一、高低溫試驗箱冷凝器冷凝過程
從制冷機排出的高溫高壓過熱蒸汽，進入冷凝器與冷卻水或空氣進行熱交換，使過熱蒸汽逐漸變成飽和蒸汽，進而變成飽和液體。當用冷卻水冷卻時，飽和液體的溫度繼續降低，出現過冷。冷凝過程中壓力保持不變。
二、高低溫試驗箱膨脹閥節流過程
從冷凝器出來的液體經過膨脹閥被節流，成為低溫低壓的濕蒸汽。節流過程制冷劑焓值不變。
上述四個過程依次不斷循環，高低溫試驗箱從而達到制冷降溫的目的。
三、高低溫試驗箱蒸發器蒸發過程
通過膨脹閥截流后的低壓濕蒸汽，在蒸發器中從周圍介質吸熱制冷，并逐漸增加其干度。這樣，從蒸發器出來的氣體就已經成為干飽和蒸汽或稍有過熱度的過熱蒸汽了。在蒸發過程中，制冷劑的溫度和壓力保持不變。