Jäähdytys tapahtuu jatkuvassa nelivaiheisessa prosessissa, jossa on korkeapaine- ja matalapainepuoli. Jäähdytysjaksossa ensisijaisina kylmäaineina käytetään nesteitä, joiden kiehumispiste on alhainen. Näiden nesteiden tärkeät termodynaamiset ominaisuudet näkyvät kylmäainekaaviossa. Kaavio näyttää aineiden paineen lämpötilaa kuvaavan käyrän sekä sulamis-, kolmois- ja kriittiset kohdat, jos niitä esiintyy kylmäaineen toiminta -alueella. Kaavion avulla jäähdytyssuunnittelijat voivat valita halutulle järjestelmälle sopivan kylmäaineen.
Kotijääkaappi voi osoittaa jäähdytyskierron neljä vaihetta. Mukana on kolme nestettä: huoneilma, jääkaapissa kiertävä ilma ja kylmäaine – kaikki vaihtavat lämpöä epäsuoran kosketuksen kautta. Kylmäaine tulee höyrystimeen, jääkaapin takana oleviin keloihin ja imee lämpöä jääkaapista tulevasta lämpimästä ilmasta, jolloin kylmäaine kiehuu. se puristetaan uudelleen ja tiivistetään korkeapaineiseksi nesteeksi sen jälkeen, kun se on vapauttanut lämpöä huoneen ilmaan. Korkeapaineinen, lämmin nestemäinen kylmäaine johdetaan paisuntaventtiilin läpi, mikä aiheuttaa äkillisen paineen ja lämpötilan laskun. Nestemäinen kylmä kylmäaine palaa höyrystimeen ja sykli on valmis.
Kylmäaineen termodynaamiset ominaisuudet voidaan näyttää joko kylmäainekaaviossa tai tietotaulukkona. Kaavio on yleensä hyödyllisempi, koska yhdessä kylmäaineessa voidaan näyttää paljon enemmän kylmäaineita. Kylmäainekaaviosta käytetään joskus nimitystä paine-lämpötilakaavio tai PT-kaavio. Insinööri voi kaavion avulla etsiä kylmäainetta, joka toimii alemmilla paineilla tietyn järjestelmän vaaditun painearvon alentamiseksi. Jos paineet ovat kuitenkin liian alhaiset, puristussuhde nousee epätavallisen korkeaksi, mikä tekee puristusvaiheesta mahdotonta.
Kylmäainekaavio näyttää kylmäaineen kiehumislämpötilan ja paineen. On toivottavaa käyttää ilmanpaineen yläpuolella, jotta vältetään kosteuden ja ilman vuotaminen järjestelmään. Tätä varten kylmäaineen kiehumispisteen tulisi olla alempi kuin järjestelmän lämpötila. Kriittiset lämpötila- ja painepisteet on myös piirretty kylmäainekaavioon. Järjestelmän on toimittava selvästi niiden kriittisten arvojen alapuolella, joiden yläpuolella neste- ja kaasufaasien ominaisuudet ovat samat.
Kylmäainekaavio on saatavana kylmäaineiden tai kylmälaitteiden myyjiltä. Erilaiset kylmäjärjestelmissä käytettävät laitetyypit, kuten edestakaisin liikuteltavat laitteet, absorptioyksiköt tai virtaussuihkuyksiköt, tarvitsevat erilaisia kylmäaineita. Useimmat kemian tekniikan viitteet sisältävät kylmäainekaavion. Käyttäjien, jotka eivät tunne kylmäaineita, tulisi neuvotella ammattitaitoisen insinöörin tai pätevän LVI-teknikon kanssa ennen kylmäaineen vaihtoa korkeapainelaitteiden ja kloorattuja hiilivetyjä sisältäviä kylmäaineita koskevien ympäristömääräysten vuoksi.