当在制冷条件下运行时，三通阀打开部件。此时室内换热器会迅速转换为蒸发器，而室外换热器会转换为冷凝器。室内换热器产生的低温低压经过热气体通过四通阀与消声器后进入气液分离器。进行分离后，热气会让压缩机吸入随后压缩成为高温高压气体，气体再通过四通阀进入室外换热器释放冷凝，成为过冷液体。毛细管电阻降压后，过冷液体变成低温低压两相流体。它进入室内换热器蒸发吸收热量（此时室内空气被冷却），然后通过四通阀和气液分离器进入下一个循环。过滤器主要用于制冷剂和压缩机油的分离，以保证换热器的传热效率。当热泵空调在加热条件下运行时，四通阀在图中的虚线上转动。此时室内换热器会迅速转换冷凝器，室外换热器变成蒸发器。室外换热器的低温低压经过热气体后再通过四通阀与消声器流入气液分离器。分离后，干过热气体被压缩机吸入压缩，压缩成高温高压气体，气体通过四通阀进入室内换热器释放热量和凝结(此时室内空气被加热)。经过毛细管阻力减压后，过冷液变成低温低压两相流体。它进入室外换热器并吸收热量，然后通过四通阀和气液分离器进入下一个循环。为了防止由于除霜引起的室内舒适性的下降，采用了热气旁路不间断地热除霜。除开除霜电磁阀外，在除霜情况下，除开除霜电磁阀外，其工作原理与加热基本相同。来自压缩机的高温高压过热气体被引至室外换热器入口。将室外换热器的温度迅速提高到oC以上，融化室外换热器上的霜层，使换热器保持良好的传热效率。
