高低溫試驗箱-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，高低溫試驗箱-40℃及以下均采用雙機制冷，原因是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。
單級壓縮蒸氣制冷循環壓比的限制：單級蒸氣壓縮式制冷機的*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,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,使潤滑條件變壞,嚴重時甚至會出現結炭和拉缸現象。