高溫部分使用中溫制冷劑，低溫部分使用低溫制冷劑，每一部分都是一個完整的單級或雙級制冷系統。

高溫部分系統中，制冷劑的蒸發是用來使低溫部分系統中的制冷劑冷凝。只有低溫部分系統中的制冷劑，在蒸發時從被冷卻的對象吸熱制冷。

高溫部分、低溫部分之間用一個冷凝蒸發器聯系起來，它既是高溫部分的蒸發器，也是低溫部分的冷凝器。復疊式制冷裝置的制冷溫度范圍與循環的形式和制冷劑的種類有關。

例如：冷柜中由R22與Rl3兩個單級壓縮系統組成的復疊式制冷裝置，其適用溫度范圍是-60～-85℃。由R22雙級壓縮系統與R13單級壓縮系統組成的復疊式制冷裝置，適用溫度范圍是-80~-110℃。

一兩個單級壓縮系統組成的復疊式制冷裝置的原理性系統圖。圖中左端為高溫部分制冷循環，制冷劑為R22；右端為低溫部分制冷循環，制冷劑采用R13。

冷凝蒸發器把兩個制冷循環聯系在一起。

低溫部分制冷循環中，R13 的蒸發溫度為-80℃，相應的蒸發壓力為1.12X l05Pa; 冷凝溫度為-25℃， 相應的冷凝壓力約為9.8X l05Pa。

為了保證R13 的冷凝溫度，則要求高溫部分制冷循環中，R22的蒸發溫度低于低溫部分制冷循環的冷凝溫度一般低3～5℃。如果取5℃，此例高溫部分制冷循環中，R22 的蒸發溫度應為-30℃，相應的蒸發壓力1.63X l05Pa。

如果R22的冷凝溫度為30℃，則冷凝壓力為11.92105Pa，壓縮比等于7.3。可以看出，冷柜復疊式制冷循環既發揮了R22和R13的優點，又克服了它們的不足，使得制取很低的溫度成為可能。

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