工業(yè)制冷機組制冷系統如果從壓縮方式來分類的話，有單級壓縮、雙級壓縮和復疊制冷等形式，其中單級壓縮制冷在工業(yè)冷水機組中的應用是最為普遍和基本的方式，那么制冷劑（冷媒）在制冷過程中的狀態(tài)是如何變化的呢？
    低壓制冷劑蒸汽進入壓縮機，被壓縮為高壓過熱蒸汽，再進入冷凝器進行冷凝。冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑經過熱力膨脹閥膨脹節(jié)流成低壓制冷劑濕蒸汽，進入蒸發(fā)器并在其中吸熱氣化，最后低壓制冷劑蒸汽被壓縮機再次吸入進入下一次制冷循環(huán)。制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器這四個部件中分別完成壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)的過程，形成一個完整的制冷循環(huán)。
制冷劑壓縮過程
    低壓制冷劑蒸汽從冷水機組蒸發(fā)器末端進入壓縮機被壓縮做功后，其壓力也快速上升到冷凝壓力，由于制冷劑蒸汽是在瞬間被壓縮和排出，所以熱量并不會被傳遞到外界環(huán)境中，可以認為這是一個絕熱壓縮的過程。
制冷劑冷凝過程
    制冷劑高壓過熱蒸汽進入工業(yè)冷水機組冷凝器后，冷凝器會不斷地將制冷劑中的熱量帶出，從而制冷劑由高壓過熱蒸汽轉化為飽和蒸汽，并在不斷地冷凝過程中成為飽和液態(tài)制冷劑。
制冷劑節(jié)流過程
    當飽和的液態(tài)的制冷劑經過工業(yè)冷水機組的節(jié)流裝置如毛細管、熱力膨脹閥時，制冷劑壓力被迅速釋放，制冷劑的溫度也逐漸降低為蒸發(fā)溫度。這時制冷劑（冷媒）是處于一種氣相和液相并存的狀態(tài)，不過制冷劑液體占絕大部分，而制冷劑蒸汽占比較少的部分。
制冷劑蒸發(fā)吸熱過程

    制冷劑從節(jié)流裝置進入工業(yè)冷水機組的蒸發(fā)器后，氣液混合物不斷從循環(huán)的載冷劑中吸收熱量并汽化成為氣態(tài)制冷劑，載冷劑(水、乙二醇或鹽水)被不斷冷卻并將冷量輸出到應用設備，蒸發(fā)完全的制冷劑則被壓縮機吸入進行下一次壓縮循環(huán)過程。