無論是食品冷藏庫還是工業冷水機或是空氣調節機組，由于產品的性質不同導致它們對溫濕度的要求個各不相同。為了滿足生產工藝的要求，往往需要制冷循環能獲得較低的蒸發溫度。

我們常用的單級蒸氣壓縮式制冷循環所能達到的低蒸發溫度因壓縮機的工作原理和制冷劑的種類不同而有所差異。例如常用的單級活塞式制冷壓縮機，在使用氨制冷劑時，所能達到的低蒸發溫度一般不超過-30℃。為了獲得更低的蒸發溫度，同時保證制冷循環的效率不至于下降，就需要采用雙級或復疊式蒸氣壓縮式制冷循環。

空調用的制冷技術，單級蒸氣壓縮制冷就可以滿足，在單級蒸氣壓縮式制冷循環中，檔制冷劑確定之后，其冷凝壓力、蒸發壓力、冷凝溫度和蒸發溫度也隨之而定。單級蒸氣壓縮冷水機所能達到的蒸發溫度主要取決于它的冷凝壓力和壓縮比，而制冷劑的冷凝壓力則由環境介質（如空氣或水）的溫度決定，可是冷卻劑的溫度受地區和季節的制約，因此，由自然條件所確定的冷凝溫度有一定的范圍，在通常的氣溫條件下，各種制冷劑的冷凝壓力在0.8~1.6MPa范圍內。

當冷凝壓力一定時，要達到較低的蒸發溫度，其蒸發壓力也降低，而蒸發溫度則由冷水機的用途來決定，如食品的冷藏、水果、蔬菜通常的冷藏溫度為0℃左右，要求相應的蒸發溫度在-10℃左右；而魚類、肉類的冷藏溫度常為-18℃左右，相應的蒸發溫度為-28℃左右。當蒸發溫度降低時蒸發壓力也會隨之降低，從而導致壓縮比增大，壓縮比是指氣體壓縮后的絕對壓力和壓縮前的絕對壓力之比，在冷水機中常以冷凝壓力與蒸發壓力之比代替。有時為了獲取低溫，要求蒸發溫度很低，蒸發壓力就很低，蒸發溫度很低時壓縮比可能會很大，這樣，冷水機制冷壓縮機的工作效率就會受工作工況的直接影響，在比較惡劣的工況下單級蒸氣壓縮機就顯得非常不經濟。

采用多級壓縮可以從根本上改善制冷循環的性能指標，多級壓縮制冷循環的基本特點時分級壓縮并進行中間冷卻。采用多級壓縮后，每一級的壓縮比縮小，這樣就會提高了壓縮機的輸氣系數和指示效率，同時由于排氣溫度降低，潤換情況有了很大改善，保障了復疊機組中壓縮機的運行安全。