將較大的總温差分成兩段或幾段,根據各段的温度區間選擇合適的製冷循環,再疊加,利用高温製冷量來承受低温段的冷凝負荷,從而得到降低製冷温度的方法。
它是由兩個或三個不同工作温度區的獨立蒸汽壓縮製冷循環組成。以兩級復疊製冷循環為例,它由高温級和低温級兩部分組成。高温段採用中温工質,低温段採用低温工質,形成兩級單級壓縮的復疊製冷系統。