離心式制冷機是以離心式制冷壓縮機為主機的制冷裝置。離心式制冷壓縮機通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把能量傳遞給連續(xù)流動的制冷劑蒸氣來完成壓縮過程。它的工作過程是由蒸發(fā)器來的氣體經(jīng)由壓縮機的進氣室進入葉輪的吸入口，由于葉輪以高速轉(zhuǎn)動，就把葉片間的氣體以高速度甩出去，氣體在被甩出的過程中，葉輪對氣體作了功，因此氣體的速度增大，同時壓力也增高。這從能量轉(zhuǎn)化的角度看，也可以理解為葉輪給氣體以一定的能量，此能量又轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能和速度能。

由葉輪出來的氣體，其速度很高，因此在葉輪的后面設有擴壓器，一般是一個環(huán)形的通路，氣體流經(jīng)擴壓器時沿流動方向的截面積是逐漸增大的，因而氣流的速度低.壓力進一步增高.即由速度能轉(zhuǎn)化為壓力能。擴壓器出來的氣體再由回流器引入下一個葉輪進行再一次壓縮。

回流器也是一個環(huán)形通道，但前端有一彎曲部分(稱為彎道)，把氣體由離心方向改為向心方向，彎道之后，一般都裝有葉片，引導氣體以一定的方向進入下一級葉輪，在彎道和回流器中，氣體的壓力和速度的變化一般不大，在單級離心式壓縮機和多級離心式壓縮機的末一級，沒有回流器，而是接上一個蝸殼，它的作用是把擴壓器出來的氣體引導到排氣管道，以便通往冷凝器。