Bir soğutma ünitesinin temel çalışma prensibi buhar-sıkıştırmalı soğutma döngüsüdür. Kapalı bir sistem içindeki soğutucu akışkanın faz değişimlerinden yararlanılarak ısı, düşük-sıcaklık bölgesinden yüksek-sıcaklık bölgesine aktarılır, böylece sürekli soğutma sağlanır.
Dört Çekirdek Döngüsü Süreci
Sıkıştırma Süreci: Düşük-sıcaklık, düşük-basınçlı soğutucu gaz, kompresörün içine çekilir ve yüksek-sıcaklık, yüksek-basınçlı kızgın gaza sıkıştırılarak tüm döngü için itici güç sağlanır.
Yoğuşma Süreci: Yüksek-sıcaklık, yüksek-basınçlı gaz halindeki soğutucu yoğunlaştırıcıya girer; ısıyı hava veya su yoluyla dağıtır ve yüksek-basınçlı sıvı soğutucuya yoğunlaşır.
Kısma İşlemi: Yüksek-basınçlı sıvı soğutucu akışkan bir genleşme valfinden (kısma cihazı) geçerek basınç ve sıcaklıkta hızlı bir düşüşe neden olur ve onu düşük-sıcaklık, düşük-basınçlı bir gaz ve sıvı karışımına dönüştürür.
Buharlaşma Süreci: Düşük-sıcaklık, düşük-basınçlı soğutucu buharlaştırıcıya girer ve çevredeki ortamdan (su, hava vb.) ısıyı emerek hızla buharlaşarak bir gaza dönüşür; bu, ortamı soğutur ve böylece soğutma işlemi tamamlanır.