مبدأ عمل جهاز التبريد يعتمد على دورة الضغط العالي والضغط المنخفض، والتي تتمثل في مرور مادة الفريون (مادة تبريد) من خلال الدائرة الكهربائية الموجودة في الجهاز. وتتضمن الدورة الأساسية لجهاز التبريد أربع مراحل:
1- الضغط المنخفض والحرارة العالية
في هذه المرحلة، يتم ضغط الفريون إلى حيزٍ ضيق، مما يسمح بارتفاع الضغط وارتفاع درجة حرارته. ويتم تصريف هذا الغاز على المبخر الذي يحتوي على سائل تبريد يحترق بالحرارة ويبقي المبخر باردًا، وهنا يتم سحب حرارة الهواء المحيط بالمبخر؛ ويتم البخار الناتج عن هذه المرحلة إرساله إلى الضاغط.
2- الضغط العالي والحرارة الأعلى
في هذه المرحلة تتم زيادة ضغط الفريون بما يسمح برفع درجة حرارته، ويتم من خلال ذلك الإرسال إلى المكثف. المكثف، والذي يشكل الصهريج الحزام الوحيد، هو جهاز ضخم يحتوي على العديد من الأنابيب الأفقية الجدار الرقيقة. عندما يتم إرسال البخار الذي يحتوي على حرارة عالية في المكثف، يحترف ويتجمد إلى سائل ساخن، ويصبح جاهزًا للتبريد.
3- الإرسال إلى الشرائح الموجودة داخل المكيف
بعد إعادة التبريد تماماً، يتم إرسال البخار المستخرج إلى الشرائح الموجودة داخل المكيف، والتي تنفث معظم الهواء الذي تم إدخاله، حتى يتم إزالة الرطوبة من الهواء الذي يمر عبرها.
4- العودة إلى الضغط المنخفض
أخيرًا، يتم إرسال البخار المبرد إلى الضاغط، والذي يحدث انخفاضًا في الضغط ودرجة الحرارة عند عبورها، ويعيد البخار الناتج من هذه الدورة الأساسية إلى الضغط المنخفض والحرارة المنخفضة، مما يتيح استخدام هذا الدورة عدة مرات، ويتيح بالتالي التبريد المستمر للمناطق التي يتم تطبيق جهاز التبريد فيها، مثل المكيفات والثلاجات.