超低溫復疊式冷水機制冷循環(huán)環(huán)通常由兩個或多個采用不同制冷劑的單級(也可以是多級)制冷系統(tǒng)組成，分為高溫系統(tǒng)和低溫系統(tǒng)。
超低溫復疊式冷水機的每一個循環(huán)都是完整的單級壓縮制冷系統(tǒng)。通常在高溫系統(tǒng)里使用沸點較高的制冷劑(中溫中壓制冷劑)，在低溫系統(tǒng)里使用沸點較低的制冷劑。復疊式冷水機的兩部分用一個特殊設備——蒸發(fā)-冷凝器聯(lián)系起來，高溫部分制冷劑的蒸發(fā)用來使低溫部分制冷劑冷凝，冷水機兩部分之間靠蒸發(fā)冷凝器來實現(xiàn)傳熱。高溫部分的制冷劑再通過自己系統(tǒng)的冷凝器釋放給環(huán)境介質-水或空氣，而低溫部分則通過自己系統(tǒng)的蒸發(fā)器來吸收被冷卻對象的熱量。
復疊式冷水機因其獨特的系統(tǒng)組成，同時又被稱之為復疊式冷凍機，乙二醇冷凍機，酒精冷凍機，復疊壓縮冷凍機，復疊壓縮式冷凍機。可廣泛應用于橡膠、塑膠、石油、化工、電子、造紙、紡織、釀造、制藥、食品、機械、飲料、真空鍍膜、電鍍、油墨印刷、中央空調等諸多領域。同時可根據使用要求設計，超低溫型、防腐型、防爆型特種工業(yè)復疊式超低溫冷水機，滿足各種行業(yè)對工藝冷源的要求。
同時，復疊式冷水機循環(huán)也有多種形式，如兩個單級壓縮循環(huán)復疊、雙級壓縮循環(huán)的復疊、三個單級壓縮循環(huán)的復疊等。具體采用哪一種則需要根據使用單位的實際情況來選用。復疊式冷水機制冷循環(huán)因其具有制冷機結構緊湊、可靠性高、操作簡便等特點，所以在高科技領域內有著廣泛的應用。