由于受到制冷劑本身物理性質的限制，雙級壓縮制冷循環所能達到的最低的蒸發溫度也是有一定限制的。這是因為:
(1)隨著蒸發溫度的降低，制冷劑的比體積要增大，單位容積制冷能力大為降低，則低壓汽缸的尺寸也就大大增加。
(2)蒸發溫度太低，相應的蒸發壓力也很低，致使壓縮機氣缸的吸氣閥不能正常工作，同時不可避免地會有空氣滲人制冷系統內。
(3)蒸發溫度必須高于制冷劑的凝固點，否則制冷劑無法進行循環。
從以上分析可知，為了獲得低于-60—-70℃的蒸發溫度，就不宜采用氨等作為制冷劑，而需要采用其他的制冷劑。但是，凝固點低的制冷劑臨界溫度也很低，不利于用一般冷卻水或空氣進行冷凝，這時必須采用復疊式蒸氣壓縮制冷循環。
