空調器是利用物質汽化時吸收熱量的原理實現制冷的，通過制冷劑的循環不斷將房間內多余的熱量轉移到房間外，使溫度保持在一個舒適的范圍內。通常采用的是單級蒸氣壓縮式制冷循環，如圖2-8所示。
由圖2-8可知，在制冷循環中，壓縮機將R22制冷劑由低溫低壓的蒸氣壓縮成高溫高壓的過熱蒸氣，并排入冷凝器中。在冷凝器中，由于制冷劑溫度高于環境溫度，制冷劑向外界放熱，并由過熱蒸氣變為干飽和蒸氣，再由干飽和蒸氣變為氣、液共存的濕蒸氣，直到濕蒸氣變為飽和液體。如果冷卻條件允許，制冷劑液體的溫度繼續降低，低于冷凝壓力對應的飽和溫度。此時，飽和液體成為過冷液體。飽和液體的溫度與過冷液體的溫度之差稱為過冷度。
冷凝后的常溫高壓制冷劑液體進入又細又長的毛細管中進行節流降壓，同時少量制冷劑液體因沸騰吸熱而使制冷劑變成低溫低壓的濕蒸氣，為在蒸發器中蒸發創造了條件。毛細管為小型空調器節流裝置，在大、中型空調器中，節流裝置為膨脹閥。
在蒸發器中，制冷劑濕蒸氣中的液體吸收空調房間內空氣的熱量，蒸發（實際是沸騰）為干飽和蒸氣，而蒸發器外表面及周圍的空氣被冷卻。制冷劑的蒸發過程是吸熱過程。在這一過程中，制冷劑的狀態變化是循序漸進的。在毛細管末端有少量氣體的出現，隨后蒸氣所占的比例逐漸增多，液體逐漸減少，到全部變為制冷劑蒸氣一干飽和蒸氣。在蒸發器末端和壓縮機的回氣管中，由于制冷劑繼續從環境吸熱，其狀態從干飽和蒸氣變為過熱蒸氣，為壓縮機吸氣做好準備，從而完成一個制冷循環。
綜上所述，制冷循環由如下4個過程組成。
（1）壓縮過程。由蒸發器排出的低溫低壓制冷劑蒸氣被壓縮機吸入后，被快速壓縮成高溫高壓的過熱蒸氣，并送入冷凝器。制冷劑壓縮過程是一個升壓過程。
（2）冷凝過程。來自壓縮機的高溫高壓制冷劑蒸氣，被冷卻介質冷卻冷凝成常溫高壓
（3）節流過程。進入毛細管或膨脹閥的制冷劑液體被節流降壓成低溫低壓的濕蒸氣（含少量蒸氣）。制冷劑的節流過程是一個降壓過程。
（4）蒸發過程。低溫低壓的制冷劑濕蒸氣在蒸發器中吸收房間內空氣的熱量變成蒸氣，同時降低了室內溫度，實現了制冷的日的。制冷劑的蒸發過程是一個吸熱過程。
上述4個過程中，制冷劑的狀態變化如表2-2所示。
