為了使高壓級壓縮機充分發揮在速凍開始時的作用，在圖2-23所示的設備布置上做進一步的改進(圖2-33)，在蒸發器的回氣管上連接一根帶有單向閥的管道，連接到高壓級壓縮機的回氣管上。在蒸發溫度沒有達到設定的中間溫度時，系統中的低壓級壓縮機沒有起動，而是由高壓級壓縮機直接吸取蒸發器的蒸發氣體；當蒸發溫度下降到設定的中間溫度時，低壓級壓縮機也起動。由于單向閥的作用，這時蒸發器的蒸發壓力已經低于中間冷卻器的蒸發壓力，因此這時的高壓級壓縮機只能吸取中間冷卻器的氣體，這樣系統就進入正常的雙級制冷運行了，這是單機雙級壓縮機無法做到的，同時也達到了節能的目的。