当蒸发温度很低时，单级压缩机不能满足要求，一般采取的解决方法是使用单机双级压缩机，单机双级活塞式制冷压缩机实现了在同一压缩机上的两级压缩，结构与单级机相同，一部分气缸完成低压级压缩，另一部分气缸完成高压级压缩。
活塞式单机双级制冷压缩机与活塞式单机制冷压缩机比较，在结构上具有如下一些特点:
(1)机体的腔体复杂，增加了高压级吸气腔和排气腔.并保证与其他腔隔离;开启式曲轴箱压力多为低压吸气压力，半封闭式曲轴箱压力为中间压力。
(2)压缩机高压级连杆小头多采用滚针轴承。
(3)高压级缸套下部有密封圈，以保证高压吸气腔与曲轴箱隔离。
(4)高压级能量调节油缸与高压吸气腔隔离，背压连至曲轴箱。
(5)采用单独的措施使高压吸气腔的积油回到曲轴箱。
(6)低压级气缸多采用同一缸径，通过缸数多少达到要求的容积比;少数情况采用不同缸径达到要求的容积比。
近年来，随着空调和制冷技术的不断发展，许多生产厂制造出能直接为制冷和空调工程提供冷却介质的制冷机组。蒸气压缩式制冷系统的机组化已成为现代制冷装W的发展方向。制冷机组是指工厂设计和装配的由一台或多台制冷压缩机、换热设备(蒸发器和冷凝器)、节流机构、辅助设备以及附带的连接管和附件组成的整体，配上电气控制系统和能量调节装置，为用户提供所需要的制冷(热)量和冷(热)介质的独立单元。制冷机组具有结构紧凑、占地面积小、安装简便、质量可靠、操作简单和管理方便等优点，已被广泛地应用于医学、冶金、机械、旅游、商业、食品加工、化工、民用建筑等领域。
