اساس تمامی سیستم‌های تبرید مکانیکی گردش مبرد در یک سیکل بسته است که مبرد در طول این سیکل چهار فرایند اصلی تراکم، تقطیر، انبساط و تبخیر را طی می‌کند. هدف اصلی تبرید انتقال حرارت از یک محیط گرم به محیط سرد است. این سیکل در تمامی کاربرد‌های تبرید مثل تهویه‌مطبوع، سردخانه و تبرید خانگی (یخچال و فریزر) وجود دارد. امروزه از کاربرد‌های اصلی سیکل تبرید استفاده از آن در سرد خانه‌ است. در ادامه به تشریح هر یک از مراحل سیکل تراکمی سرمایش سردخانه پرداخته خواهد شد.

مرحله تراکم

سیکل تبرید سردخانه از ورودی اواپراتور شروع می‌شود. در این نقطه از سیکل تبرید، مایعی سرد در اختیار است که منبسط می‌گردد و در نتیجه دمای آن کاهش می‌یابد. اواپراتور داخل سردخانه قرار دارد و فن‌های آن باعث ایجاد انتقال حرارت بین هوای داخل سردخانه با گاز مبردی می‌گردد که در لوله‌های اواپراتور در جریان است. در قسمت بعدی سیکل تبرید، این گاز از طریق لوله مکش داخل آکومولاتور (مایع شکن) انتقال داده می‌شود. کمپرسور با تراکم گاز باعث افزایش فشار و همچنین افزایش دمای آن شده و این گاز از طریق لوله رانش وارد کندانسور می‌شود.

در سیکل تبرید به خصوص در کاربردسردخانه، آکومولاتور قبل از کمپرسور قرار می‌گیرد تا با استفاده از این مخزن از ورود مایع به کمپرسور و آسیب‌های حاصل از آن جلوگیری شود. این وضعیت مخصوصا زمانی رخ می‌دهد که سردخانه با ظرفیت کامل کار نمی‌کند و تمامی مبرد داخل اواپراتور تبخیر نمی‌شود یا هنگامی که کمپرسور به طور مرتب خاموش و روشن می‌شود. البته می‌توان در طراحی سیکل‌های تبرید، بخار اشباع داخل اواپراتور را با گرفتن مقداری گرما در انتهای اواپراتور یا توسط یک مبدل جداگانه وارد فاز سوپرهیت (مافوق گرم) کرد تا علاوه بر جلوگیری از ورود مایع به داخل کمپرسور راندمان سیکل تبرید سردخانه را افزایش دهد.

سیکل سرمایش و تبرید

کندانسینگ

مرحله بعدی در سیکل تبرید سردخانه مرحله کندانس یا تقطیر است. معمولا کندانسور به همراه کمپرسور و سایر تجهیزات در محیط بیرون از سردخانه نصب می‌شود که به آن واحد تقطیر (کندانسینگ یونیت) گفته می‌شود. فن کندانسور با عبور هوای آزاد از روی گاز داغی که در مرحله قبلی سیکل ایجاد شده  است موجب خنک شدن آن تا دمای تقطیر می‌گردد و مبرد را وارد فاز مایع می‌کند.

در برخی از سیکل‌های تراکمی تبرید سردخانه، مخزنی بعد از کندانسور قرار می‌گیرد که به آن رسیور یا مخزن ذخیره مبرد گفته می‌شود. هدف اصلی این مخزن، ذخیره مبرد سیستم (مثلا در هنگام تعمیر سیستم تبرید سردخانه) است. همچنین مکانی برای جای دادن مبرد اضافی در سیستم در نظر گرفته می‌شود که ممکن است در اثر تغییر شرایط کارکرد سیکل به وجود آید (مثل باز و بسته شدن شیر انبساط در اثر تغییر بار در سردخانه). البته با نصب رسیور جرم مبرد مورد نیاز در سیکل تبرید افزایش می‌یابد که باعث افزایش هزینه و همچنین پیچیدگی سیکل سردخانه می‌شود.

از دیگر قطعات به کار رفته در سیستم‌های تبرید شیر دستی (شات آف ولو) یا شیر برقی (سلونوئید ولو) در خط مایع است که برای قطع و وصل جریان مبرد و خاموش و روشن شدن سیستم سردخانه به کار می‌رود. یکی از کاربردهای مهم شیر برقی انجام فرآیند پمپ داون است که برای این کار همراه ترموستات و کنترل فشار پایین به کار گرفته می‌شود.

انبساط

مرحله بعدی در سیکل تبرید سردخانه، انبساط است. شیر انبساط پس از کندانسور و قبل از اواپراتور قرار دارد. این شیر با کاهش فشار مبرد دمای آن را نیز کاهش می‌دهد و در واقع بعد از مرحله انبساط، مایع سرد و کم فشاری در اختیار است که باعث سرد شدن فضای سردخانه می‌گردد و سیکل تبرید را کامل می‌کند.

میزان مبرد عبوری از شیر انبساط بر اساس اختلاف فشار دو سمت اکسپنشن ولو تنظیم می‌شود. قبل از شیر انبساط و روی خط مایع سیکل تبرید سردخانه، فیلتر درایر قرار دارد که با یک ماده جاذب رطوبت، رطوبت سیکل تبرید را به حداقل می‌رساند و با استفاده از فیلتر مانع از ورود مواد اضافی موجود در لوله‌ها به شیر انبساط و مسدود کردن آن می‌شود.

از تجهیزاتی که برای حفاظت سیستم‌های تبرید سردخانه استفاده می‌شود می‌توان به سوییچ فشار بالا و پایین اشاره کرد. سوییچ فشار بالا به خط دهش و فشار پایین به لوله مکش وصل می‌شوند تا زمانی که فشارها از مقدار مجاز در سیکل تبرید طراحی شده عبور کرد با خاموش کردن سیستم سردخانه از بروز آسیب جلوگیری کنند.

وقتی دمای سردخانه از دمای طراحی بیشتر می‌شود از طریق ترموستات نصب شده در سردخانه سیگنالی به مدار فرمان تبرید سردخانه فرستاده می‌شود و با روشن شدن کمپرسور، مبرد در سیکل تبرید شروع به گردش می‌کند و فرآیندها طبق توضیحات سابق انجام می‌گردند.