步入式實驗室的核心系統就是制冷系統了。一般來說，步入式實驗室的制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷。
機械制冷：采用蒸汽壓縮式制冷，它們主要由壓縮機，冷凝器，節流機構和蒸發器組成，由于我們試驗的溫度低溫要達到-55℃，單級制冷難以滿足滿足要求，因此大型步入式試驗箱的制冷方式一般采用復疊式制冷。
目前國內大多數廠家的步入式實驗室的制冷系統由兩部分組成，分別稱為高溫部分和低溫部分，每一部分是一個相對獨立的制冷系統。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸發冷凝器聯系起來，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。
a.高溫部分中制冷劑的蒸發吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化，制冷劑采用中溫制冷劑;
b.低溫部分制冷劑的蒸發則從被冷卻的對象(試驗箱內的空氣)吸熱以獲取冷量，冷劑是采用低溫制冷劑，箱內溫度能達到-70-150℃。
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