汽車蒸發(fā)箱的工作原理主要是通過氣化吸熱來實現(xiàn)制冷。

蒸發(fā)箱由加熱室和蒸發(fā)室組成。從膨脹閥或節(jié)流孔管流出的制冷劑體積突然膨脹，變成低溫低壓霧狀物微粒液體，這種狀態(tài)的制冷劑容易汽化，汽化時會吸收周圍大量熱量。

空調(diào)風(fēng)機強制使車內(nèi)空氣從蒸發(fā)器表面流過，管片將熱量傳給蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑，使液態(tài)制冷劑汽化。這個過程分兩個階段，先是節(jié)流后的濕蒸汽進入蒸發(fā)器吸熱沸騰蒸發(fā)成為飽和氣體，然后制冷劑繼續(xù)吸熱變成過熱蒸汽。

鼓風(fēng)機將車廂內(nèi)大量熱空氣吹向蒸發(fā)器，使熱空氣通過蒸發(fā)器的蛇形管和翅片，將冷卻后的空氣吹向需要制冷的角落，還能根據(jù)制冷量改變風(fēng)速。

熱空氣通過蒸發(fā)器的散熱片時，空氣中的水分因溫度降低而凝結(jié)，從而使空氣除濕。為控制蒸發(fā)器表面溫度，恒溫器會根據(jù)其表面溫度周期性地切斷壓縮機電磁離合器的電流通路。

汽車蒸發(fā)箱里有暖風(fēng)水箱和冷氣片，暖風(fēng)水箱冬季提供暖風(fēng)，冷氣片夏季通過制冷劑循環(huán)為車廂帶來清涼。

汽車空調(diào)壓縮機通常安裝在發(fā)動機上，由皮帶驅(qū)動。制冷劑經(jīng)過壓縮機流入高壓高溫氣體，通過冷凝器冷卻成高壓低溫液體，然后流入膨脹閥，最后流入蒸發(fā)器。膨脹閥控制制冷劑進入蒸發(fā)器，制冷劑在低壓環(huán)境中蒸發(fā)吸收大量熱能，降低車內(nèi)溫度，流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變?yōu)榈蛪簹怏w，被吸入壓縮機進行下一個循環(huán)。