超低溫冰箱一般采用二級制冷,第一級的制冷劑為R-12(23.0oz,1oz=28.349523g),設計壓力高壓為400ppsi(1ppsi=6.89476X103Pa),低壓為90ppsi。第二級制冷的冷凝器和第一級制冷的蒸發器是放在一起的;第二級的制冷劑為R-503(8.5oz)和R-290(0.7oz)的混合體,設計的高低壓均為300ppsi。
感溫探頭為熱敏電阻,根據阻值的大小(即溫度的高低)在面板上顯示不同的溫度。
接通電源時,當面板顯示溫度比設定的溫度高時,第一級壓縮機首先啟動,第一級制冷系統開始工作,使得第二級制冷系統的冷凝器溫度下降,即第二級的制冷劑溫度下降,經幾分鐘的延時后,第二級制冷系統也開始工作,它的蒸發器在冰箱內壁,這可使冰箱內部溫度下降很多,它的冷凝器放出的熱量全部由第一級制冷系統的蒸發器吸收,第一級冷凝器放出的熱量則散人空氣中。
當超低溫冰箱內部溫度達到設定溫度后,感溫探頭電阻把信息傳出,控制繼電器失電斷開,兩級制冷系統全部停止工作。當冰箱內溫度再次升高,超出設定的溫度時,冰箱再次重復上述運作過程,從而使冰箱內溫度始終保持在設定的溫度左右