为了确保试验箱降温速率和低温度的要求，高低温试验箱采用一套半封闭压缩机所组成的二元复叠式氟利昂制冷系统。复叠式系统包括一个高压制冷循环和一个低压制冷循环，其连接容器为蒸发冷凝器，蒸发冷凝器的功能为将低压循环的蒸发器作为高压循环的冷凝器之用。

　　制冷系统的设计应用能量调理技术，一种卓有成效的处理方式既能确保在制冷机组正常运转的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有用的调理，使制冷系统的运转费用和故障下降到较为经济的状态。

　　制冷工作原理是高低制冷循环均采用逆卡若循环，该循环由两个等温进程和两个绝热进程组成，其进程如下：制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力，耗费了功使排气温度升高，之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。后制冷剂经截流阀绝热胀大做功，这时制冷剂温度下降。此循环循环往复从而达到降温之目的。