單級壓縮制冷循環是其他型式制冷循環的基礎。在制冷過程中，各冷間回來的氨蒸汽經各自的氨液分離器后，沿回氣總管進入濟南制冷壓縮機，經氨液分離器分離出的氮液靠重力流入低壓儲液捅。

單級氨壓縮式制冷循環。蒸發溫度只能達到-25℃左右，不能適應凍結間或更低溫度要求場合的需要。同時，單級壓縮機壓縮時，如壓力比增大，會使循環經濟效率降低和運行情況惡化。單級制冷循環的壓力比除與壓縮機設計及制造質量、汽缸的冷卻有關外，還與所使用的制冷劑種類有關。

由于單級壓縮式制冷循環的蒸發溫度只能達到-25℃左右，當生產上需要更低的蒸發溫度時就必須使用雙級壓縮系統。其壓縮過程分兩個階段進行，它是在低壓級制冷壓縮機與高壓級制冷壓縮機之間增設了中間冷卻塔。中間冷卻塔的作用是冷卻低壓級制冷壓縮機排出的過熱蒸汽，使排管中的高壓液體冷卻，其制冷循環形式根據節流數和中間冷卻的程度不同而異，可分為完全中間冷卻的雙級壓縮制冷循環和不完全中間冷卻雙級壓縮制冷循環兩種.其中，完全中間冷卻的雙級壓編制冷循環又分為二級節流和一級節流兩種制冷壓縮機循環。

雙級壓縮系統的制冷循環過程是:從高壓儲液桶出來的高壓液體分為三路:一路去總調節站，供給沮度較高的系統;另一路經節流膨脹后送到中間冷卻塔，以冷卻低壓級排出的過熱氨蒸汽和排管中的高壓液體;另一路進入中間冷卻塔的蛇形排管，在中間冷卻塔中被冷卻后節流，供給蒸發溫度較低的系統使用。氨油分高器是為了減少潤滑油在中間冷卻塔對蛇形排管的污染，以保持蛇形排管的傳熱系數處于正常狀態。