Le rôle d'une machine frigorifique est d'extraire de la chaleur à une source froide.
On utilise pour cela un fluide frigorigène : Lors de l'évaporation d'un fluide, il y a absorption de chaleur qui correspond à la chaleur latente de vaporisation.
On fait décrire au fluide le cycle suivant composé de deux isobares et deux adiabatiques
• Le fluide frigorigène se vaporise à la température T0 et à la pression P0 en prélevant la quantité de chaleur Qf dans l'évaporateur.
• La vapeur est comprimée et refoulée la pression P1 par le compresseur.
• Dans un deuxième échangeur de chaleur la vapeur est condensée à la pression P1 et la tempétature T1 constantes, en rejetant la chaleur Qc dans le condenseur.
• Le liquide est détendu de la pression P1 à la pression P0 par une valve de détente..