Un răcitor funcționează pe principiul compresiei vaporilor sau al absorbției vaporilor. Răcitoarele asigură un flux continuu de lichid de răcire către partea rece a unui sistem de apă de proces la o temperatură dorită de aproximativ 50°F (10°C). Lichidul de răcire este apoi pompat prin proces, extragând căldură dintr-o zonă a unei instalații (de exemplu, mașini, echipamente de proces etc.) pe măsură ce curge înapoi în partea de retur a sistemului de apă de proces.

Un răcitor utilizează un sistem de refrigerare mecanic cu compresie de vapori care se conectează la sistemul de apă de proces printr-un dispozitiv numit evaporator. Agentul frigorific circulă printr-un evaporator, compresor, condensator și dispozitiv de expansiune al unui răcitor. Un proces termodinamic are loc în fiecare dintre componentele de mai sus ale unui răcitor. Evaporatorul funcționează ca un schimbător de căldură, astfel încât căldura captată de fluxul de lichid de răcire a procesului se transferă la agentul frigorific. Pe măsură ce are loc transferul de căldură, agentul frigorific se evaporă, transformându-se dintr-un lichid de joasă presiune în vapori, în timp ce temperatura lichidului de răcire de proces se reduce.

Agentul frigorific curge apoi către un compresor, care îndeplinește funcții multiple. În primul rând, elimină agentul frigorific din evaporator și se asigură că presiunea din evaporator rămâne suficient de scăzută pentru a absorbi căldura la viteza corectă. În al doilea rând, crește presiunea în vaporii de agent frigorific ieșiți pentru a se asigura că temperatura acestuia rămâne suficient de ridicată pentru a elibera căldură atunci când ajunge la condensator. Agentul frigorific revine la starea lichidă la condensator. Căldura latentă renunțată la schimbarea agentului frigorific din vapori în lichid este transportată din mediul înconjurător de un mediu de răcire (aer sau apă).