高低溫試驗箱的溫度范圍為-70℃~150℃，利用雙級復疊式制冷系統(tǒng)來獲取-70℃低溫。一年中室內環(huán)境溫度平均在5℃~35℃間，當試驗箱中設定的溫度明顯高于室溫時，無需啟動制冷循環(huán)，僅依靠電加熱器和試驗箱自身的散熱就可以使溫度平衡，達到設定值。當試驗箱需要制取低于環(huán)境溫度的低溫時，需要開啟冷源。

 

　　為了節(jié)能，當設定的低溫僅依靠高溫級制冷循環(huán)就能達到時，只啟動高溫級循環(huán)；而當僅依靠高溫級制冷循環(huán)無法達到設定低溫時，則啟動雙級復疊式制冷循環(huán)。根據高溫級循環(huán)制冷劑R404A的性質并且要保證高溫級制冷循環(huán)時有一定富余的制冷能力來應對環(huán)境溫度變化，故以-15℃它作為雙級復疊式制冷循環(huán)和高溫級制冷循環(huán)的切換溫度。

 

　　所以，試驗箱制冷系統(tǒng)的運行模式為：當箱內溫度設定高于室溫時，復疊式制冷機組不啟動，只靠電加熱和試驗箱散熱來維持設定溫度；當設定溫度為-15℃到室溫時，只啟動高溫級系統(tǒng)，以節(jié)約能耗；而當設定溫度為-70℃~-16℃時，則啟動雙級復疊式制冷系統(tǒng)。

 

　　圖1為高溫級制冷系統(tǒng)流程圖。當設定溫度為-15℃~39℃時，高溫級制冷系統(tǒng)運行流程為圖1右側部分，高低溫試驗箱四、六、七關閉，高低溫試驗箱一、二打開。制冷劑R404A從高溫級壓縮機1排出，流經冷凝器3、干燥過濾器8、壓力控制器7，經過高低溫試驗箱一經電子膨脹閥6節(jié)流進入蒸發(fā)器5，再經高低溫試驗箱二后，流入高溫級壓縮機1，完成一個循環(huán)。

 

　　此循環(huán)中還有一路由高低溫試驗箱三和毛細管11組成的旁通回路，其作用如下：

 

　　1)若蒸發(fā)器內制冷量過大，則高溫級制冷劑從冷凝器出來后，一部分經上述流程流回壓縮機，另一部分經高低溫試驗箱三、毛細管11，與從蒸發(fā)器出來的高溫級制冷劑合并后一起進入壓縮機吸氣口，這樣可減少蒸發(fā)器中的冷量；

 

　　2)當壓縮機吸氣溫度過高時，高低溫試驗箱三打開，降低壓縮機吸氣溫度，從而降低排氣溫度。

 

　　當高低溫試驗箱內設定溫度為-16℃~70℃時，采用雙級復蠱式制冷系統(tǒng)流程，見圖2。高溫級運行流程用圖中右側箭頭表示，高低溫試驗箱一、三關閉，高低溫試驗箱四打開。