หน้าที่หลักของหน่วยทำความเย็นคือการถ่ายเทความร้อนจากวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ-ไปยังสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-โดยผ่านวงจรทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งจะทำให้ได้รับความสามารถในการทำความเย็นและบรรลุการทำความเย็นหรือรักษาสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ- มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบ้าน อุตสาหกรรม การพาณิชย์ และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยจัดให้มีสภาวะอุณหภูมิต่ำ-ที่จำเป็นสำหรับการแช่เย็นอาหาร เครื่องปรับอากาศ การเก็บรักษาทางการแพทย์ และการผลิตทางอุตสาหกรรม
โดยพื้นฐานแล้ว หน่วยทำความเย็นคือ "ตัวพาความร้อน" หน้าที่หลักคือการใช้การเปลี่ยนแปลงสถานะของสารทำความเย็นในระบบ (การเปลี่ยนเฟสของก๊าซ-ของเหลว) เพื่อดำเนินการสี่ขั้นตอนหลักต่อไปนี้ให้เสร็จสมบูรณ์ในหนึ่งรอบ:
การบีบอัด: คอมเพรสเซอร์จะบีบอัดก๊าซสารทำความเย็นอุณหภูมิต่ำ-ความดันต่ำให้เป็นก๊าซอุณหภูมิสูง-อุณหภูมิสูง- โดยให้พลังงานสำหรับวงจร
การควบแน่น: ก๊าซอุณหภูมิสูง-แรงดันสูง-จะกระจายความร้อนออกไปสู่ภายนอกในคอนเดนเซอร์ ทำให้เย็นลงและทำให้กลายเป็นของเหลวที่มีแรงดันสูง-
การควบคุมปริมาณ: วาล์วขยายตัวจะลดความดันและอุณหภูมิของสารทำความเย็นของเหลวความดันสูง- ทำให้เกิดเป็นไอเปียกที่มีอุณหภูมิต่ำ-และความดันต่ำ-
การระเหย: สารทำความเย็นที่มีอุณหภูมิต่ำ- ความดันต่ำ- จะดูดซับความร้อนจากวัตถุที่ถูกทำให้เย็นลงในเครื่องระเหย และระเหยตัวเองเพื่อให้เกิดความเย็น