Parno kompresijsko hlađenje je rashladni sustav koji koristi cirkulirajuće tekuće rashladno sredstvo za apsorpciju i uklanjanje topline iz prostora koji treba hlađenje. U bilo kojem postupku hlađenja, toplina se prenosi s jedne regije na drugu uz pomoć vanjskog sredstva. U parnom kompresijskom rashladnom sustavu, koji se široko koristi, vanjsko sredstvo je kompresor. Ostali korišteni sustavi su plinsko hlađenje, hlađenje parom i vrtložno hlađenje. Hlađenje parnim mlazom vodenom parom, magnetsko hlađenje i termoelektrično hlađenje neki su od drugih rashladnih sustava koji se koriste za specifične primjene.
Ovaj poseban ciklus hlađenja sadrži četiri glavne komponente, a to su kompresor, isparivač, kondenzator i ventil za gas. Isparivač je odgovoran i za apsorpciju i za uklanjanje topline. Tekuće rashladno sredstvo ulazi u isparivač u stanju vrlo niskog tlaka i niske temperature; mnogo je hladnije od prostora kojemu je potrebno hlađenje. Ova hladna smjesa ulazi u cijevi ili zavojnice isparivača. Topli zrak unutar zatvorenog prostora raspršuje se preko cijevi koje nose ekstremno hladnu rashladnu tekućinu.
Kao rezultat tog kontakta, tekući dio rashladnog sredstva isparava, a cirkulirajući zrak postaje hladniji. Temperatura u zatvorenom prostoru pada sve dok ne dostigne željenu temperaturu. Rashladno sredstvo izlazi iz isparivača u obliku blago pregrijane pare i ulazi u kompresor. Kompresor komprimira paru na viši tlak, što rezultira i višu temperaturu. Povećanje topline nastaje zbog toga što se dio energije koja se koristi u procesu kompresije prenosi na paru.
Pregrijana para napušta kompresor i ulazi u kondenzator gdje se hladi uz pomoć rashladne vode ili zraka. Toplina iz pare se prenosi i odnosi na vodu ili zrak u kondenzatoru. Rashladno sredstvo izlazi iz kondenzatora kao tekućina pod visokim pritiskom, a njegov se tlak tada smanjuje uz pomoć prigušnog ventila.
Dio tekućine ispari zbog naglog smanjenja tlaka. Prigušnica ne samo da smanjuje tlak rashladnog sredstva, već također kontrolira njegov protok u isparivač, a ciklus se iznova odvija. Ukratko, toplina se apsorbira i uklanja iz prostora koji treba hlađenje pomoću cirkulirajućeg rashladnog sredstva u isparivaču unutar parnokompresionog rashladnog sustava. Ta se toplina obrađuje unutar kondenzatora gdje rashladni zrak ili voda prenosi toplinu negdje drugdje.
Hladnjaci i zamrzivači za kućanstvo uobičajena su primjena parnog kompresijskog rashladnog sustava. Komercijalno se koristi za klimatizaciju ureda, hotela i privatnih rezidencija. Automobili, željeznički vagoni i kamioni su još neka mjesta gdje se primjenjuju parni kompresijski rashladni sustavi. Također raspoređen u velikim razmjerima u prerađivačkim postrojenjima i rafinerijama, sustav je i jeftin i zreo. Učinkovitost parnih kompresijskih rashladnih sustava može doseći 60%.