Un refroidisseur fonctionne sur le principe de la compression de vapeur ou de l'absorption de vapeur. Les refroidisseurs fournissent un flux continu de liquide de refroidissement vers le côté froid d'un système d'eau de traitement à une température souhaitée d'environ 50 °F (10 °C). Le liquide de refroidissement est ensuite pompé à travers le processus, extrayant la chaleur d'une zone d'une installation (par exemple, machines, équipement de traitement, etc.) alors qu'il retourne vers le côté retour du système d'eau de traitement.

Un refroidisseur utilise un système de réfrigération mécanique à compression de vapeur qui se connecte au système d’eau de traitement via un dispositif appelé évaporateur. Le réfrigérant circule à travers un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un dispositif de détente d'un refroidisseur. Un processus thermodynamique se produit dans chacun des composants ci-dessus d'un refroidisseur. L'évaporateur fonctionne comme un échangeur de chaleur, de sorte que la chaleur capturée par le flux de liquide de refroidissement du procédé est transférée au réfrigérant. Au fur et à mesure du transfert de chaleur, le réfrigérant s'évapore, passant d'un liquide à basse pression à une vapeur, tandis que la température du liquide de refroidissement du procédé diminue.

Le réfrigérant s'écoule ensuite vers un compresseur, qui remplit plusieurs fonctions. Premièrement, il élimine le réfrigérant de l'évaporateur et garantit que la pression dans l'évaporateur reste suffisamment basse pour absorber la chaleur au taux correct. Deuxièmement, il augmente la pression de la vapeur de réfrigérant sortant pour garantir que sa température reste suffisamment élevée pour libérer de la chaleur lorsqu'elle atteint le condenseur. Le réfrigérant retourne à l’état liquide au niveau du condenseur. La chaleur latente cédée lorsque le réfrigérant passe de la vapeur au liquide est évacuée de l'environnement par un fluide de refroidissement (air ou eau).