汽車空調製冷系統由壓縮機、冷凝器、貯液乾燥器、膨脹閥、蒸發器和鼓風機等組成。製冷系統工作時，製冷劑以不同的狀態在這個密閉系統內迴圈流動，控制空調電路有以下四種操作過程：
壓縮：壓縮機吸入蒸發器出口處的低溫低壓的製冷劑氣體，把它壓縮成高溫高壓的氣體排出壓縮機；散熱：高溫高壓的過熱製冷劑氣體進入冷凝器，由於壓力及溫度的降低，製冷劑氣體冷凝成液體，並排出大量的熱量；節流：溫度和壓力較高的製冷劑液體通過膨脹裝置後體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀排出膨脹裝置；吸熱：霧狀製冷劑液體進入蒸發器，因此時製冷劑沸點遠低於蒸發器內溫度，故製冷劑液體蒸發成氣體。在蒸發過程中大量吸收周圍的熱量，而後低溫低壓的製冷劑蒸氣又進入壓縮機。
