復(fù)疊制冷系統(tǒng)是采用兩種以上制冷劑，在兩個以上的系統(tǒng)內(nèi)用換熱器（冷凝蒸發(fā)器）將其組合在一起的低溫制冷系統(tǒng)。對于二元復(fù)疊制冷系統(tǒng)冷水機(jī)，由兩個單獨的制冷系統(tǒng)組成，一個是高溫系統(tǒng)，一個是低溫系統(tǒng)。低溫系統(tǒng)是用來冷卻環(huán)境實驗室，而高溫系統(tǒng)是用來冷卻低溫系統(tǒng)排出氣體使之在較低溫度下凝結(jié)。這樣同樣達(dá)到減小壓縮比提高輸氣系數(shù)的目的。

    這種復(fù)疊低溫制冷系統(tǒng)工業(yè)冷水機(jī)的優(yōu)點是采用適合于高溫系統(tǒng)的中壓制冷劑與適合低溫系統(tǒng)的高壓制冷劑。由于低溫時高壓制冷劑氣體的比容較中壓制冷劑的比容小得多，因此，在低溫時同一型號的壓縮機(jī)作復(fù)疊制冷較雙級壓縮制冷的制冷量大數(shù)倍，選用復(fù)疊制冷系統(tǒng)冷水機(jī)可節(jié)約大量投資及建筑面積。而且高壓制冷劑在低溫時吸入壓力大于或接近于一個大氣壓下工作，不會像雙級低溫系統(tǒng)那樣經(jīng)常往系統(tǒng)滲入空氣。

除去用戶要求溫度變化多，環(huán)境溫度高于-55℃以上外都可以采用復(fù)疊制冷系統(tǒng)工業(yè)冷水機(jī)組。目前采用復(fù)疊制冷系統(tǒng)做低溫實驗設(shè)備的冷源也越來越多。

復(fù)疊式制冷循環(huán)有下述優(yōu)點：

    (1)低溫部分壓縮機(jī)的氣缸容積比雙級壓縮低溫部分壓縮機(jī)氣缸容積小得多。這對減少整機(jī)的重量、尺寸有利。例如蒸發(fā)溫度為- 60C時，Rl2和R13組成的覆疊式制冷機(jī)與R12的雙級壓縮制冷機(jī)比較，總的氣缸容積可減少65%，而且可減少能耗10%以上。

    (2)系統(tǒng)內(nèi)保持正壓力，空氣不易漏入系統(tǒng)，使運行穩(wěn)定而安全。

    (3)復(fù)疊式制冷機(jī)不僅可以用不同的制冷荊組合，而且可用不同的制冷方式加以組合。例如，低溫部分用離心式制冷機(jī)，高溫部分用吸收式制冷機(jī)。如果有鹽水冷源時，高溫部分不再設(shè)制冷機(jī)，而用低溫鹽水來冷卻低溫部分的冷凝器，使系統(tǒng)簡化。