Холодильные машины работают по обратному циклу Карно. 5 Он состоит из следующих стадий: 5

1. Адиабатическое сжатие за счёт совершения работы. 5
2. Изотермическое сжатие с передачей теплоты более нагретому тепловому резервуару. 5
3. Адиабатическое расширение. 5
4. Изотермическое расширение с отводом теплоты от более холодного теплового резервуара. 5

Чтобы обойти второе начало термодинамики, которое утверждает, что передать тепло от более холодного тела к более тёплому невозможно без приложения внешней работы, например, электроэнергии, используют посредника — хладагент, температура кипения которого ниже, чем температура охлаждаемого тела. 1

Наиболее распространённый в настоящее время цикл работы холодильной установки — парокомпрессионный: 1

1. Вещество в испарителе нагревается, кипит, принимая тепло от охлаждаемой среды. 1
2. Затем пар отправляется в компрессор, где сжимается до давления конденсации и соответствующей температуры. 1
3. В конденсаторе отобранная теплота забирается внешней средой. 1 Хладагент переходит из парообразного состояния в жидкое. 1
4. Конечные показатели на выходе из теплообменника контролирует ТРВ, регулируя количество поступающего в испаритель хладагента. 1 Он же работает как дроссельный клапан: понижает давление и температуру рабочего тела до параметров входа в испаритель. 1 Цикл замыкается. 1