在制冷循環的實際運行中，高溫熱源(冷卻介質)和低溫熱源(被冷卻介質)的溫度通常是在不斷變化的。例如，經過冷凝器的冷卻介質溫度是逐步升高的，而經過蒸發器的被冷卻介質溫度是逐步降低的，見圖1-10。由于制冷劑在冷凝器和蒸發器中保持等溫冷凝和等溫蒸發，這樣就增大了制冷劑與介質之間的傳熱溫差，使循環的不可逆性增加，制冷系數下降。
為了減少傳熱溫差所引起的能量損失，制冷劑與介質之間必須保持最小的傳熱溫差，并且所有各點均保持定值。通常情況下，冷卻與被冷卻介質在冷凝器和蒸發器的進出口溫度固定不變，因此，要使制冷劑與介質流保持等溫差的唯一辦法，是變更制冷劑在冷凝器和蒸發器中的溫度，即制冷劑的冷凝與蒸發過程是在一定的溫度范圍內變溫進行的。由圖1-11可知，若冷卻介質溫度由a點升至b點、制冷劑的冷凝溫度由點2變至點3';被冷卻介質溫度由c點降至d點、蒸發溫度由點4變至點1’時，變溫逆循環過程為1'23'41'(等溫逆循環為12341)。顯然，由于降低了制冷劑與介質之間的傳熱溫差，節省了循環耗功量△w1和△w2，而且增加了制冷量△q0(相當于△w2 )，從而提高了制冷系數。
應該指出，任何單一物質在等壓下冷凝或蒸發時，均為恒定溫度，要實現變溫冷凝和蒸發,必須使用非共沸混合制冷劑。因為非共沸混合制冷劑不存在共沸點，在等壓下冷凝或蒸發時，氣液兩相的組合成分不同，而且隨溫度不斷變化。
利用非共沸混合制冷劑進行的變溫熱源逆向循環，具有明顯的經濟價值，目前在尋求合適的非共沸棍合制冷劑及其在實際應用等方面，正處于研制和開發階段。
