自動復疊製冷系統是一種新型的製冷系統，它經常採用一個普通低溫壓縮機製取很低的溫度，其奧妙在於「一級壓縮，多級復疊，自動分離」，即混合工質一次壓縮後，在多級復疊管路中的多個冷凝蒸發器中逐級分離，使沸點最低的製冷劑進入蒸發器，製取預定的低溫。下面就由製冷快報以實際設計案例，為大家介紹一下自動復疊製冷系統的工作原理及優點。
設計條件
系統中充灌兩種製冷劑，R23和R22，它們在相同的冷凝壓力和蒸發壓力下工作，因而在系統中只需要一臺壓縮機。ACR系統利用了R23的冷凝溫度遠低於R22的冷凝溫度這一特性。(12個大氣壓下R23飽和溫度-22℃, R22飽和溫度35℃)
設計分析
通常的冷卻水溫度(或空氣溫度)不足以使R23冷凝，故R23仍保持氣體狀態。氣態的R23進入冷凝蒸發器中，該處的溫度低至可使R23冷凝成液體，再經過節流閥進入蒸發器蒸發實現低溫製冷。對於R22,由於其冷凝溫度較高，在冷凝器內被冷卻水(或空氣)冷凝成液體，冷凝液體經節流閥後進入冷凝蒸發器，產生較低的溫度使R23冷凝成液體。製冷劑R22吸收了R23冷凝時放出的熱量變成蒸氣，與來自蒸發器的R23蒸氣相匯合，進入壓縮機中。嚴格地講，在R23的迴路中混有少量的R22，在R22的迴路中也混有少量的R23。
R23與R22製冷劑混合使用的自動復疊式製冷系統圖
A—壓縮機 B—冷凝器 C、F—儲液器 D、I—節流閥 E—冷凝蒸發器 G—回熱器 H—蒸發器
在壓縮機A中壓縮後的蒸氣排到冷凝器B，在這裡大量中溫組分R22及少量低溫組分R23組成的冷凝液體經儲液器C和節流閥D到達冷凝蒸發器蒸發;而大量低溫組分R23及少量R22組成的未冷凝蒸氣，由冷凝器上部引入冷凝蒸發器E，在這裡被管內蒸發的液體冷凝。冷凝液流入儲液器F，然後由下部引出經節流閥I去蒸發器H蒸發製冷。為了減少損失，在系統中還裝設了一個回熱器G。
自動復疊製冷系統雖按單級壓縮循環工作，但由於引入了低溫製冷劑R23及採用了分凝過程，從而可以達到比較低的蒸發溫度，其溫度範圍低於採用純工質的兩級壓縮循環。同時因為蒸發器中R23的液體(含少量R22)蒸發，其蒸發壓力較一般的中溫製冷劑高，改善了壓縮機的工作條件。上述優點在應用純工質的常規製冷系統中是無法實現的。