高低溫測試箱-40℃機型可以采用單級制冷循環(huán)，也可以采用復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)，高低溫測試箱-40℃及以下均采用雙機制冷，原因是單級制冷循環(huán)是靠調(diào)小壓縮機的膨脹閥開啟度，減小制冷劑流量限流來調(diào)低蒸發(fā)壓力，從而獲得更低的蒸發(fā)溫度的，這樣會影響壓縮機的壽命。同時，單機制冷還有以下方面的限制：
一、高低溫測試箱制冷劑熱物理特性的限制
現(xiàn)在高低溫測試箱中單級制冷循環(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(nèi)箱的溫差)，就是說箱內(nèi)只能制取-36.5℃的低溫，當(dāng)然，通過調(diào)低壓縮機的蒸發(fā)壓力，可以將r404a制冷劑的低蒸發(fā)溫度降低到-50℃;所以要獲取-50℃及以下的低溫時必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復(fù)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它在一個大氣壓下的蒸發(fā)溫度是-81.7℃。
二、高低溫測試箱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(nèi)，壓縮比與冷凝壓力和蒸發(fā)壓力有關(guān)，當(dāng)冷凝壓力一定時，隨著蒸發(fā)溫度的降低,蒸發(fā)壓力也相應(yīng)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?jié)櫥瑮l件變壞，嚴重時甚至?xí)霈F(xiàn)結(jié)炭和拉缸現(xiàn)象。