制冰系统是由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。其工作原理如图：
一、压缩机吸气压缩
压缩机在电机带动下不停地转动，吸入蒸发器内低温低压的汽态冷媒，把冷媒压缩成高温高压汽态。压缩机是制冰系统核心部件，为系统提供持续不断的动力，让制冰系统往复循环的工作。
二、冷凝器冷却
高温高压的汽态冷媒进入冷凝器，冷凝器散热排除多余热量，把高温高压的汽态冷却成常温常压的液态。冷凝器有风冷、水冷和蒸发冷三种方式，其主要作用是把汽态冷媒冷却成常温液态冷媒。
三、膨胀阀节流
根据饱和压力与饱和温度——对应原理，降低制冷剂液体的压力，从而降低制冷剂液体的温度。将高压常温的制冷剂液体，节流成低温低压的液态制冷剂，为冷媒的蒸发创造条件。膨胀阀主要有阀体、感温包、平衡管构成。主要作用节流降压和调节流量。
四、蒸发器蒸发
节流后的低温低压的液态冷媒，进入蒸发器的低温低压汽态冷媒迅速蒸发汽态冷媒，并吸收热量，使流入蒸发器内壁的水迅速降温结冰，滚动的冰刀再将冰片切碎掉入储冰柜。蒸发器是制冰机重要部件，是制冰机制冰的部件，其作用是蒸发制冰。
五、总结
在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冰系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量和生产冰的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冰。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机做功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中，除上述四大件之外，常常有一些辅助设备，如电磁阀、干燥器、截止阀、单向阀、压力控制器等部件组成，它们是为了保障系统的可靠性和安全性而设置的。