液氮深冷設(shè)備采用單級蒸汽壓縮制冷技術(shù)的低有效制冷溫度一般在-40蒸汽（233K）以上。為實(shí)現(xiàn)更低制冷，可以采用液氮制冷或機(jī)械式制冷。液氮制冷*低可以到液氮的常壓沸點(diǎn)溫度-196℃。如果使用機(jī)械式制冷，必須采取多級壓縮或復(fù)疊的技術(shù)措施。采用兩級壓縮的蒸汽壓縮系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)約-60℃以上溫區(qū)的有效制冷，采用兩級復(fù)疊循環(huán)可實(shí)現(xiàn)約-80℃以上溫區(qū)的有效制冷。兩級復(fù)疊循環(huán)的實(shí)質(zhì)是兩個(gè)獨(dú)立的單級節(jié)流制冷循環(huán)，高溫級對低溫級提供預(yù)冷，每上等的工作原理與單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)一致。