中山恒温恒湿试验箱选用两级紧缩复叠制冷循环的原因。针对-40℃机型能够选用单级制冷循环，也能够选用复叠式制冷循环体系，但单级制冷循环是靠调小紧缩机的膨胀阀打开度，减小制冷剂流量限流来调低蒸发压力（约0.7个大气压），然后获得更低的蒸发温度的，这样的规划是以献身体系的制冷量来到达的（制冷量约只要标准的0.7～0.8），导致制冷功率低并加大了紧缩机的负载，并且易引起紧缩机线圈过热，影响了紧缩机的寿命。冷冻体系规划：获取-20℃以下的低温时均选用复叠式制冷循环体系。
先谈谈为获取低温而选用两级紧缩复叠制冷循环的原因：
（1）单级紧缩蒸气制冷循环压比的约束
单级蒸气紧缩式制冷机的最低蒸发温度，主要取决于它的冷凝压力及紧缩比。制冷剂的冷凝压力由制冷剂的类别和环境介质（如空气或水）的温度抉择，在一般情况下，它处于0.7~1.8Mpa范围内。紧缩比与冷凝压力和蒸发压力有关，当冷凝压力一守时，跟着蒸发温度的下降，蒸发压力也相应下降，因而使紧缩比上升，它将引起紧缩机排气温度的升高，润滑油变稀，使润滑条件变坏，严重时甚至会呈现结炭和拉缸现象；另一方面，紧缩比的增大将导致紧缩机的输气系数下降，制冷量减少，实践紧缩进程违背等熵进程越远，紧缩机功耗增加，制冷系数下降，经济性下降。将呈现以下一些影响。
a.任何制冷剂，蒸发温度越低，则蒸发压力也就越低。过低的蒸发压力，有时或许形成紧缩机难以吸气，或者使外界的空气进入制冷体系。
b.当蒸发温度过低时，某些常用制冷剂已达凝结温度，无法实现制冷剂的流动，循环。
c.蒸发压力下降，制冷剂的比体积增大，制冷剂的质量流量减少，制冷量大大下降。为了获得所需制冷量，有必要增大吸气容积，使紧缩机体积过于巨大。
（2）制冷剂热物理特性的约束。
现在中单级制冷循环基本上选用的中温制冷剂是R404A，在一个大气压下其蒸发温度是-46.5℃（R22/-40.7℃），但空气冷却式冷凝器传热温差一般取10℃左右（在强制送风散热循环下，蒸发器和内箱的温差），就是说箱内只能制取-36.5℃的低温，当然，经过调低紧缩机的蒸发压力，能够将R404A制冷剂的最低蒸发温度下降到-50℃；所以要获取-50℃及以下的低温时有必要选用中温制冷剂与低温制冷剂复叠式的制冷循环，制取-50℃～-80℃的低温，低温制冷剂一般选用R23它在一个大气压下的蒸发温度是-81.7℃。
（3）紧缩机线圈散热的约束
单级紧缩机作业时，在做-35℃左右，因为紧缩机的线圈是旋空在紧缩机中心的，这就发生一个问题，-35℃时，紧缩机的低压是为负数值，也就是发生了一个真空度，这样线圈的顶端热量就没有办法散去，这样就紧缩机表面是非常凉，可是实践上内部，他的温度是很高的，（因为真空是最好的隔热介质）。