制冷循环由一个等温过程和一个绝热过程组成，其过程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质，然后制冷剂经截流阀绝热膨胀，这时制冷剂温度降低。最后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热，使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温的目的。
同样的，压缩机代表着高低温试验室的心脏，没有它，该设备也不能正常运作。压缩机的工作腔是汽缸。活塞在汽缸内作上下往复运动，从而完成了压缩、排汽、膨胀、吸汽等过程。
它的优点是：它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工艺要求较低，造价低，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。
它的缺点也有如下：无法实现较高转速；机器大而重，不容易实现轻量化；排气不连续，气流容易出现波动；工作时有较大的振动。
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