在蒸發(fā)溫度較低的凍結(jié)間和低溫冷藏間中，為達到制冷壓縮機高效率和系統(tǒng)運行可靠性，常采用雙級壓縮制冷系統(tǒng)。

圖4-6所示為設(shè)有熱交換器的雙級壓縮制冷系統(tǒng)原理圖，其制冷流程為:低壓級排氣經(jīng)由低壓級油分離器分離后同中間冷卻器來的低溫蒸氣混合，被冷卻到適當溫度(該溫度由混合點后面的中間冷卻器膨脹閥感溫包控制)，再進入高壓級進行壓縮，然后引入高壓級油分離器除去蒸氣中的潤滑油，進入冷凝儲液器被冷凝液化。高壓氟利昂液體經(jīng)過濾干燥器后分成兩路，大部分進入熱交熱器與低壓低溫蒸氣換熱而進一步冷卻，再流經(jīng)熱力膨脹閥進入冷分配設(shè)備對庫房降溫;蒸氣則經(jīng)熱交換器被加熱后進入低壓級壓縮機被壓縮成中壓高溫氣體排出。

由于低壓缸排出的過熱蒸氣溫度較高，比容較大，為避免高壓級排氣溫度過高，改善制冷機的工作條件，必須加以冷卻。由過濾干燥器后引出的另一小部分液體，經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流降壓，在中間冷卻器內(nèi)同高壓液體換熱而蒸發(fā)，這部分氣體同低壓級排氣混合換熱而將后者冷卻，再被高壓級吸入，完成了雙級循環(huán)。

該系統(tǒng)與氨系統(tǒng)的主要區(qū)別在于采用了不完全中間冷卻，低壓級的排氣不是在中間冷卻器中冷卻，而是與中間冷卻器中產(chǎn)生的飽和蒸氣在管道中混合后進入高壓級，高壓級吸入的不是中間壓力下的飽和蒸氣，而是過熱蒸氣，故其中間冷卻器結(jié)構(gòu)較簡單，容積也較小。系統(tǒng)中設(shè)有熱交換器，其連接也不同于氨系統(tǒng)。