分體掛壁式空調器制冷系統的結構和窗式空調器制冷系統基本相同。但因分體式空調器分成室內機組和室外機組兩個部分，加之其制冷量一般又比窗式空調器大，故在系統中加設了連接管、消音器和控制閥等部件。
分體掛壁式空調器制冷系統中的壓縮機、消音器、室外換熱器等布置在室外機組，而室內機組的主要部件為室內換熱器，室內外機組由鍋管和管接頭進行連接。
目前生產的分體式空調器室外機組的高低壓管一般都附有特制的閥門，在室外機組的制冷系統中已經充注了制冷劑，而室內機組則不充注制冷劑。在安裝空調器時，通過連接管利用室外機組的制冷劑將室內機組制冷管道內的空氣排空后即可進行試運轉，這為現場安裝提供了極大的方便。
分體式空調器同樣有冷風型、熱泵型、電熱型和熱泵輔助型等多種形式，它們的制冷、制熱原理和相應的窗式空調器基本相同。其中，分體熱泵型空調器制冷系統的工作原理如圖5-11所示.這種空調器在制冷和制熱時，制冷劑的流向如下。
當夏季制冷時，制冷劑的流向為:壓縮機高壓排氣管→消音器→四通換向閥→室外換熱器（冷凝器)→單向閥→干燥過濾器→毛細管→室內換熱器(蒸發器)→緩沖器→四通換向閥→壓縮機低壓吸氣管。
當冬季制熱時，制冷劑的流向為:壓縮機高壓排氣管→消音器→四通換向閥→緩沖器→室內換熱器(冷凝器)→單向閥→干燥過濾器→毛細管→室外換熱器(蒸發器)→四通換向閥→壓縮機低壓吸氣管。
圖中，毛細管和干燥過濾器串聯后和單向閥并聯。當制冷劑正向通過單向閥時，由于毛細管阻力大，它幾乎不通，因此制冷劑都從單向閥通過;又由于單向閥只能單向流通，當制冷劑流向和單向閥的流通方向相反時，制冷劑從干燥過濾器和毛細管中流過。
