自复叠制冷系统使用混合工质并通过单台压缩机实现了多级复叠，可以获得-60℃以下的低温，极大地简化了制冷系统。由于自复叠制冷系统具有比较大的工作温区，可以实现从低于80 K的液氮温区到230 K的传统蒸气压缩制冷循环制冷温区，无论是在普冷领域还是在低温电子、低温医学、冷冻干燥、气体液化等低温领域，都有比较大的实用价值。
图4-22为采用R23/ R134a的自复叠制冷系统流程图，流程如下。
从压缩机排出的高温高压R23/R134a混合工质蒸气进入冷凝器，在其中放热冷凝。由于二元组分的沸点不同，在冷凝器中大部分高沸点的R134a和少量低沸点的R23先冷凝成液体。而大部分R23仍保持气态。混合工质进入气液分离器分离为两路一路是富含R134a的液态混合工质，经膨胀阀节流后进入冷凝蒸发器中吸热蒸发；另一路是富含R23的气态混合工质，在冷凝蒸发器中冷凝成液体后经膨胀阀进入蒸发器。在其中吸收被冷却物的热量，实现制冷。最后，富含R23的蒸气与富含R134a的蒸气混合后被压缩机吸入、压缩，从而完成整个循环。
