Hệ thống lạnh bảo quản ổn định nhiệt ẩm bao gồm hệ thống cách nhiệt (1), sử dụng nguồn lạnh (3) có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển pha của chất chuyển pha đựng trong bình tích lạnh (7) để làm lạnh các chất chuyển pha chứa trong đó. Nguồn lạnh (3) làm lạnh bình tích lạnh (7) tới khi chất chuyển pha đạt tới nhiệt độ chuyển pha và hình thành nên lớp áo băng (2). Chất chuyển pha đạt tới nhiệt độ chuyển pha kết hợp với lớp áo băng (2) tạo nên lớp màng chắn ngăn chặn nhiệt ẩm xâm nhập vào không gian bảo quản (8) cũng như ngăn chặn nguồn nhiệt, dòng ẩm từ không gian bảo quản (8) ra môi trường xung quanh. Hệ thống phân phối không khí bao gồm quạt gió (5) hút không khí trong không gian bảo quản (8) qua cửa hút (9) kiểu mặt sàng đục lỗ tròn hoặc đục lỗ lục giác đưa vào buồng hòa trộn (6) rồi đi qua cửa cấp (10) kiểu miệng thổi dẹt tạo thành luồng không khí đi vào kênh gió (17) trao đổi nhiệt ẩm với lớp áo băng (2) đạt tới thông số công nghệ yêu cầu đi qua cửa đẳng nhiệt (16) kiểu mặt sàng đục lỗ tròn hoặc đục lỗ lục giác và tạo thành luồng không khí đẳng nhiệt (4) cấp vào không gian bảo quản (8) để trao đổi nhiệt ẩm với đối tượng được bảo quản. Tại không gian bảo quản (8) chuyển động của không khí đối lưu tự nhiên là chuyển động rất yếu nên bị luồng không khí đẳng nhiệt (4) cuốn vào luồng do sự chênh lệch cột áp thủy tĩnh giữa các phần tử không khí tạo ra chuyển động khuếch tán. Nhờ chuyển động đối lưu tự nhiên ở vùng làm việc của không gian bảo quản và chuyển động khuếch tán này mà tạo ra độ đồng đều nhiệt ẩm cao.