一般單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)常用中溫制冷劑，其蒸發(fā)溫度一般只能達(dá)到-20—-40℃。由于冷凝溫度及其對應(yīng)的冷凝壓力受到環(huán)境條件的限制，所以當(dāng)冷凝壓力一定時，要想獲得較低的蒸發(fā)溫度，壓縮比Pk/PO必然很大。而壓縮比過大，會導(dǎo)致制冷壓縮機(jī)的容積效率減小，使制冷量降低，排氣溫度過高，潤滑油變稀，危害制冷壓縮機(jī)的正常工作。通常單級制冷壓縮機(jī)壓縮比的合理范圍大致為:氨Pk/Po≤8,氟利昂Pk/Po ≤10.當(dāng)壓縮比超過上述范圍時，就應(yīng)采用雙級壓縮式制冷循環(huán)。

雙級壓縮式制冷循環(huán)的主要特點是將來自蒸發(fā)器的低壓蒸氣先用低壓級制冷壓縮機(jī)壓縮至適當(dāng)?shù)闹虚g壓力，然后經(jīng)中間冷卻器冷卻后再進(jìn)入高壓級制冷壓縮機(jī)再次壓縮至冷凝壓力。這樣既可以獲得較低的蒸發(fā)溫度，又可使制冷壓縮機(jī)的壓縮比控制在合理范圍內(nèi)，保證制冷壓縮機(jī)安全可靠地運行。

雙級壓縮根據(jù)中間冷卻器的工作原理不同，分為完全中間冷卻的雙級壓縮和不完全中間冷卻的雙級壓縮。工程中氨系統(tǒng)主要采用一次節(jié)流、完全中間冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán);氟利昂系統(tǒng)則采用一次節(jié)流、不完全中間冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)。