交變試驗箱的制冷核心即為壓縮機，單級與復疊即為壓縮機的數量不同而區分的。當一臺恒溫恒濕試驗箱采用一臺壓縮機時，我們稱之為單 級式制冷，采用一臺以上時，我們稱之為復疊式制冷。

   交變試驗箱通常由兩個單獨的制冷系統組成，分別稱為高溫級及低溫級部分，高溫部分使用中溫制冷劑，低溫部分使用低溫制冷劑。高溫部分系統中制冷劑的蒸發是用來使低溫部分系統中制冷劑冷凝，用一個冷凝蒸發器將兩部分聯系起來，它既是高溫部分的蒸發器，又是低溫部分的冷凝器。低溫部分的制冷劑在蒸發器內向被冷卻對象吸取熱量(即制取冷量)，并將此熱量傳給高溫部分制冷劑，然后再由高溫部分制冷劑將 熱量傳給冷卻介質(水或空氣)。

   交變試驗箱溫度調節是通過箱體內置溫度傳感器，采集數據，經溫度控制器（微型信息處理器）調節，接通空氣加熱單元來實現增加溫度或 者調節制冷電磁閥來降低箱體內溫度，以達到控制所需要的溫度。交變試驗箱濕度調節是通過體內置濕度傳感器，采集數據，經濕度控制器（微型信息處 理器）調節，接通水槽加熱元件，通過蒸發水槽內的水來實現增加箱體內的濕度或者調節制冷電磁閥來實現去濕作用，以達到控制所需要的濕度。

   交變試驗箱一機多庫時，可使不同庫溫中的蒸發器在各自不同的蒸發壓力下運行，防止水或過度冷卻而凍結，防止蒸發壓力過低(防止冷水 機組中蒸發器凍裂)。當蒸發器內壓力低壓設定值時，調節器關閉。交變試驗箱可以防止恒溫恒濕試驗箱制冷系統中的冷卻盤管表面過度結霜， 維持恒定的蒸發壓力，使蒸發器的表面溫度保持恒定。調節器的控制是可以調節的，通過調節器在吸氣管路上的節流作用，使高低溫交變試驗箱制冷劑的流量同蒸發器的負荷相匹配。