所谓单级蒸气压缩式制冷循环，是指制冷剂在一次循环中只经过一次压缩。单级蒸气压缩式制冷，其最低蒸发温度可达-30~-40℃。
单级蒸气压缩式制冷循环基本构成包括制冷压缩机、冷凝器、节流装置,和蒸发器(俗称制冷四大件)。用管道依次将其连接，形成一个完全封闭的系统，如图1-5所示为由四大主件构成的最简单的蒸气压缩式制冷装置。制冷剂在这个封闭的制冷系统中以流体状态循环。通过相变，连续不断地从蒸发器中吸取热量和在冷凝器中放出热量，从而实现制冷目的。
单级蒸气压缩式制冷循环的工作过程:蒸发器内，制冷剂在一定的蒸发温度下气化，从被冷却对象中吸取热量Q0，实现制冷。气化后的低温低压的制冷剂蒸气被压缩机及时抽出，并压缩至冷凝压力，送入冷凝器，压缩过程中压缩机消耗功率P0。高温高压制冷剂蒸气在冷凝器内把热量Qk传递给环境冷却介质，首先被冷却，然后被冷凝为高压常温的制冷剂液体。该液体通过节流降压装置，降压降温为湿蒸气进入蒸发器，准备再次吸热气化，从而完成一个单级蒸气压缩式制冷循环。
1、蒸发器 蒸发器是热交换设备，其作用是将蒸发器外被冷却对象的热量传递给蒸发器内制冷剂，液态制冷剂气化吸热而使被冷却对象的温度降低，从而达到制冷的目的。
2、制冷压缩机 制冷压缩机的作用之一是不断地将完成了吸热过程而气化的制冷剂蒸气从蒸发器中抽吸出来，使蒸发器维持低压状态，便于蒸发吸热过程能继续不断地进行下去;其作用之二是通过压缩作用提高制冷剂蒸气的压力和温度，创造将制冷剂蒸气的热量向外界环境介质(空气或水)转移的条件。即将低温低压制冷剂蒸气压缩至高温高压状态，以便能用常温的空气或水作冷却介质来进行冷凝。在整个压缩过程中，压缩机将消耗一定的外功。常用制冷压缩机的形式有活塞式、螺杆式、离心式和回转式。
3、冷凝器 冷凝器也是一个热交换设备，作用是利用环境冷却介质空气或水，将来自制冷压缩机的高温高压制冷剂蒸气的热量带走并使制冷剂蒸气冷却、冷凝为液体。在制冷剂蒸气冷凝过程中，压力是不变的，仍为高压。
4、节流装置 冷凝器冷凝得到的高压常温的制冷剂液体不能直接送入低温低压的蒸发器。利用饱和压力与饱和温度一一对应的原理，降低制冷剂液体的压力，从而降低制冷剂液体的温度。将高压常温的制冷剂液体通过节流装置(膨胀阀、节流阀、毛细管等)，膨胀、降压后得到低温低压制冷剂，再送入蒸发器吸热蒸发，从而完成了一个制冷循环。
在单级蒸气压缩式制冷机中，除了上述四大部件外，为了保证制冷装置的经济性和运行安全，还增加了其他许多辅助设备，如过滤器、油分离器、储液器等。
