小型冷水恒溫器在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器這四個部件中分別完成壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)的過程，形成一個完整的制冷循環(huán)。
小型冷水恒溫器中驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生高溫，熱量通過機(jī)體傳遞，如果不加以降溫，驅(qū)動電機(jī)無法正常工作，所以驅(qū)動電機(jī)機(jī)體內(nèi)設(shè)置有冷卻液道，通過冷卻液的循環(huán)與外界進(jìn)行熱交換。這樣能將驅(qū)動電機(jī)的工作溫度保持在一定范圍內(nèi)，防止驅(qū)動電機(jī)過熱。
1、工作時將高壓交流電轉(zhuǎn)化成高壓直流電，其轉(zhuǎn)化過程中會產(chǎn)生大量的熱量， 因此小型冷水恒溫器內(nèi)部也有冷卻液道，通過冷卻液的循環(huán)降低車載充電機(jī)的工作溫度。
2、不但控制驅(qū)動電機(jī)的高壓三相供電，還要將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)化成低壓直流電為鉛酸蓄電池充電。在此過程中會產(chǎn)生熱量，需要通過冷卻液循環(huán)散熱。
3、低壓制冷劑蒸汽從冷凍機(jī)組蒸發(fā)器末端進(jìn)入壓縮機(jī)被壓縮做功后，其壓力也快速上升到冷凝壓力，由于制冷劑蒸汽是在瞬間被壓縮和排出，所以熱量并不會被傳遞到外界環(huán)境中，可以認(rèn)為這是一個絕熱壓縮的過程。
4、制冷劑高壓過熱蒸汽進(jìn)入小型冷水恒溫器冷凝器后，冷凝器會不斷地將制冷劑中的熱量帶出，從而制冷劑由高壓過熱蒸汽轉(zhuǎn)化為飽和蒸汽，并在不斷地冷凝過程中成為飽和液態(tài)制冷劑。
5、當(dāng)飽和的液態(tài)的制冷劑經(jīng)過小型冷水恒溫器的節(jié)流裝置如毛細(xì)管、熱力膨脹閥時，制冷劑壓力被迅速釋放，制冷劑的溫度也逐漸降低為蒸發(fā)溫度。這時制冷劑（冷媒）是處于一種氣相和液相并存的狀態(tài)，不過制冷劑液體占絕大部分，而制冷劑蒸汽占比較少的部分。
6、小型冷水恒溫器制冷劑從節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器后，氣液混合物不斷從循環(huán)的載冷劑中吸收熱量并汽化成為氣態(tài)制冷劑，載冷劑(水、乙二醇或鹽水)被不斷冷卻并將冷量輸出到應(yīng)用設(shè)備，蒸發(fā)的制冷劑則被壓縮機(jī)吸入進(jìn)行下一次壓縮循環(huán)過程。