在多效压缩式制冷机里，用二个不同的压力将蒸汽压入一个汽缸内。即：在冷凝器内巳液化的冷煤，通过第1膨胀阀减压到中间压力，在温度下降的同时，一部分冷媒蒸发变成蒸汽，这部分蒸汽在分离器内和液体分离。分离后的液体通过第2膨胀阀进入蒸发器内被蒸发后为压缩机吸入，在这个吸气行程的阶段，从汽缸壁上的气孔吸入由分离器分离出的中间压力蒸汽。图4.15是多效压缩方式的系统图，图4.16是其莫里尔图。
在二氧化碳制冷机里，当冷却水温度很高，冷媒刚刚通过膨胀阀就被蒸发产生大量蒸汽，这些不产生制冷效果的蒸汽，若在多效压缩方式中就不需要再膨胀，再通过冷却器冷却，尽管压力高密度大也可以为压结机吸收．因此，多效压缩方式的制冷能力比普通单级压缩方式可增加50-60%，功率可节约10%。多效压缩方式关键要选好分离器的压力；要保证压缩机吸气的蒸汽量，有的制冷机为了保证蒸汽量，和分离器并排安装了高温蒸发器。二氧化碳制冷现在巳销声匿迹了。
| 
