復(fù)疊式壓縮制冷系統(tǒng)通常由兩個(gè)單級(jí)壓縮制冷循環(huán)組成，之間用蒸發(fā)冷凝器聯(lián)系起來(lái)。

高溫部分采用中溫制冷劑，蒸發(fā)器為低溫部分冷凝器中的制冷劑冷凝服務(wù);低溫部分采用低溫制冷劑，蒸發(fā)器為用戶制冷。兩臺(tái)制冷機(jī)聯(lián)合運(yùn)行，高溫級(jí)制冷機(jī)的蒸發(fā)器為低溫級(jí)制冷機(jī)的冷凝器提供冷源;為確保低溫級(jí)的所需冷凝溫度，高溫級(jí)制冷機(jī)的蒸發(fā)溫度低于低溫級(jí)冷凝溫度3-5℃;復(fù)疊式制冷循環(huán)既保留了中、低溫制冷劑各自的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它們不足，使制取很低的溫度成為可能。

系統(tǒng)中除裝有常規(guī)的設(shè)備外，在R13制冷劑的低溫系統(tǒng)中，還裝有單向閥、毛細(xì)管和膨脹容器等設(shè)備。裝設(shè)這些設(shè)備的目的是為了運(yùn)行和停機(jī)時(shí)的安全。因?yàn)?/span>R13屬于高壓制冷劑。它的臨界溫度極低(28. 8℃ ) ，當(dāng)停機(jī)后，若環(huán)境溫度超過(guò)28.8℃時(shí)，制冷系統(tǒng)內(nèi)的R13制冷劑全部氣化為過(guò)熱蒸氣，床力也達(dá)到臨界度(3.88MPa)。這時(shí)產(chǎn)生低溫部分的壓力將會(huì)超出制冷系統(tǒng)允許的最高工作壓力這一非常危險(xiǎn)的情況，為解決這一問(wèn)題，大型系統(tǒng)采用高溫系統(tǒng)定時(shí)開(kāi)機(jī)，以維持低溫系統(tǒng)較低壓力，但這種方法耗功大;或者將低溫制冷劑抽出裝入高壓鋼瓶中。

對(duì)于小型復(fù)疊式制冷裝置，通常在低溫部分的系統(tǒng)中連接一個(gè)膨脹容器，當(dāng)停機(jī)后低溫部分的制冷劑蒸氣可進(jìn)入膨脹容器，如系統(tǒng)中不設(shè)膨脹容器，則應(yīng)考慮加大蒸發(fā)冷凝器的容積，使其起到膨脹容器的作用，以免系統(tǒng)壓力過(guò)高。在壓縮機(jī)啟動(dòng)后，膨脹容器中的制冷劑通過(guò)毛細(xì)管降壓，并由壓縮機(jī)吸入，仍進(jìn)入制冷循環(huán)。如果高溫級(jí)在壓縮機(jī)啟動(dòng)后，未能提供足夠的冷覺(jué)來(lái)冷凝R13制冷劑，則排氣壓力將升高，當(dāng)超過(guò)規(guī)定限值時(shí)，單向閥會(huì)打開(kāi)，高壓蒸氣進(jìn)入膨脹容器，以避免產(chǎn)生事故。