Het belangrijkste werkingsprincipe van een koelunit is de dampcompressiekoelcyclus. Door gebruik te maken van faseveranderingen van het koelmiddel in een gesloten systeem, wordt warmte overgedragen van een lage-temperatuurzone naar een hoge-zone, waardoor continue koeling wordt bereikt.
Vier kerncyclusprocessen
Compressieproces: Koelgas met een lage- temperatuur en lage- druk wordt in de compressor gezogen en gecomprimeerd tot een oververhit gas met hoge - temperatuur en hoge- druk, dat de drijvende kracht voor de hele cyclus vormt.
Condensatieproces: gasvormig koelmiddel met hoge- temperatuur en hoge- druk komt de condensor binnen; het verspreidt warmte via lucht of water en condenseert tot vloeibaar koelmiddel onder hoge-druk.
Smoorproces: Vloeibaar koelmiddel onder hoge- druk stroomt door een expansieklep (smoorklep), waardoor een snelle druk- en temperatuurdaling ontstaat, waardoor het wordt omgezet in een mengsel van gas en vloeistof met lage- temperatuur en lage- druk.
Verdampingsproces: koelmiddel met lage- temperatuur en lage- druk komt de verdamper binnen en absorbeert warmte van het omringende medium (water, lucht, enz.), en verdampt snel in een gas; hierdoor wordt het medium gekoeld, waardoor het koelproces wordt voltooid.