為了獲取更低溫度，采用單一制冷劑的多級(jí)壓縮循環(huán)仍將受到蒸發(fā)壓力過(guò)低、甚至使制冷劑凝固的限制。

①雙級(jí)壓縮制冷的制冷溫度受制冷劑凝固點(diǎn)的限制不能太低。當(dāng)蒸發(fā)溫度為-80℃時(shí)，若采用氨作為制冷劑，它在-77.7℃時(shí)就已凝固，使循環(huán)遭到完全破壞。

②雙級(jí)壓縮制冷受蒸發(fā)壓力過(guò)低的限制。當(dāng)蒸發(fā)溫度為-80℃時(shí)，如果采用R22作為制冷劑。此時(shí)它雖未凝固，但蒸發(fā)壓力已低達(dá)10kPa，一方面增加了空氣輸入系統(tǒng)的可能性，另一方面導(dǎo)致壓縮機(jī)吸氣比容增大(此時(shí)蒸氣比容為1. 76m3 /kg)和輸氣系數(shù)的降低，從而使壓縮機(jī)的氣缸尺寸增大，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降。對(duì)于往復(fù)式制冷壓縮機(jī)而言，氣閥是依靠閥片兩側(cè)氣體的壓力差自動(dòng)啟、閉來(lái)完成壓縮機(jī)的吸氣、壓縮、排氣和膨脹過(guò)程的，當(dāng)吸氣版力低于15kPa時(shí)，吸氣閥片因壓差過(guò)低而往往無(wú)法開(kāi)啟，壓縮機(jī)無(wú)法正常工作，增加壓縮機(jī)級(jí)數(shù)也是無(wú)濟(jì)于事的。

③雙級(jí)壓縮受循環(huán)壓力比的限制。當(dāng)需要的蒸發(fā)壓力過(guò)低時(shí)，即便采用雙級(jí)壓縮也將使旅一級(jí)的壓力比超過(guò)規(guī)定值，使制冷循環(huán)的效率大大降低。如果采用多級(jí)壓縮，循環(huán)壓力比能夠得到保證。但制冷系統(tǒng)將很復(fù)雜，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)不高。

因此，為獲得-70℃以下的低溫，需采用低溫制冷劑(凝固點(diǎn)低，沸點(diǎn)也很低)，如R13, R14等(R13的凝固點(diǎn)為-181℃，沸點(diǎn)為-81. 4℃; R14的凝固點(diǎn)為-184. 9℃，沸點(diǎn)為-127. 9℃)。但這類制冷劑的臨界溫度很低，采用一般冷卻水，存在以下局限:由于水溫接近其臨界溫度，使氣態(tài)制冷劑難以冷凝;即使冷凝，由于接近臨界點(diǎn)，不但冷凝壓力高，而且比潛熱小，因而制冷效率也很低。

解決方法 為降低冷凝溫度，需采用另一臺(tái)制冷裝置與之聯(lián)合運(yùn)行，為低溫制冷劑循環(huán)的冷凝過(guò)程提供冷源，降低冷凝溫度和壓力，即為復(fù)疊式制冷。