单向阀多用在采用旋转式压缩机的制冷系统中，其具体安装位置如图所示。
单向阀的主要作用是防止旋转式压缩机在停机时， 其内部大量的高温高压蒸气倒流向蒸发器， 使蒸发器升温，从而导致制冷效率降低。在压缩机回气管路中接入单向阀，可使压缩机停转时制冷系统内部高、低压压力迅速平衡，以便再次启动。
单向阀具有单向导通、反向截止的能力，其实物外形如图所示。
可以看到，在单向阀的管径处标记出了阀门导通的方向，这在安装代换时需要特别注意，不要接反。
根据内部结构的不同，单向阀可分为球形阀和针形阀两种。针形单向阀主要由尼龙阀针、阀座、限位环及外壳组成，如图所示。
当制冷剂正向流动时，尼龙阀针受制冷剂本身流动压力的作用，被打开推至限位环，单向阀接通。当制冷剂反向流动时，尼龙阀针受单向阀两端压力差的作用，被紧紧压在阀座上，单向阀即处于截止状态。
图为球形单向阀的内部结构图。它与针形单向阀的工作原理类似，当制冷剂正向流动时， A 侧压力高于B 侧压力，钢珠向左移动，制冷剂便由A 向B 流动，单向阀即处于开启状态:而当制冷剂流向发生逆转时， B 侧压力高于A 侧压力，钢珠向右移动，墙塞了制冷剂流通管路，这时单向阀便处于截止状态。