当一种制冷剂不能满足冷凝压力不过高、蒸发压力不过低,且临界温度高于环境温度的要求时,为获得更低的制冷温度,就须采用两种或两种以上的制冷剂。
当蒸发温度很低时会遇到下面的问题。如果采用饱和蒸汽压力较高的制冷剂,即采用低温制冷剂,可以满足蒸发压力不过低的要求,但此时冷凝压力过高,压缩机及冷凝器非常笨重庞大;而且还有可能产生冷凝温度高于制冷剂的临界温度,使得制冷剂不能冷凝。如采用饱和压力适中的制冷剂,即采用中温制冷剂,可以满足冷凝压力不过高的要求,但此时蒸发压力过低,一方面空气渗入系统的机会增多;另一方面过低的蒸发压力会使吸入比体积过大,使压缩机的制冷量过小;当压力低于某一限度后,蒸发压力与压缩腔内压力之差将不足以打开吸气阀。
例如:需冷凝温度tk=50℃, t0=-80℃,如使用中温制冷剂R22,则蒸发压力应为po =10. 5kPa,此压力不足以打开压缩机吸气阀;如采用低温制冷剂R170,则临界温度tc=32. 1℃,低于冷凝温度,不可能凝结。
为了解决不能达到工程要求的问题,应将两台或多台使用不同制冷剂的制冷机串联起来,构成复叠式制冷机。