图2-17为复叠压缩原理图；图2-18为复叠压缩压焓图；图2-19为复叠压缩制冷系统设备流程图。很容易看懂，复叠压缩即两个单级压缩的组合。为了安全运行，在设备流程图中，增加了一些辅助设备。
高温侧无需再絮述。在低温侧的压缩机排气管上装了水冷却的预冷器，是为了降低低温冷剂的蒸气过热度，以减轻冷凝蒸发器的热负荷。为了防止低温制冷剂液体汽化后压力过高，在高温机侧并联一套膨胀系统。图2-19中膨胀系统由单向阀、膨胀筒、毛细管组成，常用在同一电动机带动两台压缩机，高、低温侧同时起动的系统中。在停机时，由于低温制冷剂汽化压力升高，当压力超过1 MPa时.单向阀打开，将低温制冷剂扩散到膨胀筒内，以保证系统压力不超过1. 6MPa；在系统刚刚开始运转时，高温侧尚来不及冷却低温侧的高温高压的制冷剂蒸气，压力会上升，当压力超过1 MPa时，仍旧通过单向阀向膨胀筒内扩散，以便能顺利地起动；在系统开始正常运行时，高温侧已能制冷来冷却低温侧的高压高温制冷剂.此时低温侧的低温制冷剂会显得不够，那么膨胀筒内的低温制冷剂会通过毛细管不断地向系统内补充，以保证原有的足量的低温制冷剂运行制冷。单向阀的关闭压力一般为0. 9MPa。
目前，多数采用两台电动机分别带动高、低温侧的压缩机，通过电器动作的先后程序做到，先起动高温侧，运行一段时间使之正常制冷，再起动低温侧，那么，低温侧的压力便不会上升过高。这种系统的膨胀装置往往不再用单向阀，只有膨胀简通过毛细管与低温侧的吸气管连结，
以保证停机时压力不会过高，正常运行时补充低温制冷剂。
复叠式制冷循环有下述优点：
①低温侧压缩机气缸容积要比双级压缩的低压机气缸容积小，这有利于减小压缩机的重量和几何尺寸。例如蒸发温度为-60℃时，采用R12与R13组合的复叠式比采用R12双级压缩制冷时，总的气缸容积可减少65%，而且可以节约能最10%以上。
②系统内往往保持正压，空气不容易渗入系统.以保证正常运行。
③复叠式的组合灵活，不仅上述提到的活塞式压缩系统组合，还可以采用吸收式与压缩式组合、压缩式与半导体制冷组合等形式，视制取低温的程度可以优化组合。
