Principiul de bază al HVAC se bazează pe cicluri termodinamice, folosind transferul de energie pentru a regla temperatura interioară, umiditatea și calitatea aerului.
Funcționarea sa se bazează în primul rând pe legea fundamentală a transferului de căldură de la temperaturi ridicate la temperaturi scăzute, utilizând schimbarea de fază a agentului frigorific (lichid în gaz) la diferite presiuni pentru a absorbi sau elibera căldură. Luând ca exemplu cel mai comun ciclu de refrigerare cu compresie de vapori, sistemul constă din patru componente de bază care lucrează împreună pentru a transporta căldura:
Compresor: Fiind „inima” sistemului, comprimă gazul frigorific la -temperatură joasă, la-presiune joasă într-un gaz de-temperatură înaltă, presiune înaltă-, crescându-i nivelul de energie.
Supapă de expansiune: agentul frigorific lichid de-înaltă presiune este supus clasificării, provocând o scădere rapidă a presiunii și a temperaturii, transformându-se în vapori umezi de-temperatură scăzută,-presiune scăzută, pregătindu-se pentru următoarea etapă de absorbție a căldurii.
Evaporator: agentul frigorific de joasă-temperatură, joasă-presiune absoarbe căldura din aerul interior din evaporator, evaporându-se într-un gaz, răcind și dezumidificând astfel aerul, obținând „absorbție de căldură prin evaporare”.
Condensator: aici, gazul frigorific la-înaltă temperatură, înaltă-presiune eliberează căldură în exterior (de obicei aer exterior), răcindu-se și lichefiindu-se într-un lichid de-înaltă presiune, obținând „condensare și eliberare de căldură”.