圖8-6為復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)的工作原理圖，它由兩個獨(dú)立的單級壓縮式制冷循環(huán)組成，左端為高溫級制冷循環(huán)，制冷劑為R22;右端為低溫級制冷循環(huán)，制冷劑為R13。蒸發(fā)冷凝器既是高溫級制冷循環(huán)的蒸發(fā)器，又是低溫級制冷循環(huán)的冷凝器。靠高溫級制冷循環(huán)中制冷劑的蒸發(fā)來吸收低溫級制冷循環(huán)中制冷劑的冷凝熱量。
復(fù)登式蒸氣壓縮制冷循環(huán)：
由于受到制冷劑本身物理性質(zhì)的限制，雙級壓縮制冷循環(huán)所能達(dá)到的最低的蒸發(fā)溫度也是有一定限制的。這是因為：
（1）隨著蒸發(fā)溫度的降低，制冷劑的比體積要增大，單位容積制冷能力大為降低，則低壓汽缸的尺寸也就大大增加。
（2）蒸發(fā)溫度太低，相應(yīng)的蒸發(fā)壓力也很低，致使壓縮機(jī)氣缸的吸氣閥不能正常工作，同時不可避免地會有空氣滲人制冷系統(tǒng)內(nèi)。
（3）蒸發(fā)溫度必須高于制冷劑的凝固點，否則制冷劑無法進(jìn)行循環(huán)。
以上分析可知，為了獲得低于-60~-70℃的蒸發(fā)溫度，就不宜采用氨等作為制冷劑，而需要采用其他的制冷劑。但是，凝固點低的制冷劑臨界溫度也很低，不利于用一般冷卻水或空氣進(jìn)行冷凝，這時必須采用復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)。
在復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)中，為了保證低溫級制冷循環(huán)中制冷劑的冷凝，則要求高溫級制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度低于低溫級制冷循環(huán)的冷凝溫度，一般低3~5℃。
復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)的制冷溫度范圍見表8-1。當(dāng)蒸發(fā)溫度為-60~-80℃時，高溫級制冷循環(huán)與低溫級制冷循環(huán)都采用單級；蒸發(fā)溫度為-80~-100℃時，高溫級制冷循環(huán)應(yīng)采用雙級，低溫級制冷循環(huán)采用單級;當(dāng)蒸發(fā)溫度低于-100℃，高溫級制冷循環(huán)應(yīng)采用單級，低溫級制冷循環(huán)應(yīng)采用雙級。
