自复叠式制冷机组是一种采用多元混合工质、通过单压缩机实现多级复叠制冷的特殊系统，能够在-40℃至-150℃甚至更低温度范围内高效运行。其核心优势是简化传统复叠式系统的多压缩机结构，同时实现宽温区制冷，适用于超低温科研、工业及特殊材料领域。
一、工作原理
混合工质分层冷凝
系统充注两种或更多沸点不同的制冷剂（如R23/R14/R290等），在冷凝器中高沸点组分先液化，低沸点组分保持气态。
气液分离与逐级蒸发
通过气液分离器（如分凝器）将混合工质分离，高沸点工质先蒸发制冷，剩余低沸点工质继续节流膨胀，实现温度逐级降低。
单压缩机循环
所有工质最终返回同一压缩机，简化系统结构。
二、核心特点
超低温能力
单机可达-150℃，传统单级压缩系统通常仅-40℃。
紧凑设计
无需多台压缩机或级间换热器，体积小、维护简便。
变温区适配性
通过调整混合工质比例，可适应不同低温需求。
节能潜力
相比传统复叠系统，减少中间环节能耗。
三、典型应用场景
科研领域：
量子材料低温实验（如超导材料）、真空冷冻干燥。
工业领域：
特种气体液化（如氦气回收）、半导体芯片测试。
医疗领域：
低温冷冻保存（干细胞、生物样本）。
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