制冷系統是恒溫恒濕箱的關鍵部分之一。一般來說,試驗箱的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷:機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷。它們主要由壓縮機、冷凝器、節流機構和蒸發器組成。

     我司(艾思荔檢測儀器有限公司)生產的恒溫恒濕箱的制冷系統由兩部分組成。分別稱為高溫部分和低溫部分,每一部分是一個相對獨立的制冷系統。高溫部分中制冷劑的蒸發吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化;低溫部分制冷劑的蒸發則從被冷卻的對象(試驗箱內的空氣)吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸發冷凝器起來,它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器。系列試驗箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑,低溫部分制冷劑是采用低溫制冷劑,箱內溫度能達到-70-150℃。

     現在恒溫恒濕箱中單級制冷循環基本上采用的中溫制冷劑是R404A,在一個大氣壓下其蒸發溫度是-46。5℃(R22/-40。7℃)。但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取10℃左右(在強制送風散熱循環下，蒸發器和內箱的溫差),就是說箱內只能制取-36。5℃的低溫。當然,通過調低壓縮機的蒸發壓力,可以將R404A制冷劑的低蒸發溫度降低到-50℃。所以要獲取－50℃及以下的低溫時必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環。制取－50℃～－80℃的低溫,低溫制冷劑一般選用R23它在一個大氣壓下的蒸發溫度是-81。7℃。

     由上可見:恒溫恒濕箱針對-40℃機型可以采用單級制冷循環,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(約0。7個大氣壓),從而獲得更低的蒸發溫度。這樣的設計是以犧牲系統的制冷量來達到的(制冷量約只有標準的0。7～0。8),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。