離心式壓縮機(jī)在制冷系統(tǒng)中同樣起著壓縮氣體的作用，這種壓縮機(jī)常用于大型空調(diào)工程、石油化工等制冷系統(tǒng)中。離心式壓縮機(jī)具有制冷量大，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、尺寸小，省去氣閥、填料、活塞環(huán)等易損件，工作可靠，操作方便，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，同時(shí)還有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)小，噪音低，易調(diào)節(jié)，易于實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓縮和節(jié)流等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是制冷量不能太小，一般壓力比不能大，因?yàn)閴毫^高時(shí)密封困難，同時(shí)要求高速旋轉(zhuǎn)等。
離心式壓縮機(jī)對(duì)制冷劑有特殊的要求，如制冷劑分子量要大，氣體常數(shù)要小，冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的比要小，在壓縮過程中蒸氣的過熱不宜太大，比熱要小，氣化潛熱要大，單位容積制冷量要大，
在制冷循環(huán)中的真空度不能過低等。
離心壓縮機(jī)有單級(jí)式和多級(jí)式。單級(jí)離心式壓縮機(jī)主要由外殼，轉(zhuǎn)軸、葉輪、護(hù)壓器等組成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但排氣壓力不高，因此在制冷系統(tǒng)的實(shí)際使用中，通常使用多級(jí)離心式壓縮機(jī)。
離心式三級(jí)壓縮結(jié)構(gòu)如下，蒸發(fā)由第一級(jí)進(jìn)入第二級(jí)，由第二級(jí)進(jìn)入第三級(jí)，氣流逐級(jí)壓縮，以提高排氣壓力，達(dá)到一定的氣壓。
離心式制冷壓縮機(jī)在制冷系統(tǒng)中如同活塞式制冷壓縮機(jī)一樣起著壓縮氣體的作用，由蒸發(fā)器來(lái)的氣體經(jīng)由壓縮機(jī)的進(jìn)氣室進(jìn)入葉輪的吸入口，由于葉輪以高速轉(zhuǎn)動(dòng)，就把葉片間的氣體以高速度甩出去，氣體在被甩出的過程中，葉輪對(duì)氣體作了功，因此氣體的速度增大，同時(shí)壓力也增高。這從能量轉(zhuǎn)化的角度看，也可以理解為葉輪給氣體以一定的能量，此能量又轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能和速度能。
由葉輪出來(lái)的氣體，其速度很高，因此在葉輪的后面設(shè)有擴(kuò)壓器，一般是一個(gè)環(huán)形的通路，氣體流經(jīng)擴(kuò)壓器時(shí)沿流動(dòng)方向的截面積是逐漸增大的，因而氣流的速度降低，壓力進(jìn)一步增高。即由速度能轉(zhuǎn)化為壓力能。擴(kuò)壓器出來(lái)的氣體再由圓流器引入下一個(gè)葉輪進(jìn)行再一次壓縮。回流器也是一個(gè)環(huán)形通道，但前端有一彎曲部份（稱為彎道），把氣體由離心方向改為向心方向，彎道之后，一般都裝有葉片，引導(dǎo)氣體以一定的方向進(jìn)入下一級(jí)葉輪。在彎遭和回流器中，氣體的壓力和速度的變化一般不大，在單級(jí)離心式壓縮機(jī)和多級(jí)離心式壓縮機(jī)的末一級(jí)，沒有回流器，而是接上一個(gè)蝸殼，它的作用是把擴(kuò)壓器出來(lái)的氣體引導(dǎo)到排氣管來(lái)達(dá)成制冷循環(huán)的。