高低溫一體機是一種測試設備，其工作原理主要是依據其制冷劑在箱體中的循環來降低溫度，工作原理主要是通過以下步驟實現：制冷劑通過膨脹閥進入工作室空間，制冷劑在此迅速蒸發，吸收大量的熱量，同時工作室空間內的空氣被制冷劑冷卻降溫，之后制冷劑經過一個節流裝置，進入壓縮機，完成制冷劑的壓縮、冷凝、膨脹過程，之后進入工作室空間繼續吸熱，如此循環往復，達到降溫的目的。

高低溫一體機的作用主要體現在以下三個方面：
1. 材料可靠性測試：通過對產品進行高溫、低溫的環境模擬，來測試產品在這些條件下的性能和穩定性，從而篩選出不合格產品或評估產品設計滿足環境性能要求的潛力。
2. 科研教學：高低溫一體機可以提供大量的標準降溫、加熱介質（氣體），廣泛應用于能源、空間、電子、化工、制藥等領域。同時，由于其設備運行的可控性和安全性良好，常用于相關學科領域的科研教學。
3. 工業生產：在工業生產中，高低溫一體機可以控制生產過程中的溫度，以達到提高產品質量、提高生產效率、節約能源等目的。