液体汽化形成蒸汽。当液体处在密闭的容器内时，若容器内除了液体及液体本身的蒸汽外不存在任何其他气体，那么液体和蒸汽在某一压力下将达到平衡，这种状态称为饱和状态。此时容器中的压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。饱和压力随温度的升高而升高。如果将一部分饱和蒸汽从容器中抽出，液体中就必然要再汽化一部分蒸汽来维持平衡。液体汽化时，需要吸收热量，该热量称为汽化潜热。液体所吸收的热最来自被冷却的对象，因而使被冷却的对象变冷，或者使它维持在环境温度以下的某一低温。
为了使上述过程能够连续进行，必须不断地从容器中抽走蒸汽，再不断地将液体补充进去，通过一定的方法把蒸汽抽走，并使它凝结成液体后再回到容器中，就能满足这一要求。若容器中的蒸汽自然流出。直接凝结为液体，则要求冷却介质具有的温度比液体蒸发的温度还要低，这种冷却介质显然无法寻觅，所以我们希望蒸汽的冷凝过程在常温下进行，产生制冷效应，又在常温、高压下冷凝，向环境温度的冷却介质排放出热量。由此可见，液体汽化制冷循环由工作介质(简称工质)低压下汽化、蒸发升压、高压气体液化和高压液体降压四个基本过程组成。
蒸汽压缩式制冷系统如图1-1所示。系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成，用管道将其连成一个封闭的系统。工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换，吸收被冷却对象的热量并汽化，产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出，压缩过程需要消耗能量。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器中被常温冷却介质(水或空气)冷却.凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压、低温湿蒸汽，进入蒸发器.其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷，如此周而复始。
在蒸汽压缩式制冷系统中，制冷剂从某一状态开始，经过各种变化状态，又间到初始状态。在这个周而复始的热力过程中，每一次都消耗一定的机械能(电能)从低温物体中吸出热量，并将此热量转移到高温物体，改变制冷剂状态，完成制冷剂作用的全过程被称为制冷循环。
①蒸发过程—节流降压后的制冷剂液体(混有饱和蒸汽)进人蒸发器，从周围介质吸热蒸发成气体，实现制冷。在蒸发过程中，制冷剂的温度和压力保持不变。从蒸发器出来的制冷剂已成为干饱和蒸汽或稍有过热度的过热蒸汽。物质由液态变成气态时要吸热，这就是制冷系统中使用燕发器吸热制冷的原因。
②压缩过程—压缩机是制冷系统的心脏，在压缩机完成对蒸汽的吸入和压缩过程中，把从蒸发器出来的低温、低压制冷剂蒸汽压缩成高温、高压的过热蒸汽。压缩蒸汽时，压缩机要消耗一定的外能，即压缩功。
③冷凝过程—从压缩机排出来的高温、高压蒸汽进入冷凝器后与冷却介质进行热交换，使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽，进而变成饱和液体或过冷液体。冷凝过程中制冷剂的压力保持不变。物质由气态变为液态时要放出热量，这就是制冷系统要使用冷凝器散热的道理。冷凝器的散热常采用风冷或水冷的形式。
④节流过程—从冷凝器出来的高压制冷剂液体通过减压元件(膨胀阀或毛细管)被节流降压，变为低压液体，然后再进入蒸发器重复上述的蒸发过程。
上述四个过程依次不断循环，从而达到制冷的目的。
