O dispositivo de expansão, que poderá encontrar-se na saída da unidade condensadora ou na entrada da unidade evaporadora, provoca uma queda de pressão no fluido refrigerante líquido fazendo-o entrar no evaporador sob baixa pressão e em processo de mudança da fase líquida para a fase gasosa, ou seja, com a queda de pressão o fluido passa da fase líquida para a fase gasosa absorvendo calor
latente de vaporização sob pressão e temperatura constante, geralmente de 5° a 7°C.
Após o processo de vaporização o fluido sai do evaporador ainda com temperatura abaixo da temperatura ambiente externa e segue através da linha de sucção absorvendo calor, diz-se o fluido está superaquecendo. O fluido superaquecido é succionado pelo compressor dando início ao ciclo novamente.