復疊式制冷機組是一種使用兩種以上制冷劑并在兩種以上系統中與熱交換器（冷凝器-蒸發器）結合的低溫制冷系統。 對于二元復疊式制冷機組的制冷機，它由兩個獨立的制冷系統組成，一個是高溫系統，另一個是低溫系統。低溫系統用于冷卻環境實驗室，高溫系統用于冷卻從低溫系統排出的氣體，使其在較低溫度下冷凝，從而降低壓縮比，提高氣體傳輸系數。
這種復疊式制冷單元的優點在于，冰箱使用適合高溫系統的中壓制冷劑和適合低溫系統的高壓制冷劑。由于高壓制冷劑氣體在低溫下的比容量遠小于中壓制冷劑，同類型壓縮機的級聯制冷容量是兩級低溫壓縮制冷的數倍。選擇級聯制冷系統的冰箱可以節省大量的投資和建筑面積。此外，在低溫下，高壓制冷劑的吸入壓力大于或接近一種大氣壓，并且它不像兩級低溫系統那樣經常滲透到系統中。
需要定制復疊式制冷機組。我們可能會遇到以下問題：
1.溫度需要多少度？容量要求是什么？
2.加工了哪些材料？重量是多少？它的比熱容、汽化熱和凝固熱？
3.冷卻或加熱需要多長時間？每個生產周期？
4.其他熱損失：反應熱、混合熱、循環泵、管道、儲液罐；
級聯式制冷機組中的制冷劑也是儲存制冷量的載體。當負載變化很大時，可以通過制冷劑進行調節。這有利于溫度控制和節能。一般來說，負載波動越大，需要的制冷劑量就越多。熱交換效率高于液氮。液氮利用蒸發潛熱釋放冷卻能力。液氮吸收熱量后，變成氣態。盤管內的汽液兩相混合狀態產生較大的氣體阻力，流速急劇下降，使液氮與管壁不接觸，熱交換效率大大降低。將使系統處于過載狀態，這將嚴重影響工業冷水機組的質量。
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