เทอร์โมสตัตสำหรับละลายน้ำแข็งตู้เย็นเป็นองค์ประกอบสำคัญในตู้เย็นแบบไม่เกิดน้ำแข็ง (frost-free) ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมวงจรการละลายน้ำแข็งเพื่อรักษาประสิทธิภาพการเย็นให้เหมาะสมและป้องกันการสะสมของน้ำแข็งบนคอยล์ระเหย (evaporator coil) ต่างจากตู้เย็นแบบละลายน้ำแข็งด้วยมือ (manual-defrost) ตู้เย็นแบบไม่เกิดน้ำแข็งจะใช้เทอร์โมสตัตนี้ทำงานร่วมกับฮีตเตอร์และตัวจับเวลา โดยตัวจับเวลาจะเริ่มวงจรละลายน้ำแข็งเป็นช่วงเวลาปกติ (ทุก 6–12 ชั่วโมง) ฮีตเตอร์ (100–300 วัตต์) จะทำหน้าที่ละลายน้ำแข็ง และเทอร์โมสตัททำหน้าที่ตัดการทำงานเป็นความปลอดัย กลไกหลักของอุปกรณ์นี้ใช้แผ่นโลหะสองชนิด (bimetallic element) ที่เชื่อมติดกัน (เช่น โลหะผสมนิกเกิล-เหล็กและทองแดง) ซึ่งมีอัตราการขยายตัวจากความร้อนแตกต่างกัน เมื่อได้รับความร้อนแผ่นโลหะจะงอ เมื่ออุณหภูมิของคอยล์ระเหยเพิ่มขึ้นถึง 4–8 องศาเซลเซียส (แสดงว่าน้ำแข็งละลายหมด) แผ่นโลหะจะงอจนตัดวงจรไฟฟ้า ทำให้ฮีตเตอร์หยุดทำงาน เมื่อคอยล์เย็นลงถึง -6 ถึง -2 องศาเซลเซียส แผ่นโลหะจะกลับสู่รูปเดิม ปิดวงจรเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับรอบต่อไป กระบวนการนี้ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการร้อนเกิน (ซึ่งอาจทำลายคอยล์หรือทำให้อาหารเสียหาย) และรับประกันการละลายน้ำแข็งอย่างมีประสิทธิภาพ สัญญาณบ่งชี้ว่าเทอร์โมสตัทมีปัญหา ได้แก่ 1) มีน้ำแข็งมากเกินบนคอยล์ (เทอร์โมสตัทติดอยู่ในตำแหน่งเปิด ฮีตเตอร์ไม่ทำงาน) ทำให้เย็นไม่พอและพัดลมทำงานเสียงดัง และ 2) ตู้เย็น/ช่องแช่แข็งอุ่น (เทอร์โมสตัทติดอยู่ในตำแหน่งปิด ฮีตเตอร์ทำงานตลอดเวลา) ทำให้อาหารเสียหาย เพื่อตรวจสอบความผิดปกติ สามารถใช้มัลติมิเตอร์วัดการต่อเนื่องของวงจร (continuity) หากไม่มีการต่อเนื่องที่อุณหภูมิห้อง แสดงว่าอุปกรณ์มีปัญหา ตัวเทอร์โมสตัทที่นำมาเปลี่ยนต้องตรงรุ่น (ตรงกับหมายเลขชิ้นส่วน เช่น WPW10503278 สำหรับยี่ห้อ Whirlpool) แต่สามารถหาซื้อได้ทั่วโลก โดยมีค่าแรงดันไฟฟ้า (110V/220V) ที่ปรับให้เหมาะสมกับระบบไฟฟ้าในแต่ละภูมิภาค การออกแบบต้องเป็นไปตามมาตรฐาน UL (อเมริกาเหนือ) และ IEC (มาตรฐานสากล) เพื่อรับประกันความปลอดภัย จึงเหมาะสำหรับใช้งานในบริบททางวัฒนธรรมที่หลากหลาย ตั้งแต่ครัวเรือนในอเมริกาเหนือไปจนถึงห้องครัวในเชิงพาณิชย์ในเอเชีย