在高低温试验箱里，冷媒（俗称制冷剂）是实现制冷的“搬运工”。它的作用就像冰箱里的氟利昂，通过不停地在气态和液态之间转换，把箱内的热量“搬运”到箱外，从而实现降温。

具体的工作原理是一个循环往复的过程：

吸热蒸发：液态的冷媒在箱内的蒸发器里，会吸收周围空气的热量，使空气温度降低，而它自己则吸热变成低温的气态。

压缩升温：气态的冷媒被压缩机吸入并压缩，压力和温度都大幅升高，变成高温高压的过热蒸气。

冷凝放热：高温高压的蒸气进入箱外的冷凝器（通过风冷或水冷），将热量传递给外部环境，同时自身冷却并凝结成液态。

节流降压：液态的冷媒经过膨胀阀等节流装置后，压力和温度骤降，重新变回低温低压的液体，准备进入下一轮循环。

为了达到极限低温，试验箱常采用“组合”模式。对于需要达到-40℃以下低温的试验箱，单用一种冷媒（如R404A，低约-46.5℃）效率会很低。因此会采用复叠式制冷系统，它使用两种不同的冷媒分工合作：

高温级：使用中温冷媒（如R404A），负责把低温级释放的热量搬运出去。

低温级：使用低温冷媒（如R23，低约-81.7℃），专门负责从箱内吸热，实现-50℃甚至更低的温度。