早期的冰箱为单温室，随后变为双温室，即冷藏室和冷冻室。双温室冰箱大都采用双温单控方式，是市场上的主流冰箱，其工作原理示意图如上图所示，电气连接如下图所示。
在冷藏室或冷冻室中放一感温探头，用来检测冷藏室或冷冻室的温度，并采用一根毛细管同时控制双温室的蒸发器中的制冷剂流量。温控器将检测到的温度值与设定的温度值进行比较，通过控制压缩机的启动／停止来控制冷藏室和冷冻室的温度。这类冰箱的冷冻室的正常温度约为－18℃，冷藏室的正常温度在0℃～10℃之间。
提示：冰箱的正常开／停机时间比例通常在1:11:4之间，具体时间与温控器档位设置、环境温度、食物存放的多少有关。对于采用机械式温控器的冰箱而言，若冰箱频繁启动（每次启动后的工作时间较短），其原因主要有两种：一是温控器调在低档位上，二是补偿开关处于接通状态。补偿开关是针对冰箱在冬季不易启动而设置的，在冬季低温时可接通，在其他季节应断开。
双温室冰箱的管道系统也较简单，一般上面为冷藏室，安装有冷藏室蒸发器、感温管（内装温控器的感温头）、温度补偿加热器，下面为冷冻室，两侧安装有冷凝器。该类冰箱的内部焊点除了左、右侧冷凝器的高压管接头外，还有冷冻室蒸发器中的毛细管焊点与回气管焊点。
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