本发明公开了一种竖向可变冻结效果的冻结器及工作方法，适用于土体冻结的技术领域。包括夹层管状结构的供液管，供液管的内管壁与外管壁之间留有供液通道，供液管的端部设有结构匹配的中空环形饼状结构的上集液空腔，回液管穿过上集液空腔设置，回液管端部设有中空饼状结构的下集液空腔，回液管端部与下集液空腔的圆心处连接，下集液空腔与上集液空腔之间设有多根曲线冻结管。通过在盾构机始发或者接收工作井处形成纺锤形冻结帷幕，与洞门外圆板形冻结壁的应力分布协调，不仅可以降低冻结壁内的最大应力，充分发挥不同深度冻结器的冻结效果差异性的优势，而且可以减少冻结孔的布置数量，具有显著的经济效益和工程价值。