恒溫恒濕箱在冷凍方面有兩個單級的制冷系統(tǒng)進行堆疊的制冷循環(huán)、兩個緊縮機系統(tǒng)堆疊的制冷循環(huán)及三元堆疊的制冷循環(huán)這三種制冷循環(huán)方法。而為了獲取更好的低溫，一般采用兩級緊縮堆疊制冷循環(huán)，緣由有以下三點：

一、緊縮機線圈散熱的約束

單級緊縮機工作時，在做-35度左右，因為緊縮機的線圈是懸空在緊縮機中心的。這就產(chǎn)生了在-35度時，緊縮機的低壓是為負數(shù)值，于是就產(chǎn)生了一個真空度，這樣線圈的頂端熱量就無法散去，就造成緊縮機的表面十分涼，可實踐上內部的溫度卻很高。

二、制冷劑熱物理特性的約束

恒溫恒濕箱中單級制冷循環(huán)基本上采用的是R404A中溫制冷劑，在一個大氣壓下其蒸騰溫度是-46.5度(R22/-40.7度)，但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取10度左右，就是說箱內只能制取-36.5度的低溫，當然，經(jīng)過調低緊縮機的蒸騰壓力，也可將R404A制冷劑的最低蒸騰溫度下降到-50度;所以要獲取-50度及以下的低溫時有必要采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環(huán)。

三、單級緊縮蒸汽制冷循環(huán)壓比的約束

單級蒸汽緊縮制冷機的最大蒸騰溫度，首要取決于它的冷凝壓力及緊縮比，制冷劑的冷凝壓力由制冷劑的種類和環(huán)境介質(如空氣和水)的溫度決定，在通常情況下，它處于0.7~1.8Mpa范圍內，緊縮比與冷凝壓力和蒸騰壓力有關，當冷凝壓力一守時，隨著蒸騰溫度的下降，蒸騰壓力也相應下降，因而是緊縮比上升，它將引起緊縮機排氣溫度的升高，光滑油變稀，使光滑條件變壞，嚴峻時甚至會出現(xiàn)結炭和拉缸現(xiàn)象;另一方面，緊縮比的增大將導致緊縮機的輸氣系數(shù)下降，制冷量減少，實踐緊縮進程違背等熵進程越遠，緊縮機功耗添加，制冷系數(shù)下降，經(jīng)濟性下降。