高低温试验箱制冷系统中的主力部件是由膨胀阀、压缩机、冷凝器以及蒸发器组成，从而完成设备的整个制冷工作。
早在1834中美国人J.帕金斯在封闭系统中利用易挥发的乙醚液体汽化制冷，并且从此获得专利。这台装置由手动压缩机、水冷式冷凝器与装在液体冷却器内的蒸发器所组成。在同一年里，英国L.W.赖特对用压缩空气膨胀法制冰的机器得以研究并取得了成功的效果。 10年后，美国的一位医生J.戈里先将他研制的空气式压缩制冷机应用在商业制冷与空气调节中。
随后在1855年法国人F.卡雷成功的设计了二氧化硫吸收式于氨吸收式制冷机。他又用了4年的时间设计了一台用氨作为制冷剂，用水作为吸收剂的制冰机。在1890年，蒸汽喷射与机械式蒸汽压缩制冷装置都被实际运用，吸收制冷装置也随着开始普及。
在高低温试验箱机械制冷初期时，因它的装置庞大，价格高效率低，从而使机械制冷的使用范围受到限制。而在1930年开始，其制冷装置也慢慢的走向小型化，效益更高，并采用新型安全的制冷剂时代以及开发分马力(小于1马力)的电动机，从而帮助制冷工业得到迅速的发展。
