回熱式氣體制冰機有斯特林制冰機、維勒米爾制冰機、吉福特－麥克馬洪制冰機、蘇爾威制冰機和脈管等。

斯特林制冰機的理想工作過程是由兩個定容過程和兩個定溫過程（見熱力過程）組成的可逆循環(huán)（見熱力循環(huán)）。

回熱式氣體制冰機在氣體制冰機循環(huán)中增加一個回熱器，利用回熱原理降低膨脹前的工質(zhì)溫度，以提高循環(huán)的熱效率。在機器內(nèi)膨脹后的工質(zhì)中的部分冷量回收于回熱器中，在下次循環(huán)中再加以利用。回熱式氣體制冰機具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、起動快、操作方便和溫度范圍寬廣等優(yōu)點，適用于制冰量小的場合。

壓縮氣缸和膨脹氣缸組成一體。推移活塞把氣缸工作空間分成膨脹腔和壓縮腔。壓縮活塞通過兩個主連桿與曲軸上的兩個曲拐相連；推移活塞由穿過壓縮活塞的活塞桿和副連桿與曲軸的中間一個曲拐相連。這個曲拐與另兩個曲拐保持一定的夾角。曲軸的轉(zhuǎn)動使兩活塞作差動往復運動，從而使氣體壓縮、膨脹和回熱。氣缸的周圍裝有水冷卻器、回熱器和冷凝器（即凝汽器）。在氣體工質(zhì)通道中設有閥門。當壓縮活塞向上運動時，工質(zhì)被壓縮，從壓縮腔排出，經(jīng)水冷卻器、回熱器冷卻和降溫，然后經(jīng)冷凝器內(nèi)側(cè)流入膨脹腔。推移活塞向下移動（此時壓縮活塞仍向上，然后向下移動），工質(zhì)在膨脹腔內(nèi)膨脹后溫度降低，即產(chǎn)生冷量。當推移活塞向上運動時（此時壓縮活塞仍向下移動），工質(zhì)繼續(xù)膨脹后經(jīng)冷凝器內(nèi)側(cè)對外輸出冷量，依次進入回熱器、水冷卻器。低壓低溫的工質(zhì)由膨脹腔回流至壓縮腔時，在回熱器填料中吸取熱量而溫度升高。

氣體經(jīng)上述工作過程消耗了功，產(chǎn)生的熱量由冷卻水帶走，消耗的功由電動機輸入。冷凝器外側(cè)的氣體將熱量傳遞給冷凝器，而使氣體溫度降低，直至冷凝成液化氣體流下。2100433B

低溫制冷機按照換熱器種類可以分為間壁換熱式（recuperative）制冷機和回熱式(regenerative)制冷機兩種。回熱器中流體進行微團尺度上周期性交變流動， 冷熱流體交替與換熱器中填料進行換熱。在流動的前半周期和后半周期內(nèi)分別對回熱器中回熱填料吸熱和放熱。無數(shù)多個氣體微團的熱量運輸過程的接力最終實現(xiàn)了宏觀尺度上的泵熱效應，并最終維持一個恒定的溫度梯度而產(chǎn)生制冷效應。

回熱式氣體制冷機有斯特林制冷機、維勒米爾制冷機、吉福特－麥克馬洪制冷機、蘇爾威制冷機和脈管等。

斯特林制冷機的理想工作過程是由兩個定容過程和兩個定溫過程（見熱力過程）組成的可逆循環(huán)（見熱力循環(huán)）。

維勒米爾制冷機（VM制冷機）是屬于斯特林循環(huán)的一種回熱式制冷機，VM循環(huán)與斯特林循環(huán)的低溫部分完全一樣，主要不同在于VM循環(huán)中沒有機械壓縮機，而代之以一個由加熱器供熱的熱排出器和熱回熱器組件，即熱壓縮機。

吉福特－麥克馬洪制冷機的基本制冷原理是絕熱放氣降溫，連續(xù)進行西蒙膨脹制冷的裝置。當將室溫高壓氣體絕熱充入一個剛性容器時，容器中的壓力和溫度升高。若在充氣的同時對容器中的氣體進行冷卻，使其仍保持原來的溫度，然后將該容器中的氣體向低壓空間放氣，氣體的壓力和溫度便降低。2100433B