科学技术的进步，使人们对低温的需求日益提高，-70~-120℃的低温冷藏箱和低温冷库需求更为普遍。两级或多级压缩制冷循环可以获得较低温度，而且解决了压力比过大的问题，但是当需要-70℃、-80℃以下的蒸发温度时，往往采用中温制冷剂的双级或多级蒸气压缩式制冷循环也不能满足要求，这时就需采用复叠式制冷循环。
1、受制冷剂凝固点的限制 当制冷循环需要的蒸发温度低于制冷剂凝固点时，青岛制冷剂就会因凝固不能流动而无法循环。例如R717的凝固点为一77.7℃，因而它很明显不适用于蒸发温度在一77.7℃以下的制冷循环。
2、对制冷循环压力比的限制 当需要的蒸发压力过低时，即便采用双级压缩也将使每一级的压力比超过规定值，使制冷循环的效率大大降低。而且即使采用多级压缩，循环压力比能够得到保证，但制冷系统将很复杂，技术经济性指标不高。
3、受活塞式压缩机阅门结构特性的限制 过低的蒸发压力，会影响到往复活塞式压缩机气阀的自动开闭特性偏离设计范围。当吸气压力在10~16kPa时，压缩机的吸气阀门不能开启，以致压缩机无法吸气，另一方面导致压缩机和系统低压部分在高真空下运行，增加不凝性气体渗人的可能。
由于上述种种原因，要想达到更低的沮度，采用单一制冷剂的多级压缩制冷循环是不利的，或者说是不可能的。在一般情况下，当蒸发温度在-80℃以下时，就需要应用复叠式制冷装置或其他形式的制冷机。
