由于受到制冷剂本身物理性质的限制，双级压缩制冷循环所能达到的最低的蒸发温度也是有一定限制的。这是因为:
(1)随着蒸发温度的降低，制冷剂的比体积要增大，单位容积制冷能力大为降低，则低压汽缸的尺寸也就大大增加。
(2)蒸发温度太低，相应的蒸发压力也很低，致使压缩机气缸的吸气阀不能正常工作，同时不可避免地会有空气渗人制冷系统内。
(3)蒸发温度必须高于制冷剂的凝固点，否则制冷剂无法进行循环。
从以上分析可知，为了获得低于-60—-70℃的蒸发温度，就不宜采用氨等作为制冷剂，而需要采用其他的制冷剂。但是，凝固点低的制冷剂临界温度也很低，不利于用一般冷却水或空气进行冷凝，这时必须采用复叠式蒸气压缩制冷循环。
