单效溴化锂吸收式制冷机工作时，发生器中的稀溴化锂溶液被蒸汽或热水等驭动热源加热到沸腾，产生的水蒸气(制冷剂)进入到冷凝器中，而被浓缩的溴化锂溶液在重力作用下经溶液热交换器回流到吸收器中，制冷剂水蒸气在冷凝器内在冷凝压力Pk下冷凝，将热量释放给冷却水后变为制冷剂液体。制冷剂液体经节流机构降压降温后进入蒸发器。在蒸发器内，制冷剂液体在蒸发压力下汽化，吸收被冷却对象的热量产生制冷效应，汽化产生的制冷剂蒸气进入吸收器中，被吸收器内的浓溴化锂溶液所吸收。吸收器中的浓溴化锂溶液在吸收制冷剂水蒸气时会放出吸收热，这部分热量被冷却水吸收后带走，从而保证吸收过程的顺利进行。吸收器中被稀释的溴化锂溶液经溶液泵加压、热交换器预热后送入发生器。这样，制冷剂和吸收剂都完成了一次循环。系统中溶液热交换器的存在，可以减少驱动热源和冷却水的消耗，提高系统对热能的利用程度。
在溴化锂吸收式制冷装置中，冷却水系统如果采用串联式，则冷却水首先通过吸收器，出来后再去冷凝器冷却。这是因为吸收器中冷却水温对制冷机的性能影响大，而且冷却负荷也大。
在对理论循环进行分析时可做一些假定:工质流动时无损失，因此在热交换设备内进行的是等压过程;发生器压力等于冷凝压力，吸收器压力等于蒸发压力。发生过程和吸收过程终了的溶液状态，以及冷凝过程和蒸发过程终了的制冷剂状态都是饱和状态。
