復疊式制冷系統由高溫級和低溫級兩個相互關聯又獨立運作的循環組成。高溫級制冷循環采用 R404A 環保制冷劑，主要作用是將低溫級產生的熱量傳遞到外界環境中，為低溫級制冷循環提供必要的冷凝條件；低溫級制冷循環則采用 R23 制冷劑，直接為試驗箱工作室提供制冷量，實現低溫環境的構建。兩級循環通過蒸發冷凝器緊密連接，低溫級壓縮機排出的高溫高壓制冷劑蒸汽在蒸發冷凝器中與高溫級循環的低溫制冷劑進行熱交換，被冷卻冷凝為液態，完成能量的傳遞與轉換。

恒溫恒濕試驗箱降溫速率普通標準型、線性降溫和分線性降溫，普通恒溫恒濕試驗箱降溫速率標準一般是1℃~1.2℃左右，線性降溫的意思就是從高溫降到低溫過程中，每個時段的降溫速率都是均勻的，而非線性快速溫變試驗機降溫是從高溫到低溫的降溫是不均勻的，開始的時候降溫速度快，越接近設定的低溫點，降溫速度越慢，線性降溫速率有(5℃/10℃/15℃/20℃/25℃)/分鐘

氣流循環系統采用 “上送下回” 的立體循環風道設計，在試驗箱頂部安裝大功率離心風機，將經過制冷或加熱處理后的空氣從兩側的風道強行壓入工作室。空氣在工作室內部沿著箱壁向下流動，在箱底匯聚后通過回風口重新返回空氣處理單元，形成一個閉合的循環回路。這種風道設計能夠有效消除工作室內部的溫度死角，確保氣流能夠均勻覆蓋所有測試樣品，保證每個樣品都處于相同的溫度環境中。