复叠式制冷系统中，有一种特殊型式单机压缩自动复叠制冷的低温机组，即该机组充注有按照一定比例混合的两种或多种中温和低温制冷剂，混合制冷剂蒸气在同一压缩机压缩，制冷剂进行多级蒸发冷凝，并在最后一级蒸发中制取所需的温度。自动复叠机组的关键零部件基本包括压缩机、水冷或风冷冷凝器、具有不同沸点的混合制冷剂以及一系列的换热器。
图9-56表示两级自动复叠制冷循环实际系统流程图。其制冷系统工作过程如下:混合制冷剂经压缩机压缩并排入冷凝器，在冷凝器中进行变温冷凝，其中高温制冷剂冷凝为液体，而低温制冷剂仍然保持为气态。
从冷凝器出来的气液混合物进入回热器得到进一步的冷却，而后进入气液分离器，在重力的作用下气体与液体实现自动分离。高温制冷剂的液体经气液分离器底部送至节流阀节流，然后与蒸发器出口的气体混合一同进入中间换热器，在其中蒸发冷却来自气液分离器上部的低温气体，使其冷凝，冷凝液经低温级节流阀节流降温后进入蒸发器蒸发制冷，实现系统的制冷量。蒸发得到的气体在蒸发器出口与高温制冷剂的气体汇合经中间换热器和回热器后回到压缩机，完成整个循环。
