Chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi 3 cấp

Thường dùng hệ thống máy nén lạnh ba cấp với nhiệt độ bốc hơi của môi chất lạnh khá thấp t₀₃ = -55^oC đến -70^oC. Hệ thống máy nén lạnh ba cấp có thể làm việc với 3 nhiệt độ bốc hơi khác nhau. 

Ở cấp nén hạ áp, quá trình 1-2, nhiệt độ cuối của quá trình nén không vượt quá nhiệt độ ngưng tụ t_k cho nên hơi môi chất được đưa ngay vào bình trung gian 2 để làm mát bằng môi chất lỏng bay hơi xuống tới trạng thái bão hoà khô t₃, (quá trình làm mát trung gian hoàn toàn 2-3). 

Ở cấp nén trung áp quá trình 3-4, nhiệt độ cuối của quá trình nén t₄ > t_k, cho nên hơi được làm mát trung gian một phần bằng nước ở thiết bị trao đổi nhiệt nước đến nhiệt độ t₅, sau đó tiếp tục làm mát hoàn toàn ở bình trung gian 1 đến trạng thái bão hòa t₆ để đưa tới cấp nén cao áp quá trình 6-7. Hơi cao áp được làm nguội, ngưng tụ (7-8-9) và quá lạnh lỏng (9-10). Lỏng môi chất lần lượt qua ba cấp tiết lưu (điểm 15), được đưa vào thiết bị bay hơi làm lạnh (quá trình 15-16) với t₀₃ rất thấp.

a) sơ đồ nguyên lý làm việc,
b) c) chu trình làm việc biểu diễn trên đồ thị t-S và đồ thị IgP-i;

Ngoài hệ thống nén lạnh ba cấp theo chu trình kín liên tục của một môi chất lạnh, người ta còn dùng chu trình hở của khí CO₂, rắn.