1.兩級復疊制冷循環中間溫度的確定。兩級復疊制冷循環中間溫度的確定，實際意義在于選定冷凝蒸發器的工作參數，原則上可以從兩個方面考慮：使循環的制冷系數最大；使各級壓縮機的壓縮比大致相等。前者體現了設計參數的經濟性原則，后者涉及壓縮機汽缸容積利用率的提高。因中間溫度在一定范圍內變化時，對循環的制冷系數影響不是很大，所以一般按照第二個因素確定中間溫度。
2.復疊式制冷循環的應用溫度范圍。確定某種型式的循環系統的使用溫度范圍，通常從以下兩個方面考慮:它所能達到的最低溫度;循環的經濟性。例如，要想得到一80℃以下的低溫，僅使用單一制冷劑的循環顯然難以實現，必須采用復疊式循環系統。然而在-60~-80℃范圍，兩級壓縮和復疊循環，到底采用哪種方案合適。從理論循環分析，復疊式制冷裝置的冷凝蒸發器存在著由傳熱溫差引起的不可逆損失，使循環的經濟性有所降低。其次.其溫度調節范圍小，系統也比較復雜。但是，系統中各壓縮機工作壓力范圍比較適中，壓縮比相近，使低溫級壓縮機輸氣量減少。輸氣系數及指示效率均得以提高，尤其摩擦功率大為減小，實際制冷系數比相同工況下兩級壓縮循環要高。系統內也能保持正壓運行，有利于防止空氣滲人系統，保證裝置能穩定運行。因此，對于大型的低溫環境試驗裝置和工業用低溫裝置，從經濟性和工作可靠性考慮，采用復疊式制冷循環較好。而對于要求溫度調節范圍較寬的小型低溫裝置，采用兩級壓縮制冷循環為好。
3.制冷劑的選擇與使用。復疊式制冷循環需要中溫和低溫制冷劑配合使用。高溫部分使用的是中溫制冷劑。除已規定禁用的外，現階段可使用的有R22, R290, R1270,RI3B1, R134a等。低溫級使用的低溫制冷劑有R23, R14, R1150, R170等。它們在裝置中具體的配組方式，取決于制冷裝置的用途。例如R23適用于蒸發溫度的范圍是-70~-110℃; R14的適用范圍是-110~-140℃。R170的適用范圍與R23相似，但它具有可燃性和爆炸性。R1150的適用范圍介于R23和R14之間。因此，一般情況下R22用于高溫級，R23用于低溫級。三級復疊的低溫裝置則采用R22, R23, R14的配組方式。在采取嚴格的安全防護措施的情況下，可用R290或81270作高溫部分制冷劑，與RI 150或RI70等低溫制冷劑配組在石油化工等工業低溫裝置中使用。
4.循環型式、工作參數與變工況特性。循環型式是指復疊式制冷循環的組成方式。在兩級或三級復疊循環中，有兩個單級壓縮或三個單級壓縮復疊組成的循環，高溫部分為兩級壓縮、低溫部分為單級壓縮組成的循環，以及高溫部分為單級壓縮、低溫部分為兩級壓縮組成的循環等。在確定具體使用何種循環型式時，主要考慮所要達到的溫度、使用場所、制冷劑種類、特性及效率等因素。
蒸發溫度在-60~-80℃范圍時，一般采用兩個單級壓縮組成的一80℃復疊制冷循環，其蒸發溫度上限可以調節到-60℃。若需要-80~-110℃的蒸發溫度，以鹵代烴作為制冷劑時，可用兩級壓縮作為高溫部分，以便使高壓部分、低壓部分的壓縮比與低溫部分的壓縮比相近，壓縮機的效率較高，循環的制冷系數達到最大。而且在變工況條件下，蒸發溫度上限可達到一60℃。與兩個單級壓縮組成的復疊循環系統相比較，因其蒸發溫度低達一110℃;使蒸發溫度的調節范圍增加1倍。若采用低溫部分為兩級壓縮的復疊式循環，雖然蒸發溫度也可以低達一110℃，但其蒸發溫度上限只能達到一90℃，相比之下其變工況特性不及前者。只有在壓縮機具有輸氣量調節機構的情況下，蒸發溫度的可調范圍才會有所增大。
