在蒸發溫度較高的冷庫中，采用單級壓縮制冷系統即可達到要求。圖4-5所示為單級壓縮制冷系統原理圖，壓縮機排出的過熱蒸氣首先被油分離器分離，然后進入冷凝器，冷凝下來的液體流入儲液器，由儲液器引出的氟利昂液體在熱交換器中和低壓低溫氣體換熱而被冷卻，再通過過濾干燥器除去雜質和水分，經電磁閥、熱力膨脹閥節流降壓，進入冷分配設備吸熱蒸發，對庫房降溫。吸熱蒸發形成的蒸氣再流經熱交換器被盤管中的高壓液體加熱，形成一定的過熱度后被壓縮機吸入。

被油分離器分離下來的油，經浮球閥自動控制或通過手動閥放回壓縮機曲軸箱。過濾干燥器也可設在儲液器和熱交換器之間的液體管道上。對于小型制冷裝置，為減少制冷劑充注量，也可用冷凝儲液器代替冷凝器和儲液器。

系統中的電磁閥在壓縮機停止后用以切斷向冷分配設備的供液，以防止制冷劑液體流入蒸發器等低壓系統，避免壓縮機啟動時發生液擊。在小型制冷裝置中，為簡化系統，也有的將供液管與回氣管捆在一起，這同樣能起到熱交換器的作用。