Chłodnictwo z kompresją pary to system chłodniczy wykorzystujący krążący ciekły czynnik chłodniczy do pochłaniania i usuwania ciepła z przestrzeni, która wymaga chłodzenia. W każdym procesie chłodzenia ciepło jest przenoszone z jednego regionu do drugiego za pomocą czynnika zewnętrznego. W szeroko stosowanym układzie chłodniczym z kompresją pary czynnikiem zewnętrznym jest sprężarka. Inne stosowane systemy to chłodzenie gazowe, chłodzenie absorpcyjne par i chłodzenie wirowe. Chłodzenie parą wodną, chłodzenie magnetyczne i chłodzenie termoelektryczne to tylko niektóre z innych systemów chłodniczych używanych do określonych zastosowań.
Ten szczególny cykl chłodzenia składa się z czterech głównych elementów, którymi są sprężarka, parownik, skraplacz i przepustnica. Parownik odpowiada zarówno za pochłanianie, jak i odprowadzanie ciepła. Ciekły czynnik chłodniczy wpływa do parownika w warunkach bardzo niskiego ciśnienia i niskiej temperatury; jest znacznie zimniej niż pomieszczenie, które wymaga chłodzenia. Ta zimna mieszanina wchodzi do rur lub cewek parownika. Ciepłe powietrze w zamkniętej przestrzeni jest przedmuchiwane przez rurki przenoszące wyjątkowo zimną ciecz chłodzącą.
W wyniku tego kontaktu ciekła część czynnika chłodniczego odparowuje, a powietrze obiegowe staje się chłodniejsze. Temperatura w zamkniętej przestrzeni spada aż do osiągnięcia pożądanej temperatury. Czynnik chłodniczy opuszcza parownik w postaci lekko przegrzanej pary i wchodzi do sprężarki. Kompresor spręża parę do wyższego ciśnienia, co powoduje, że ma ona również wyższą temperaturę. Wzrost ciepła jest spowodowany przeniesieniem części energii wykorzystywanej w procesie sprężania do pary.
Przegrzana para opuszcza sprężarkę i wchodzi do skraplacza, gdzie jest chłodzona za pomocą wody chłodzącej lub powietrza. Ciepło z pary jest przekazywane i odprowadzane przez wodę lub powietrze w skraplaczu. Czynnik chłodniczy opuszcza skraplacz jako ciecz pod wysokim ciśnieniem, a jego ciśnienie jest następnie obniżane za pomocą zaworu dławiącego.
Część cieczy wyparowuje z powodu nagłego spadku ciśnienia. Przepustnica nie tylko zmniejsza ciśnienie czynnika chłodniczego, ale także kontroluje jego przepływ do parownika, a cykl przebiega od nowa. Podsumowując, ciepło jest zarówno pochłaniane, jak i usuwane z przestrzeni wymagającej schłodzenia przez krążący w parowniku czynnik chłodniczy w układzie chłodniczym sprężarkowym. Ciepło to jest przetwarzane w skraplaczu, gdzie powietrze chłodzące lub woda przenosi ciepło w inne miejsce.
Domowe lodówki i zamrażarki są powszechnymi zastosowaniami systemów chłodniczych z kompresją pary. Jest używany komercyjnie w biurach klimatyzacyjnych, hotelach i prywatnych rezydencjach. Samochody, wagony kolejowe i ciężarówki to inne miejsca, w których stosuje się systemy chłodnicze z kompresją pary. Wdrażany również na dużą skalę w zakładach przetwórczych i rafineriach, system jest zarówno niedrogi, jak i dojrzały. Wydajność systemów chłodniczych z kompresją pary może osiągnąć 60%.