針對-20℃以下的低溫時采用 復疊式制冷循環系統。實現低溫原因：
1、壓縮機線圈散熱的限制
   因為壓縮機的線圈是旋空在壓縮機中間的，所以單級壓縮機在做-35℃時，壓縮機的低壓值為負數，就會產生真空度，這樣線圈的頂端熱量就沒有辦法散去，壓縮機表面十分涼，可實際上內部，它的溫度很高的，（因為真空是更好的隔熱介質）。
2、單級壓縮蒸氣制冷循環壓比的限制
   制冷機的更低蒸發溫度，主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比。制冷劑的冷凝壓力由 制冷劑的類別和環境介質（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壓力有關，當冷凝壓力一定時，隨著蒸發溫度的降低，蒸發壓力也相應下降；另一方面，壓縮比的增大將導致壓縮機的輸氣系數降低，制冷量減少，實際壓縮過程偏離等熵過程越遠，壓縮機功耗增加，制冷系數下降，經濟性降低。將出現以下一些影響：
    任何制冷劑，蒸發溫度越低，則蒸發壓力也就越低。過低的蒸發壓力，有時可能造成壓縮機難以吸氣，或者使外界的空氣進入制冷系統。
    當蒸發溫底過低時，某些常用制冷劑已達凝固溫度，無法實現制冷劑的流動，循環。
    蒸發壓力降低，制冷劑的比體積增大，制冷劑的質量流量減少，制冷量大大下降。為了獲得所需制冷量，必須增大吸氣容積，使壓縮機體積過于龐大。
3、制冷劑熱物理特性的限制
   現在 恒溫恒濕試驗機中基本采用的中溫制冷劑是R404A，要獲取-50℃及以下低溫時必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環，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溫度是-81.7℃.
    由上可見：針對-40℃機型可以采用 單級制冷循環，也可以采用復疊式制冷循環系統，介單級制冷循環是靠調小壓縮機的膨脹閥開啟度，減小制冷劑流量限流來調低蒸發壓力，從而獲得更低的蒸發溫度；所導致制冷效率低并加大了壓縮機的負載，而且易引起壓縮機線圈過熱，影響了壓縮機的壽命。