在空气制冷机的基础上发展起来的一种制冷机。在工质的压缩缸与膨胀缸之间布置一个热量交换设备，称“回热器”或“蓄冷器”。高压高温的工质由压缩缸流至膨胀缸时，其部分热量被回热器中的填料吸收，工质温度降低，到膨胀缸内工质膨胀产生冷效应，并通过热交换器吸取外界热量。低压低温的工质由膨胀缸回流至压缩缸时则自回热器填料吸取热量而温度升高。因采用回热器，工质的循环效率得以提高。
回热式气体制冷机原理图 1.水汽分离孔盘 2.绝热层 3.热交换器 4.液化气体冷凝器 5.膨胀缸 6.膨胀活塞 7.回热器 8.制冷剂