Das Funktionsprinzip eines Schraubenkühlers ist wie folgt: Das aus dem Verdampfer austretende gasförmige Kältemittel erfährt im Kompressor eine adiabatische Kompression und geht in einen Zustand hoher{0}}Temperatur und hohem-Druck über. Dieses komprimierte gasförmige Kältemittel erfährt dann im Kondensator eine isobare Abkühlung und Kondensation. Beim Kondensieren in einen flüssigen Zustand gelangt das Kältemittel durch ein Expansionsventil, wo es auf einen niedrigeren Druck expandiert und zu einem Gas-{4}}Flüssigkeitsgemisch wird. Im Verdampfer absorbiert das flüssige Kältemittel -jetzt bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck- Wärme von der zu kühlenden Substanz und geht wieder in den gasförmigen Zustand über. Dieses gasförmige Kältemittel strömt dann durch die Rohrleitungen zurück in den Kompressor und leitet so einen neuen Kältekreislauf ein.
Niedertemperatur-Schraubenkühler sind speziell für die Anforderungen an niedrige Temperaturen optimiert. Sie verwenden spezielle Niedertemperatur-Schraubenkompressoren, die für die Ansaugung von Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck ausgelegt sind. Diese Niedertemperaturgeräte verwenden Kältemittel mit niedrigem Siedepunkt-wie R23 (Siedepunkt: -82 Grad) oder R507A (Siedepunkt: -46,7 Grad). Der Verdampfer verfügt über eine hocheffiziente Schalen--und-Röhren- oder Spiral-Plattenstruktur; Das Kältemittel niedriger Temperatur strömt durch das Innere der Rohre, während das Sekundärkühlmittel (oder Wärmeträgermedium) außen zirkuliert. Da das Kältemittel Wärme vom Sekundärkühlmittel aufnimmt, verdampft es und kühlt das Sekundärkühlmittel effektiv auf die gewünschte niedrige Temperatur ab.
