采用復疊式(shi)制冷的原因(yin)：

1、蒸發(fa)溫(wen)度必(bi)須高于制冷(leng)(leng)劑的凝(ning)固(gu)點(dian)，否則制冷(leng)(leng)劑無(wu)法進(jin)行(xing)循(xun)環(huan)。當制冷(leng)(leng)循(xun)環(huan)的蒸發(fa)溫(wen)度，低于該制冷(leng)(leng)劑凝(ning)固(gu)點(dian)時，制冷(leng)(leng)劑就會(hui)凝(ning)固(gu)而無(wu)法流動(dong)，從而失(shi)去(qu)循(xun)環(huan)流動(dong)的特(te)性。例(li)如(ru)：R717的凝(ning)固(gu)點(dian)是-77.7℃，R717制冷(leng)(leng)循(xun)環(huan)的極(ji)限溫(wen)度是-77.7℃;

2、蒸發(fa)溫度很(hen)低(di)時，一般制冷(leng)(leng)劑蒸發(fa)壓(ya)(ya)力很(hen)低(di)，比(bi)體積(ji)很(hen)大，所(suo)以制冷(leng)(leng)劑單(dan)位(wei)容積(ji)制冷(leng)(leng)量很(hen)小，這樣使壓(ya)(ya)縮(suo)機尺寸過于龐大。如常(chang)用的(de)制冷(leng)(leng)劑R22、R17，在t k =40℃，t 0 = -70℃時，它們的(de)單(dan)位(wei)容積(ji)制冷(leng)(leng)量分別(bie)只有當t k =40℃，t 0 = -15℃時的(de)6.9%、和5.2%。而且過低(di)的(de)蒸發(fa)壓(ya)(ya)力還增(zeng)加空氣(qi)滲入制冷(leng)(leng)劑系(xi)統的(de)可能(neng)性(xing)，同時由于級間的(de)壓(ya)(ya)力增(zeng)大，使壓(ya)(ya)縮(suo)機的(de)輸氣(qi)系(xi)統減小，系(xi)統的(de)運行性(xing)能(neng)下降，也對安裝(zhuang)中系(xi)統的(de)密封性(xing)要求很(hen)高;

3、低(di)溫制(zhi)(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)大(da)多是有機物質，凝(ning)固點低(di)，如(ru)(ru)R13的凝(ning)固點在 -180℃，并且(qie)低(di)飽和溫度氣化時，對制(zhi)(zhi)冷(leng)循環(huan)的吸氣性能(neng)影響較小。但低(di)溫制(zhi)(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)的臨(lin)界點低(di)，如(ru)(ru)R13的臨(lin)界點為28.8℃，臨(lin)界壓(ya)力為3.861MPa,當t k >=28.8℃時，R13的冷(leng)凝(ning)壓(ya)力不(bu)僅高(gao)而(er)且(qie)超出臨(lin)界壓(ya)力，所以在一般情況下(xia)，低(di)溫制(zhi)(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)不(bu)能(neng)像高(gao)溫、中溫制(zhi)(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)那樣用水(shui)、空氣等普通冷(leng)卻介質來完成(cheng)冷(leng)卻冷(leng)凝(ning)過(guo)程。

4、對于(yu)(yu)(yu)活塞(sai)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機，由于(yu)(yu)(yu)氣閥的(de)特性，當吸(xi)氣壓(ya)(ya)力(li)低(di)于(yu)(yu)(yu)15kPa時，氣閥將因(yin)氣缸內外壓(ya)(ya)差(cha)過小而(er)無法開啟(qi)。因(yin)此(ci)使用(yong)活塞(sai)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機的(de)循環能達(da)到(dao)(dao)的(de)溫度只能是(shi)與15kPa相對應的(de)飽和蒸氣溫度。如果要(yao)達(da)到(dao)(dao)更低(di)的(de)蒸發壓(ya)(ya)力(li)，即便(bian)級(ji)數再多也無能為(wei)(wei)力(li)。若(ruo)改用(yong)沸(fei)點低(di)的(de)制冷(leng)劑，雖然(ran)蒸發壓(ya)(ya)力(li)可不(bu)低(di)于(yu)(yu)(yu)15kPa，但其冷(leng)凝(ning)壓(ya)(ya)力(li)太高，接近(jin)臨界壓(ya)(ya)力(li)，此(ci)時循環節流損失很大。例如：t 0 = -100℃時，R13的(de)冷(leng)凝(ning)壓(ya)(ya)力(li)為(wei)(wei)p 0 = 0.0332MPa,但同(tong)時它(ta)的(de)冷(leng)凝(ning)壓(ya)(ya)力(li)卻太高，當t k =30℃時，R13已經達(da)到(dao)(dao)超(chao)臨界狀態，因(yin)此(ci)單一的(de)低(di)溫制冷(leng)劑的(de)多級(ji)循環仍然(ran)不(bu)行。 為(wei)(wei)了解決上述(shu)的(de)問題，采用(yong)了兩(liang)種制冷(leng)劑的(de)復疊式(shi)(shi)乙二(er)醇冷(leng)凍機制冷(leng)循環。

復疊式制冷機組是(shi)可以提供超低溫冷源的，用于(yu)工(gong)業或(huo)實驗(yan)需要(yao)超低溫冷源控溫的工(gong)藝，如反(fan)應釜、新(xin)能源等控溫。