凍結(jié)溫度帶是指市場上各種調(diào)理冷凍食品、分割的畜禽肉塊以及冰淇林等冷飲品都屬于凍結(jié)溫度帶產(chǎn)品，這類食品一般在-30℃以下溫度快速凍結(jié)，甚至要求到-35℃左右，然后在-18℃至-25℃之間貯存流通。在歐美和日本等發(fā)達(dá)國家，為了提高凍結(jié)食品的質(zhì)量，多趨向于采用-25℃至-30℃的冷藏溫度。因?yàn)槭称穬鼋Y(jié)后的貯藏溫度越低，食品的穩(wěn)定性越好，貯藏周期越長。但是凍結(jié)溫度的降低將對冷凍系統(tǒng)，特別是對制冷壓縮機(jī)的可靠性及效率提出了更高的要求，如選用活塞式單機(jī)雙級并聯(lián)機(jī)組，則會產(chǎn)生壓縮機(jī)臺數(shù)多，操作管理不便，且成本高等問題，選用開啟式氨機(jī)單機(jī)雙級螺桿，工期長，維護(hù)成本、使用成本高及安全性差。
中小容量的速凍裝置的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)一直以來是采用單級或兩級往復(fù)式壓縮機(jī)。但是，在低圓周速度下具有最佳轉(zhuǎn)子型面的螺桿式壓縮機(jī)發(fā)展，對在速凍裝置中選用螺桿式壓縮機(jī)提供了很有價(jià)值的參考。
空調(diào)制冷大市場專家指出，要保證速凍食品的質(zhì)量，關(guān)鍵主要在于提高食品的凍結(jié)速度，同時(shí)在儲藏和運(yùn)輸過程中控制速凍食品的溫升，因?yàn)檩^大溫度波動會導(dǎo)致冰晶的生長，細(xì)小的冰晶不斷長大，直到破壞食品的組織結(jié)構(gòu)，以至于使速凍食品的優(yōu)點(diǎn)逐漸的消失。在速凍食品的凍結(jié)和儲藏過程中，需要制冷設(shè)備達(dá)到-50～-60℃的蒸發(fā)溫度，而單級壓縮制冷機(jī)只能獲得-20～-40℃的溫度，只能滿足普通食品的冷藏和冷凍。速凍食品的生產(chǎn)必須采用多級壓縮制冷機(jī)，其中應(yīng)用最多的是兩級壓縮制冷機(jī)。若選用單級半封閉螺桿壓縮機(jī)組配經(jīng)濟(jì)器的并聯(lián)機(jī)型，當(dāng)蒸發(fā)溫度低于-40℃時(shí)，由于機(jī)器本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能效比較低。在這些低溫應(yīng)用場合，采用半封閉單機(jī)雙級螺桿壓縮機(jī)組或配組雙級螺桿并聯(lián)機(jī)組將是節(jié)能、成本低的最合適的方案。
螺桿單機(jī)雙級壓縮制冷循環(huán)每級壓比減小，泄漏少、絕熱損失少；容積效率高，制冷量大；中冷器過冷，從而使制冷量增加，制冷系數(shù)提高；轉(zhuǎn)子軸承受力小，使用壽命長；絕熱效率高，電機(jī)功率省、節(jié)能、易于實(shí)現(xiàn)自動化控制，是一種高效的具有國際先進(jìn)水平的制冷循環(huán)方案。
單機(jī)雙級螺桿機(jī)組的結(jié)構(gòu)十分緊湊；低壓級和高壓級共用1臺電機(jī)，有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，所以節(jié)能；并聯(lián)單機(jī)雙級螺桿機(jī)組可以采用多臺壓縮機(jī)交替運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)組的壽命也得到延長。另外，機(jī)組所配置的極好的潤滑油監(jiān)測和分配系統(tǒng)保證了系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的高度安全性。除此之外還可利用回收廢熱產(chǎn)生熱水、熱氟融霜，同時(shí)也提高了整個(gè)制冷系統(tǒng)的效率。
單機(jī)雙級螺桿機(jī)組蒸發(fā)溫度范圍R22:-30℃～-60℃(R404A:-65℃)；制冷量范圍:63KW～756KW(±40℃)；特點(diǎn):噪音低、震動小、抗液擊能力強(qiáng)；油路簡單(壓差供油、開機(jī)僅用一臺預(yù)潤滑油泵)；操作方便(自動化程度高，機(jī)組采用PLC觸摸屏控制或并聯(lián)機(jī)組專用自動控制器)，可直接與各種冷風(fēng)機(jī)、鋼(鋁)排管、殼管式蒸發(fā)器或其它類型蒸發(fā)器匹配組成完整的制冷系統(tǒng)。其不足是高、低壓級容積比偏小，尤其在蒸發(fā)溫度低于-40℃時(shí)與最佳容積比有一定偏差。
單機(jī)雙級螺桿壓縮機(jī)因在單臺壓縮機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)兩級壓縮，進(jìn)一步延伸了螺桿壓縮機(jī)的低溫應(yīng)用范圍。制冷循環(huán)方式一般為兩級壓縮一級節(jié)流中間不完全冷卻循環(huán)。因?yàn)橹虚g完全冷卻循環(huán)的中間冷卻器體積較龐大，不適合機(jī)組配置，所以機(jī)組帶一臺中間不完全冷卻的中間冷卻器(一般為板式熱交換器為宜)，無論對R22、R404A或是其它制冷劑，均采用中間不完全冷卻的循環(huán)方式。