工作时气态制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压的气体后，进入冷凝器，冷凝器相当于一个换热设备，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂。
液态制冷剂再通过膨胀阀，所谓膨胀阀就是一个节流装置，因流出膨胀阀的制冷剂受到遏制，因此出来后制冷剂压力降低，温度继续下降，（冰箱的膨胀阀一般用毛细管代替，因从大管突然到小管，同样可以起到节流的效果）成为气液两相，再进入蒸发器，此时的制冷剂再蒸发器中进行换热气化，成为高温低压的气态制冷剂回到压缩机继续循环。冰箱的制冷原理是利用了制冷剂从液态到气态变化过程中的吸热、气态到液态变化过程中的放热特性，在制冷系统中，压缩机就是将制冷机从气态转为液态的主要部件，冰箱里面的冷凝器管路是通过气态制冷剂的因此吸热，温度就会下降，冰箱外面的管路散热器是通过液态制冷剂的因此放热。
这种原理的系统叫热泵式系统，与空调是一样的，空调通过四通阀转换内机和外机的功能，夏天内机制冷时外机散热，冬天外机制冷而内机散热，就是制暖了。
冰箱制冷原理与物态变化 扩展
在液体蒸发为气体时，具有吸收周围物体热量的"蒸发吸热"性质，制冷原理就是这一性质的应用。具体过程如下：
1、 压缩机把氟里昂气体送入冷凝器中；
2、 进入冷凝器的气体被冷却，变成液体氟里昂；
3、 液体氟里昂经过毛细管，被减压成易于蒸发的液体进入蒸发蒸发器；
4、 进入蒸发器的低温低压液体，吸取室内热量变成气体，再进入压缩机。
