單螺桿壓縮機20世紀60年代由法國人辛麥恩發明，70年代主要用作噴油壓縮機，
80年代技術其正成熟后，其應用范圍才日漸擴大。單螺桿壓縮機雖比雙螺桿壓縮機問世晚數十年，但因性能優異而上升勢頭強勁，目前在國際市場上單、雙螺桿約各占50%（包括工業、空調在內的各種用途）。但在國內空調制冷壓縮機市場，雙螺桿壓縮機仍占了大部分。
單螺桿壓縮機的結構類似機械傳動中的蝸輪蝸桿，但其作用不是機械傳動，而是用來壓縮氣體。單螺桿壓縮機主要零件是一個外圓柱面上銑有6個螺旋槽的轉子外螺桿，在螺桿的兩側垂直地對稱布置完全相同的有11個齒條的行星齒輪，見圖3-34.單螺桿的一端與電動機直聯，單螺桿在水平方向旋轉時，同時帶動2個行星齒輪以相反的方向在垂直方向上旋轉。運轉時，行星齒輪的齒條和螺桿的溝槽相嚙合，形成密封線。行星齒輪的齒條一方面繞中心垂直旋轉，同時也逐漸侵人到螺桿溝槽中去，使溝槽的容積逐漸縮小，從而達到壓縮氣體的目的。由于2個行顯齒輪是反方向旋轉，所以吸、排氣口的布置正好上、下相反。
單螺桿式壓縮機螺桿高速運轉時氣流脈動小、排氣量大。因星輪對稱安裝，螺桿受力完全平衡，所以運轉平衡、振動小，噪聲比雙螺桿式低10B以上：同時，因螺桿受力完全平衡，能在很小的工作間隙下工作，因而泄漏小、薦積效率高：單螺桿不像雙螺桿那樣在有彎曲變形的情況下運行，因此可以在高壓下工作，即使在一級壓縮時也可達6,16MP，而雙螺桿壓縮機最高只能達到2.8MP：單螺桿比雙螺桿節能，井且軸承尺寸不像雙螺桿式那樣受限制而壽命更長。突出的優點就是結構簡單，零部件少，質量輕，機器效率高、功耗低且振動小、噪聲低，形成了自己獨特的競爭優勢。目前單螺桿式壓縮機分開啟式和半封閉式兩種單螺桿工作過程與容積式壓縮機類似，有吸氣、壓縮，排氣三個過程，如圖3·5所示，
吸氣過程：制冷劑氣體通過吸氣口進人主螺桿齒槽。隨著主螺桿的轉動，星輪依次進人與主螺桿齒糟嚙合的狀態，制冷劑氣體隨即被封入由主螺桿齒槽曲面、機殼以及星輪齒面所形成的密閉空間，亦即壓縮腔。
壓縮過程：隨著主螺桿連續不斷地旋轉，壓縮腔的體積便不斷減少，亦即其中的制冷劑氣體隨之被壓縮，直到該壓縮腔的前沿轉至排氣口。
排氣過程：壓縮腔前沿轉至排氣口后便開始排氣，直到壓縮腔中制冷劑氣體完全通過排氣口，完成一個工作循環：由于兩個星輪在主螺桿的兩側對稱分布，這種循環在主螺桿每旋轉一周時便發生兩次，故而機組的排氣量是上述一次循環排氣量的兩倍。
單螺桿壓縮機也采用滑閥進行能量湖節，容量可在10%一100%的范圍內進行分級調節或無級調節，用戶應根據常年使用工況選擇合適的內容積比，以達到節能的效果，單螺桿用鍛鋼制成，？個行星齒輪采用工程塑料模壓而成，因此運行時磨損較小且能起到消聲作用。
圖3-36為半封閉單螺桿式壓縮機結構模型，其外形與雙螺桿半封閉壓縮機有些類似，均在壓縮機殼內置了油分離器和吸氣過濾器。單螺桿壓縮機制冷量范圍為106一624kW，常用來配置冷水機組、風冷熱泵冷熱水機組等。
