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(gè)主連桿與曲軸上的兩個(gè)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(gè)曲拐相連。這個(gè)曲拐與另兩個(gè)曲拐保持一定的夾角。曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使兩活塞作差動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使氣體壓縮、膨脹和回?zé)帷飧椎闹車b有水冷卻器、回?zé)崞骱屠淠鳎茨鳎Ｔ跉怏w工質(zhì)通道中設(shè)有閥門。當(dāng)壓縮活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，工質(zhì)被壓縮，從壓縮腔排出，經(jīng)水冷卻器、回?zé)崞骼鋮s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(dòng)（此時(shí)壓縮活塞仍向上，然后向下移動(dòng)），工質(zhì)在膨脹腔內(nèi)膨脹后溫度降低，即產(chǎn)生冷量。當(dāng)推移活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)（此時(shí)壓縮活塞仍向下移動(dòng)），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(jìn)入回?zé)崞鳌⑺鋮s器。低壓低溫的工質(zhì)由膨脹腔回流至壓縮腔時(shí)，在回?zé)崞魈盍现形崃慷鴾囟壬摺?

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(dòng)機(jī)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

回?zé)崾綒怏w制冰機(jī)有斯特林制冰機(jī)、維勒米爾制冰機(jī)、吉福特－麥克馬洪制冰機(jī)、蘇爾威制冰機(jī)和脈管等。

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

回?zé)崾綒怏w制冰機(jī)在氣體制冰機(jī)循環(huán)中增加一個(gè)回?zé)崞鳎没責(zé)嵩斫档团蛎浨暗墓べ|(zhì)溫度，以提高循環(huán)的熱效率。在機(jī)器內(nèi)膨脹后的工質(zhì)中的部分冷量回收于回?zé)崞髦校谙麓窝h(huán)中再加以利用。回?zé)崾綒怏w制冰機(jī)具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、起動(dòng)快、操作方便和溫度范圍寬廣等優(yōu)點(diǎn)，適用于制冰量小的場合。

低溫制冷機(jī)按照換熱器種類可以分為間壁換熱式（recuperative）制冷機(jī)和回?zé)崾?regenerative)制冷機(jī)兩種。回?zé)崞髦辛黧w進(jìn)行微團(tuán)尺度上周期性交變流動(dòng)， 冷熱流體交替與換熱器中填料進(jìn)行換熱。在流動(dòng)的前半周期和后半周期內(nèi)分別對回?zé)崞髦谢責(zé)崽盍衔鼰岷头艧帷o數(shù)多個(gè)氣體微團(tuán)的熱量運(yùn)輸過程的接力最終實(shí)現(xiàn)了宏觀尺度上的泵熱效應(yīng)，并最終維持一個(gè)恒定的溫度梯度而產(chǎn)生制冷效應(yīng)。

回?zé)崾綒怏w制冷機(jī)有斯特林制冷機(jī)、維勒米爾制冷機(jī)、吉福特－麥克馬洪制冷機(jī)、蘇爾威制冷機(jī)和脈管等。

斯特林制冷機(jī)的理想工作過程是由兩個(gè)定容過程和兩個(gè)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(jī)（VM制冷機(jī)）是屬于斯特林循環(huán)的一種回?zé)崾街评錂C(jī)，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(jī)械壓縮機(jī)，而代之以一個(gè)由加熱器供熱的熱排出器和熱回?zé)崞鹘M件，即熱壓縮機(jī)。

吉福特－麥克馬洪制冷機(jī)的基本制冷原理是絕熱放氣降溫，連續(xù)進(jìn)行西蒙膨脹制冷的裝置。當(dāng)將室溫高壓氣體絕熱充入一個(gè)剛性容器時(shí)，容器中的壓力和溫度升高。若在充氣的同時(shí)對容器中的氣體進(jìn)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