Połączenie sprężarek w jeden zespół.
Wyjścia sprężarek są połączone w jeden rurociąg, a następnie skierowane do mniejszego wymiennika ciepła (skraplacza). Podobna sytuacja jest po stronie źródła ciepła, czyli przy parowniku (większy wymiennik). Wyjście tego wymiennika też rozwidla się na obydwie sprężarki. Ta konstrukcja ma tylko podwójną sprężarkę, wszystkie pozostałe zespoły występują pojedynczo.

Wypada tu powiedzieć o różnicy między kaskadą pomp ciepła, a pompą wielosprężarkową. Zrobimy to na przykładzie kaskady 30 kW złożonej z dwu pomp ciepła o mocy nominalnej 15 kW oraz dwusprężarkowej pompy ciepła o mocy nominalnej 30 kW. Na początek rozważmy podobieństwa. Zarówno kaskada, jak i pompa dwusprężarkowa, mają tę samą całkowitą moc grzewczą, czyli 30 kW. Każda z nich ma również po dwie sprężarki i każda może pracować z pojedynczą sprężarką, czyli z połową mocy, w przypadkach gdy spadnie znacznie zapotrzebowanie na ciepło. Na tym podobieństwa się kończą.

Kaskada, będąc równoległym połączeniem dwu niezależnych urządzeń będzie pracować także wtedy, gdy jedno z nich zawiedzie. Natomiast nie każda pompa dwusprężarkowa ma zdublowane wszystkie podzespoły. Na przykład wymienniki ciepła i pompy obiegowe są czasem wspólne dla obydwu sprężarek. Zatem niektóre awarie pojedynczych modułów są w stanie unieruchomić cały zestaw. Ten temat trzeba omówić dokładniej. Istnieją bowiem ogromne różnice miedzy poszczególnymi modelami pomp dwu-sprężarkowych. Na jednym biegunie mamy konstrukcje najprostsze, gdzie pompa ciepła ma tylko dwie sprężarki postawione obok siebie i połączone równolegle, a na drugim pompy ciepła złożone z dwu modułów, gdzie każdy z nich jest w istocie samodzielnym urządzeniem z własnymi układami sterującymi i kontrolnymi. Dlatego porównując pompy ciepła należy dokładniej sprawdzić, co kryje się za stwierdzeniem, że dane urządzenie jest „podwójne”.