當商業制冷裝置所制取的溫度為一20℃以上時，其制冷系統可采用單級壓縮制冷系統。
單級制冷系統通常使用全封閉式或半封閉式壓縮機，制冷系統的節流元件采用熱力膨脹閥、電子膨脹閥或毛細管，冷凝器為風冷式或水冷式。商業制冷裝置的冷卻設備—蒸發器安裝在櫥柜內，利用低溫低壓制冷劑的蒸發來直接冷卻櫥柜內的空氣，通過空氣再去冷卻食品，這種冷卻方式稱為制冷劑直接蒸發冷卻。蒸發器管外的空氣可以自然循環流動，也可以通過風機強制循環流動。壓縮冷凝機組可以為內藏式或分離式。壓縮冷凝機組安裝在商業制冷櫥柜內部的，稱為內藏式。這種布置形式不僅要占據制冷櫥柜的空間，而且在使用時冷凝器所排出的熱氣直接排入到商場或超市中，將使商場或超市的室內空調負荷增加。同時，由于制冷機組的振動和噪音將影響顧客的購買欲望，所以對于內藏式壓縮冷凝機組的壓縮機一般應采用噪音較小的封閉式壓縮機。分離式的壓縮冷凝機組安裝在商場外的機房內，通過管路與各種制冷櫥柜相聯接，可以消除那些內藏式機組給商場帶來的不利影響，但分離式壓縮冷凝機組的制冷系統存在著管路較長，使制冷劑的流動阻力增大，制冷劑的充灌量較多，泄漏的可能性增大及壓縮機在運行時可能引起潤滑油短缺等不足。圖2一1為一典型的單級壓縮制冷系統的流程圖。其工作過程如下:
壓縮機排出的制冷劑高壓氣體，進入到空冷式冷凝器，在冷凝器中制冷劑蒸氣將熱量傳給冷卻空氣，冷凝成為液體進入貯液器，經膨脹閥節流降壓后進入蒸發器，制冷劑低壓液體在蒸發器中吸收了被冷卻物體的熱量而蒸發成為低壓氣體，低壓氣體被壓縮機吸入，經壓縮后氣體壓力提高排入到冷凝器中，如此不斷循環。
商業制冷櫥柜中的溫度通過雙位溫度調節器直接控制壓縮機的開停來進行控制。高低壓力控制器是用來控制壓縮機的排氣壓力和吸氣壓力的，當壓縮機的排氣壓力超過控制壓力值時或吸氣壓力低于設定壓力值時，該壓力控制器就控制壓縮機停機。電磁閥的作用是在壓縮機停止工作時，切斷向蒸發器的供液，防止壓縮機再次啟動時產生液擊現象。
在系統的液體管路中安置干燥過濾器。干燥劑吸收管路中的水分，降低系統中水分的含量，使其達到規定的數值，以防止在系統中產生冰堵的現象，同時還具有吸收一定量的酸的能力。干燥過濾器中的濾網應能阻止系統中雜質的循環，以防止系統中的閥被堵塞，造成系統的臟堵。
