復疊式制冷系統(tǒng)中，有一種特殊型式單機壓縮自動復疊制冷的低溫機組，即該機組充注有按照一定比例混合的兩種或多種中溫和低溫制冷劑，混合制冷劑蒸氣在同一壓縮機壓縮，制冷劑進行多級蒸發(fā)冷凝，并在最后一級蒸發(fā)中制取所需的溫度。自動復疊機組的關鍵零部件基本包括壓縮機、水冷或風冷冷凝器、具有不同沸點的混合制冷劑以及一系列的換熱器。

圖9-56表示兩級自動復疊制冷循環(huán)實際系統(tǒng)流程圖。其制冷系統(tǒng)工作過程如下:混合制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮并排入冷凝器，在冷凝器中進行變溫冷凝，其中高溫制冷劑冷凝為液體，而低溫制冷劑仍然保持為氣態(tài)。

從冷凝器出來的氣液混合物進入回熱器得到進一步的冷卻，而后進入氣液分離器，在重力的作用下氣體與液體實現(xiàn)自動分離。高溫制冷劑的液體經(jīng)氣液分離器底部送至節(jié)流閥節(jié)流，然后與蒸發(fā)器出口的氣體混合一同進入中間換熱器，在其中蒸發(fā)冷卻來自氣液分離器上部的低溫氣體，使其冷凝，冷凝液經(jīng)低溫級節(jié)流閥節(jié)流降溫后進入蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷，實現(xiàn)系統(tǒng)的制冷量。蒸發(fā)得到的氣體在蒸發(fā)器出口與高溫制冷劑的氣體匯合經(jīng)中間換熱器和回熱器后回到壓縮機，完成整個循環(huán)。