在（單級制冷循環(huán)圖）所示制冷循環(huán)中，由某一狀態(tài)變成另一狀態(tài)的一個變化被稱為一個過程。制冷循環(huán)共有四個過程。下面簡敘制冷循環(huán)中的四個過程。

（1）. 蒸發(fā)過程：通過膨脹節(jié)流后的低壓濕蒸汽，在蒸發(fā)器中從周圍介質吸熱制冷，并逐漸增加其干度。這樣，從蒸發(fā)器出來的氣體就已經成為干飽和蒸氣或稍有過熱度的過熱蒸氣了。在蒸發(fā)過程中，制冷劑溫度和壓力保持不變。

（2）. 壓縮過程：完成制冷作用后從蒸發(fā)器出來的蒸氣進入制冷機，經過壓縮后，溫度和壓力急劇升高。所以制冷機排出的氣體就變成了過熱度較大的熱蒸氣。壓縮過程中，制冷劑熵值不變。

（3）. 冷凝過程：從制冷機排出的高溫高壓過熱蒸氣，進入冷凝器后同冷卻水或空氣進行熱交換，使過熱蒸氣逐漸變成飽和蒸氣，進而變成飽和液體。當用冷卻水冷卻時，飽和液體溫度將繼續(xù)降低，出現(xiàn)過冷。冷凝過程中壓力保持不變。

（4）. 節(jié)流過程：從冷凝器出來的液體通過膨脹閥或毛細管等節(jié)流裝置被節(jié)流，成為低溫低壓的濕蒸汽，節(jié)流過程中制冷劑焓值不變。

上述四個循環(huán)過程依次不斷循環(huán)，進而達到制冷目的。

為完成制冷循環(huán)的各熱力學過程，需要將壓縮機、換熱器、管路、管路附件等組成一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)稱為制冷系統(tǒng)。

單級壓縮制冷，是指制冷劑蒸氣只經過一次壓縮，它的zui低蒸發(fā)溫度可以控制在-30c～-40c，當需要獲得更低的試驗溫度時，通常采用復疊式制冷系統(tǒng)，即將兩個單級壓縮制冷系統(tǒng)復疊在一起。其中一個系統(tǒng)為高溫部分，采用中溫制冷劑；另一個系統(tǒng)為低溫部分，采用低溫制冷劑。高溫部分的蒸發(fā)器與低溫部分的冷凝器復疊構成冷凝蒸發(fā)器。