汽车空调器双重温度控制原理指当车内温度升高时，恒温器将电路接通，电磁离合器线圈通电,因磁力的吸引使电磁离合器与滑轮偶合连接，压缩机随之以高速运转,制冷将增加，冷风吹出,车内温度得以降低。当车内温度低于恒温器所给定的温度时。恒温器可自动将电路切断,因而电磁离合器线圈断电,离合器与滑轮脱开，仅滑轮自行运转，于是压缩机停止工作。直至车内温度又回升并超过给定值时,恒温器又将电路接通，使离合器与滑轮相偶合，压缩机又开始运转制冷。
汽车空调恒温器（温控器）：
波纹管式恒温器的感温包感测到的温度下降1℃时，恒温器即可断开电触电，迫使电磁离合器脱开,压缩机停止运转,以防止蒸发器结霜。此时，风扇仍在运转，待蒸发器温度上升至7.2°C时,恒温器又使电路接通,压缩机又能运转制冷。这期间约有7℃的温差，足够蒸发器化霜。
另一种双金属片式的恒温器主要结构为一对热胀系数不同的双金属片，以及离合器线圈电触点,当双金属片感受到蒸发器的冷风时,会遇冷收缩而弯曲。当其感受到风温度升高时，又会膨胀而反向动作。于是,双金属片可根据给定温度值对离合器电触电进行吸合、断开的控制,从而控制压缩机的开停。与波纹管恒温器相同,双金属片式恒温器的吸、断之间也有7℃的温差,因此有足够的时间进行除霜。
由于压缩机转速随发动机转速的变化而变化,所以除离合器控制外还需要对制冷机的流量进行控制。这对于维持制冷系统的平衡是十分必要的。
