在定制非標快速溫變試驗箱過程中，制冷系統的選型直接決定設備溫區覆蓋范圍與低溫穩定性，其中單級制冷與雙級制冷的選擇是核心決策點。二者基于不同的制冷循環原理，對非標快速溫變試驗箱的溫區下限、降溫效率及運行能耗產生顯著差異，需結合實際測試需求精準匹配。

從技術原理來看，單級制冷系統通過 “單壓縮機 + 單冷凝器 + 單蒸發器” 的循環結構實現降溫，制冷劑在單一壓縮環節中完成從低溫低壓氣態到高溫高壓氣態的轉變，再經冷凝、節流后形成低溫液態，最終在蒸發器吸熱實現箱內降溫。這種結構決定其適用于中高溫區測試需求，對于非標快速溫變試驗箱而言，單級制冷系統的常規溫區下限為 - 40℃，若搭配高效換熱組件，可短暫達到 - 50℃，但持續運行時易因壓縮機排氣溫度過高觸發保護機制，導致降溫速率波動。因此，選擇單級制冷的非標快速溫變試驗箱，更適合汽車電子、消費類產品等以 - 40℃~150℃為主要測試區間的場景，能在保證溫變速率（通常 5~20℃/min）的同時，降低設備制造成本與運行噪音。

雙級制冷系統則采用 “雙壓縮機串聯 + 兩級冷凝器 + 兩級蒸發器” 的復合循環結構，將制冷劑壓縮過程分為兩級：低壓級壓縮機先將制冷劑壓縮至中壓狀態，經中間冷卻后，由高壓級壓縮機進一步壓縮至高溫高壓狀態，再進入后續冷凝節流環節。這種設計大幅降低了單臺壓縮機的壓縮比，避免低溫下的 “液擊” 風險，使非標快速溫變試驗箱的溫區下限可穩定延伸至 - 60℃~-80℃，部分定制機型甚至能達到 - 100℃。此外，雙級制冷系統在低溫段（-40℃以下）的降溫效率優勢顯著，例如從 - 20℃降至 - 70℃時，較單級系統耗時縮短 30%~50%，且溫度均勻度可維持在 ±2℃以內，適用于航空航天、超導材料等需深低溫測試的領域。不過，雙級制冷系統的制造成本約為單級系統的 1.5~2 倍，運行能耗也相應增加，需在測試需求與成本之間平衡。