在理想的循環(huán)中，冷凝器起著雙重作用。在發(fā)生任何冷凝之前，必須先將高壓蒸汽置于飽和狀態(tài)(去過熱)。必須從制冷劑傳遞足夠的熱量，以將其溫度降低到飽和溫度。此時，凝結(jié)可以開始了。隨著熱量繼續(xù)從制冷劑蒸汽傳遞到空氣(或水，如果使用水冷凝器)，制冷劑的質(zhì)量(蒸汽態(tài)制冷劑的百分比)將繼續(xù)降低，直到制冷劑達到完全凝結(jié)。在理想系統(tǒng)中，這發(fā)生在冷凝器的出口。在現(xiàn)實世界中，冷凝器出口會出現(xiàn)一些過冷現(xiàn)象。

　　制冷劑現(xiàn)在處于液態(tài)，并且處于高壓和高溫狀態(tài)。在成為有用的傳熱介質(zhì)之前，它必須進行另外的改變。溫度降低。這是通過降低壓力來實現(xiàn)的。您可以指望制冷劑的壓力與溫度之間的關(guān)系是絕對可靠的定律。如果降低了飽和液體的壓力，則控制其存在的法律要求它假設(shè)新壓力下的飽和溫度。

　　因此，為了降低溫度，必須降低壓力，并且為此需要某種限制。如果限制可以隨著系統(tǒng)負(fù)載需求的變化而自行調(diào)節(jié)，則將是更可取的。這正是恒溫膨脹閥的作用。它是一個可調(diào)節(jié)的限制裝置，可導(dǎo)致液體制冷劑壓力降低，但會進行調(diào)節(jié)，以保持蒸發(fā)器出口處恒定的過熱度。恒溫膨脹閥是一個過熱控制裝置，不會保持恒定的蒸氣壓。它僅提供將壓力降低到一定水平所需的限制，該限制將由壓縮機尺寸，恒溫膨脹閥，尺寸負(fù)載，負(fù)載需求和系統(tǒng)條件決定。如果需要恒定的蒸發(fā)器溫度，通過維持與所需飽和溫度相對應(yīng)的壓力，可以非常簡單地實現(xiàn)這一點。這是通過在系統(tǒng)中增加一個蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)的。

　　我們的理想循環(huán)經(jīng)歷了恒溫膨脹閥的壓力下降。如果液體和蒸汽混合存在，則不能存在過冷或過熱現(xiàn)象。因此，系統(tǒng)中任何處于制冷劑處于兩種狀態(tài)的地方，其壓力都將處于飽和溫度。

　　為了除去達到該較低溫度所需的熱量，一些液態(tài)制冷劑需要沸騰。另一個傳熱過程，產(chǎn)生較低的液體溫度。在沸騰過程中犧牲的液體說明了制冷劑質(zhì)量的提高。液體溫度和蒸發(fā)器溫度之間的差異越大，為了達到新的飽和溫度，將必須煮沸的液體越多。這導(dǎo)致更高的制冷劑質(zhì)量。

　　制冷劑行程的最后部分是飽和液體和蒸汽的混合物，流經(jīng)蒸發(fā)器管路。溫暖的空氣吹過蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中，其熱量被傳遞到沸騰的制冷劑中。這是制冷劑的潛熱增益，不會引起溫度升高，同時會發(fā)生狀態(tài)變化。在理想循環(huán)中，飽和液體的最后一個分子在連接至壓縮機入口的蒸發(fā)器出口處沸騰。因此，壓縮機入口處的蒸汽飽和。