高低溫試驗箱-40℃機型可以采用單級制冷循環(huán)，也可以采用復疊式 制冷循環(huán)系統，高低溫試驗箱-40℃及以下均采用雙機制冷，原因是單級制冷循環(huán)是靠調小壓縮機的膨脹閥開(kāi)啟度，減小制冷劑流量限流來(lái)調低蒸發(fā)壓力， 從而獲得更低的蒸發(fā)溫度的，這樣會(huì )影響壓縮機的壽命。同時(shí)，單機制冷還有以下方面的限制：
    （1）單級壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓比的限制
單級蒸氣壓縮式制冷機的zui低蒸發(fā)溫度,主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比，制冷劑的冷凝壓力由制冷劑的類(lèi)別和環(huán)境介質(zhì)（如空氣或水）的溫度決定,在通常情 況下,它處于0.7~1.8Mpa范圍內，壓縮比與冷凝壓力和蒸發(fā)壓力有關(guān),當冷凝壓力一定時(shí),隨著(zhù)蒸發(fā)溫度的降低,蒸發(fā)壓力也相應下降,因而使壓縮比上 升,它將引起壓縮機排氣溫度的升高,潤滑油變稀,使潤滑條件變壞,嚴重時(shí)甚至會(huì )出現結炭和拉缸現象。 
    （2）制冷劑熱物理特性的限制。
高低溫試驗箱中 單級制冷循環(huán)基本上采用的中溫制冷劑是R404A,在一個(gè)大氣壓下其蒸發(fā)溫度是-46.5℃（R22/-40.7℃），但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取 10℃左右（在強制送風(fēng)散熱循環(huán)下，蒸發(fā)器和內箱的溫差），就是說(shuō)箱內只能制取-36.5℃的低溫，當然，通過(guò)調低壓縮機的蒸發(fā)壓力，可以將R404A制 冷劑的zui低蒸發(fā)溫度降低到-50℃;所以要獲取-50℃及以下的低溫時(shí)必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環(huán)，制取-50℃～-80℃的低溫， 低溫制冷劑一般選用R23它在一個(gè)大氣壓下的蒸發(fā)溫度是-81.7℃。
    （3）壓縮機線(xiàn)圈散熱的限制
單級壓縮機工作時(shí)，在做 -35℃左右，因為壓縮機的線(xiàn)圈是旋空在壓縮機中間的，這就產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，-35℃時(shí)，壓縮機的低壓是為負數值，也就是產(chǎn)生了一個(gè)真空度，這樣線(xiàn)圈的頂端 熱量就沒(méi)有辦法散去，這樣就壓縮機表面是十分涼，可是實(shí)際上內部，他的溫度是很高的，（因為真空是的隔熱介質(zhì)）!