維勒米爾(Vuilleumier，簡稱VM)制冷機，是由Rudolph Vuilleumier于1918年首先提出并取得專利的。它是一種與斯特林循環類似的回熱式循環，兩個循環的低溫部分完全相同，只是VM制冷循環沒有采用機械壓縮機，代之一個由加熱器、高溫排出器、高溫回熱器組成的熱壓縮機，視為采用熱壓縮機(熱能驅動)代替機械壓縮機的斯特林循環。圖32-8是VM制冷機基本系統圖及其理想循環的溫一熵(T-s)圖。

一臺VM制冷機由冷熱兩個位移器、冷熱兩個回熱器、三個換熱器(冷量換熱器C、冷卻器A和加熱器H)，以及位移器的驅動機構組成。兩個位移器的往復運動形成三個可變的工作容積，分別稱為冷腔容積Vc、室溫腔容積Va和熱腔容積Vh。在穩定工況下，三個工作腔分別處于三個不同的溫度:低溫Tc室溫Ta和高溫Th。熱腔容積Vh的變化超前于冷腔容積Vc的變化一個相位角φ，室溫腔容積Va是由冷氣缸的室溫部分和熱氣缸的室溫部分的變化容積組成。這種制冷機的工質是氣體，通常采用氮氣。冷氣缸和熱氣缸之間一般有一定角度β。兩個位移器一般是由曲柄連桿機構相連接。