冰柜制冷原理就是利用这样一个原理设计的：水在真空环境下大量蒸发带走冰柜系统的热量，溴化锂溶液将水蒸汽吸收，将水蒸汽中的热量传递给冷却水释放到大气中去，将变稀了的溶液加温浓缩，分离出的水再次去蒸发，浓溶液再次去吸收，使制冷循环进行。
从冰柜系统来的12℃冷水流经蒸发器的换热管，被换热管外的真空环境下的4℃的冷剂水喷淋，冷剂水蒸发吸热，使冷水降温到7℃。冷剂水获得了冰柜系统的热量，变成水蒸汽，进入吸收器，被吸收。
浓度64%、温度41℃的溴化锂溶液具有极强的吸收水蒸汽能力，当它吸收了蒸发器的水蒸汽后，温度上升、浓度变稀。从冷却塔来的流经吸收器的换热管的冷却水将溶液吸收来的热量(也就是空调系统热量)带走，而变稀为57%的溶液则被泵分别送向高温发生器和低温发生器加温浓缩。 蒸发器与吸收器在同一空间，压力约为6mmHg。 高温发生器(简称高发) 1400℃火焰将溶液加热到165℃，产生大量水蒸汽，水蒸汽进入低温发生器，将57%的稀溶液浓缩到64%，流向吸收器。高发压力约为690mmHg。
1、冰柜制冷循环过程
冰柜一般常使用R12作制冷剂，并广泛采用蒸汽压缩制冷方式，冰柜的制冷循环包括节流、蒸发、压缩和冷凝4个过程。而蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀是蒸发压缩制冷系统的4个必不可少的基本部件。
（1）冰柜蒸发过程。蒸发过程是在蒸发器中进行的。液态制冷剂在蒸发器中蒸发时吸收热量，使其周围的介质温度降低或保持一定的低温状态，从而达到制冷的目的。蒸发器制冷量大小主要取决于液态制冷剂在蒸发器内蒸发量的多少。气态制冷剂流经蒸发器时不发生相变，不产生制冷效应，因而应限制毛细管的节流气化效应，使流入蒸发器的制冷剂必须是液态制冷剂。另外，蒸发温度越低，相应的制冷量也略微降低。并会使冰柜压缩机的功耗增加，循环的制冷系数下降。
（2）压缩过程。压缩过程在压缩机中运行，这是一个升压升温的过程。压缩机将从蒸发器流出的低压制冷剂蒸汽压缩，使蒸汽的压力提高到与冷凝温度对应的冷凝压力，从而保证制冷剂蒸汽能在常温下被冷凝液化。而制冷剂经压缩机压缩后，温度也升高了。
（3）冰柜冷凝过程。冷凝过程在冷凝器中进行，它是一个恒压放热的过程。为了让制冷剂蒸汽能被反复使用，需将蒸发器流出的制冷剂蒸汽冷凝还原为液态，向环境介质放热。
冷凝器按工作过程可分为冷却区段和冷凝区段。冷凝器的入口附近为冷却区段，高温的制冷剂过热蒸汽通过冷凝器的金属盘管和散热片，将热量传给周围的空气，并降温冷却，变成饱和蒸汽。冷凝器的出口附近为冷凝区段，制冷剂由饱和蒸汽冷凝为饱和液体放出潜热，并传给周围空气。
（4）节流过程。冰柜的节流阀是又细又长的毛细管。由于冰柜冷凝器冷凝得到的液态制冷剂的冷凝温度和冷凝压力要高于蒸发温度和蒸发压力，在进入蒸发器前须让它降压降温。液态制冷剂通过毛细管时由于流动阻力而降压，并伴随着一定程度的散热和少许的汽化，因此节流过程是一个降压降温的过程。节流汽化的制冷剂量越大，蒸发器中的制冷量就越少，因而必须减少节流汽化。
2、回热制冷循环
为了限制节流汽化，从冰柜冷凝器出来的液态制冷剂应进一步降温，使其过冷。为了防止液击，气态制冷剂进入压缩机前就吸热升温，使其成为过热蒸汽。为此，在循环管路上加热交换器，使从冷凝器流出来的温度较高的液态制冷剂同蒸发器流出来的温度较低的气态制冷剂进行热交换，从而使液态制冷剂过冷，气态制冷剂过热，该过程称为回热制冷循环。
采用回热制冷循环不但可以提高系统的性能，使制冷循环能正常进行，而且还能回收冷凝器的部分热量，提高系统的效率。
冰柜制冷系统并不加设专门的回热器，而是将蒸发器出口的低温蒸汽管（俗称回气管）与冷凝器出口的凝液管（俗称供热管）用隔热保温材料包扎在一起，使气液两管紧密接触交换热量达到回热目的。
