機組制冷時，壓縮機將蒸發器內低溫低壓制冷劑吸入氣缸，經過壓縮機做功，制冷劑蒸氣被壓縮成為高溫高壓氣體，經排氣管道進入冷凝器內。高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器內與冷卻水進行熱交換，把熱量傳遞給冷卻水帶走，而制冷劑氣體則凝結為高壓液體。從冷凝器出來的高壓液體經熱力膨脹閥節流降壓后進入蒸發器。在蒸發器內，低壓液體制冷劑吸收冷凍水的熱量而汽化，使冷凍水降溫冷卻，成為所需要的低溫用水。汽化后的制冷劑氣體重新被壓縮機吸入進行壓縮，排入冷凝器，這樣周而復始，不斷循環，從而實現對冷凍水的冷卻。