低温工业冷冻机的压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气液两相混合物，进人蒸发器.其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压蒸气再次被压缩机吸入。如此周而复始，不断循环。
蒸汽压缩式制冷系统工作过程
压缩机——抽吸制冷剂，维持蒸发器低温；压缩制冷剂，促进制冷剂循坏。
冷凝器一使高压高温气态制冷剂放热冷凝成液态。
节流阀——节流降压制冷剂，制造蒸发器低温。
蒸发器——使低压低温液态制冷剂吸热汽化成气态。
冷冻机的选择与操作
选择冷冻机的时候要考虑尺寸、可靠性、通用性和淸洁性等因素。待冻结产品的尺寸和类型很大程度上决定了应该选用何种冷冻机。不同形式的冷冻机和不同形式的冷冻技术会对设备投人资本和运营成本产生很大程度影响。总的来说，低温冷冻技术的初期投资要比机械制冷技术要低。
但是，因为运营商要从第三方采购的低温液态气体，运营成本将提高。就尺寸而言，低温冷冻技术的单位尺寸比机械制冷要小，意味着在相同加工量的情况下，低温冷冻所占的面积只需要机械冷冻机的一半。机械制冷冷冻机的初期投资会比较高，而运营成本相对较低。但是，机械制冷中用到的制冷系统对操作人员和维修人员的技能素质要求比较高。
所有的冷冻系统都需要经常淸洗。所以在选择型号时要选择一个能方便清洗，或者至少能淸洗运转部件的机器很重要的。此外，针对独立的多温控区域的复杂配罝还需要准条一套计划明确的控制预案。这一点在使用低温冷冻技术时尤为重要。因为它关系若制冷剂的消耗量，也就直接影响者运营成本，当产品更换或加工量改变时，运营成本就会上升。
另一个操作时要注意的是机械式冷冻机的蒸发器盘管结霜造成的负面影响。考虑到这一点,对于水分排放量较大的产品应该放在较大的冷冻机中以给结霜提供缓冲区，此外，系统还可以进行自动化设计，使在正常运行时能进行除霜操作而不会导致停机。在这点上，低温冷冻技术优势比较明显，因为它们通常不需要除霜。