一、蒸氣壓縮式制冷循環

　　單級蒸氣壓縮制冷理論循環，一般可在制冷劑的壓焓圖上表示如下圖的循環4a12bc34。它由4→a→1、1→2、2→b→c→3和3→4四個分過程組成。

　　(一)蒸發和吸氣過熱過程4→a→1
　　
　　4→a　為低溫低壓的液態制冷劑在蒸發器中定溫（t0）、定壓（p0）吸熱沸騰汽化的過程，濕蒸氣的干度逐漸增大，假定至蒸發器出口a處制冷劑完全汽化為干蒸氣，即x=1。
　　
　　a→1為壓縮機的吸氣過熱過程，假定它是定壓（p0）的吸熱過程，制冷劑蒸氣的溫度由t0升至壓縮機的吸氣溫度t1,因而點1處蒸氣呈稍過熱狀態。
　　
　　(二)定熵壓縮過程1→2
　　
　　1→2為壓縮機的干壓縮過程，假定壓縮過程是定熵的，即壓縮機的入口和出口處蒸氣的狀態點1和2位于同一條等熵線上，s2=s1。蒸氣經壓縮后，壓力由p0升至pk，溫度由t1升至壓縮機排氣溫度t2由圖可見，t2>tk，在壓縮機出口處蒸氣是過熱蒸氣。
　　
　　(三)定壓冷卻冷凝和過冷過程2→b→c→3
　　
　　壓縮機排出的過熱蒸氣進入冷凝器后不能立即冷凝，而是先經2b的定壓（pk）冷卻過程，至點b溫度降到tk，才能開始冷凝。



　　b→c為制冷劑蒸氣的定溫（tk）、定壓（pk）放熱冷凝液化過程，濕蒸氣的干度逐漸減小，至點c完全液化為制冷劑飽和液，即x=0。
　　
　　c→3為制冷劑冷凝液定壓（pk）、放熱過冷過程，至節流裝置入口點3，冷凝液溫度降到過冷溫度tG，制冷劑成為過冷液體。
　　
　　(四)絕熱節流過程3→4
　　
　　3→4為過冷的液體制冷劑流經節流裝置的絕熱節流過程。由于絕熱節流前后制冷劑的焓相等，因此，節流裝置入口與出口處制冷劑的狀態點3和4位于同一條等焓線上，h4=h3。經節流后，制冷劑的壓力和溫度由pk、tG降到p0、t0，然后再進入蒸發器蒸發，得以循環制冷。

二、蒸氣壓縮式制冷循環改進

　　蒸氣壓縮式制冷循環在實際應用時還需有若干改進，才能使制冷系統具有較高的致冷系數和正常運行。主要的改進措施有下列幾項。
　　
　　(一)用干壓縮代替濕壓縮
　　
　　壓縮機壓縮濕蒸氣稱為濕壓縮；壓縮干飽和蒸氣或過熱蒸氣稱為干壓縮。

　　壓縮機作濕壓縮時，濕蒸氣中含有的制冷劑液珠吸收溫度較高的氣缸壁的熱量將迅速汽化，并占據氣缸部分有效容積，使壓縮機吸入的制冷劑質量減少，從而會顯著降低制冷量；液珠的汽化還會使氣缸壁因失熱溫度降低而急驟收縮，容易造成抱缸事故；液珠含量較多時不可能全部立即汽化，壓縮機在壓縮蒸氣的同時還會壓縮液態制冷劑，以致產生強烈的沖擊波而形成液擊沖缸事故，使機件遭受破壞。因此，要避免壓縮機吸入濕蒸氣作濕壓縮，而用干壓縮代替濕壓縮。
　　
　　(二)冷凝液的過冷
　　
　　如果設法使從冷凝器得到的制冷劑冷凝液在節流前繼續定壓放熱，從而降低溫度變成過冷液體，可以減少節流過程中產生的閃蒸氣體量，從而減少節流損失，提高單位質量工質的制冷量。
　　
　　在實際工作中，常用下列措施實現液體過冷：
　　
　　在冷凝器中過冷，當冷卻介質溫度降低，冷凝器面積足夠大時，制冷劑液體可獲得過冷。（房間空調器用此方法）用過冷器過冷，專門設置一種換熱器，用來進一步冷卻冷凝器出來的制冷劑液體。
　　
　　用回熱器過冷，在回氣管路（即從蒸發器出口到壓縮機回氣口之間）上裝一個換熱器，利用蒸發器出來的回氣冷卻節流前的制冷劑液體。