El sistema de expansión directa es la forma más común de refrigeración utilizada en el enfriamiento de la leche. Un compresor o unidad condensadora, bombea el refrigerante líquido hasta unas placas de enfriamiento de acero inoxidable (evaporadores), que están dentro del tanque en contacto con la leche. El evaporador está hecho de acero inoxidable por exigencias de seguridad alimentaria. En la siguiente imagen vemos un sistema compuesto por dos unidades condensadoras externas y dos evaporadores, uno a cada lado del tanque. También vemos un sistema agitador para evitar que la leche que está en contacto con el evaporador se congele, ya que hemos visto que la temperatura del refrigerante es menor de 0 ºC. En estos dispositivos, todas las superficies deben ser lisas para evitar el crecimiento bacteriano en recovecos. Igualmente, suelen tener dispositivos de lavado automático del tanque.

Anteriormente has estudiado los otros tres componentes fundamentales de una instalación frigorífica. De los cuatro, el evaporador es el que realiza la labor para la que se crearon estas máquinas, es decir, enfriar. Pero sin el resto de los componentes el evaporador no puede funcionar. La máquina frigorífica es un todo que tiene que estar compensado. Cada uno de sus elementos influye en el resto así que el cálculo de los mismos debe realizarse con minuciosidad.