在通常情況下，VM制冷機(jī)的兩個(gè)位移器的連桿是連接于曲柄的同一曲柄，并且總工作容積不變，其工作原理可分為6個(gè)過(guò)程:在熱腔容積Vh中，熱量從高溫?zé)嵩醇尤氲綒怏w中，熱位移器向下運(yùn)動(dòng)，冷位移器向右運(yùn)動(dòng)，氣體溫度維持在Th(過(guò)程1-2);同時(shí)接近室溫的氣體從冷卻器A通過(guò)熱回?zé)崞鱎h進(jìn)入熱腔容積Vh(過(guò)程4-1)。熱位移器向上運(yùn)動(dòng)，氣體從熱腔進(jìn)入室溫腔容積VA(過(guò)程2-3);為維持腔內(nèi)溫度TA,室溫腔容積VA對(duì)外放熱(過(guò)程3-4);冷位移器向左運(yùn)動(dòng)，冷腔容積V,中的氣體從低溫冷源吸收熱量，使氣體維持在Tc(過(guò)程5-6)，同時(shí)，氣體從室溫腔容積V通過(guò)冷回?zé)崞鬟M(jìn)入冷腔容積Vc(4-5);然后冷位移器向右移動(dòng)，氣體從冷腔容積Vc經(jīng)冷回?zé)崞鱎c進(jìn)入室溫腔容積Va (6-3)。

VM制冷機(jī)的特點(diǎn):①其能源是熱能，可以利用廢熱(廢蒸汽、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣等)、太陽(yáng)能、礦物燃料、放射性同位素或電熱器;②這種制冷機(jī)內(nèi)氣體的總?cè)莘e不變，工作腔中各部分只有流動(dòng)阻力形成的壓差，且轉(zhuǎn)速比較低，因而軸承負(fù)荷輕，密封要求低、磨損小、振動(dòng)小、噪聲低、壽命長(zhǎng);③VM制冷機(jī)只需要少量(小型機(jī)在10w以下)的機(jī)械動(dòng)力，或者不需要機(jī)械動(dòng)力，甚至在制冷的同時(shí)還可以輸出一定量的軸功率。VM制冷機(jī)是一種效率較高，而且較為緊湊的制冷機(jī)。