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冰柜从结构上，一般包括箱体、制冷系统、电气系统。
制冷系统
冰柜的基本作用是制冷，使箱内保持适当的低温。制冷系统一般由压缩机、冷凝器、毛细管或热力膨胀阀、蒸发器四个基本部件组成。制冷剂是一种能在低压下低温沸腾的液体，在沸腾时吸收热量，制冷剂在制冷系统中不断循环，压缩机提高制冷剂的气体压力，造成液化条件，通过冷凝器时凝结液化放出热量，然后通过毛细管时降低压力与温度，再通过蒸发器时沸腾汽化吸收热量，另现今发展运用制冷二极管，无复杂之机械装置，惟效能较差，运用于小型冰箱。
冰柜原用F12（氟利昂12）作制冷剂，因会破坏大气层的臭氧层，现改用R600a/R134a/R404等制冷剂。
此外，由于系统中难免存在一些水分和杂质，所以在毛细管进口端一般装有干燥过滤器。
电气系统
电冰箱以电为主要能源，靠电动机驱动压缩机或以制冷二极管，一般还配上继电保护器和温控器。
采用压缩机之冰箱电机根据不同的起动方法，分为电阻分相起动式、电容起动式和电容起动电容运转式。全封闭压缩机的电机装在制冷系统的内部，长期与制冷剂和冷冻机油接触，并承受压力、高温等，所以要有耐制冷剂和冷冻油、电气性能稳定、耐高温、耐振动和冲击、有较大的起动转矩并保持清洁不含水分等要求。
有的单独配备冷涷室或冰藏室，有的则两者俱备。现在一些冰箱甚至划分为四隔，储藏各类食物：
冷冻：-18°C（0°F）
肉类：0°C（32°F）
冷藏：4°C（40°F）
蔬菜：10°C（50°F）
冰箱的容量是以升或立方英尺计算。典型的冰箱，冷冻室容量有100升，冰藏室有140升。
制冷原理：
汽化(液体变成汽体)是吸热量；液化(汽变成水)是放热量，无论是冰箱还是空调都是一样的工作原理如下
(低温低压)制冷剂(气体)→压缩机→(液化)液体的制冷剂(高温高压)→散热器(冰箱的表面放热量出去)→液体的制冷剂(低温高压)→毛细管→冰箱内的蒸发器(绕在箱内壁的铜管)气化也就是吸热→冰箱内的温度就会下降→(气化)制冷剂(低温低压)→压缩机
就这样从复循环的把箱内的热量以制冷剂为价质往外搬。