恒溫恒濕試驗箱溫度為20℃以下的低溫時均采用復疊式制冷循環系統，而-40℃的機型采用單級制冷循環，也可以采用復疊式制冷循環系統，但單級制冷循環是靠調小壓縮機的膨脹閥開啟度，減小制冷劑流量限流來調低蒸發壓力，從而獲得更低的蒸發溫度的，這樣的設計是以犧牲系統的制冷量來達到的，導致制冷效率低并加大了壓縮機的負載，而且易引起壓縮機線圈過熱，影響了壓縮機的壽命。
恒溫恒濕試驗箱單級蒸氣壓縮式制冷機的低蒸發溫度,主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比.制冷劑的冷凝壓力由制冷劑的類別和環境介質的溫度決定，任何制冷劑,蒸發溫度越低,則蒸發壓力也就越低，過低的蒸發壓力,有時可能造成壓縮機難以吸氣,或者使外界的空氣進入制冷系統。
恒溫恒濕試驗箱壓縮比與冷凝壓力和蒸發壓力有關,當冷凝壓力一定時,隨著蒸發溫度的降低,蒸發壓力也相應下降,因而使壓縮比上升,它將引起壓縮機排氣溫度的升高,潤滑油變稀,使潤滑條件變壞,嚴重時甚至會出現結炭和拉缸現象;另一方面,壓縮比的增大將導致壓縮機的輸氣系數降低,制冷量減少,實際壓縮過程偏離等熵過程越遠,壓縮機功耗增加,制冷系數下降,經濟性降低.將出現以下一些影響。
