它是一个定容闭循环，应用位移器进行工作。位移器只简单地使气体从制冷机内空间的一部分运动到另一部分，而无需在一封闭空间压缩气体，所以它具有长期工作的优点。

制冷机有两个气缸，用一个小电机带动缸内的两个位移器以近90°的相位差进行往复运动。在每个位移器内有一个蓄冷器，它允许气体从汽缸的一端向另一端流动，并交替地贮存和释放热能。在动力缸的热端加入热量，热量又从环境温度端（机轴箱）排出。低温负载的热量在制冷机冷缸的冷端吸收，也在机轴箱放出。在示意图中标明了两个位移器的四个位置构成一个循环。位置⑴，工质主要处于室温腔。⑴→⑵热位移器从热端向室温端运动，使得工质从室温处向热腔作定容流动，引起制冷机内压力升高，也就压缩了仍处在室温腔的工质。⑵→⑶冷位移器运动，使处在室温腔的工质流动到冷端。⑶→⑷工质从热腔返回室温腔，使得机内压力降低，因而工质在冷腔膨胀。⑷→⑴冷位移器运动，使气体返回室温腔，从而开始一新的循环。它的突出的优点是不用机械压缩机和直接利用热能作为主要的能源，很适用于航空与航天系统中小冷量闭循环低温制冷装置。