快速溫變試驗箱由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濕度系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)組成，系統(tǒng)分屬電氣和機械制冷兩大方面，下面簡單介紹幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程。

1. 制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)是快速溫變試驗箱的關(guān)鍵部件之一。一般企業(yè)來說，快速溫變試驗箱的制冷技術(shù)方式有機械進行制冷和輔助使用液氮制冷。機械制冷采用蒸汽壓縮制冷，是人工制冷中應(yīng)用比較廣泛、經(jīng)濟的制冷方法之一。蒸汽進行壓縮系統(tǒng)制冷的類型有：（1）單級制冷；（2）多級利用制冷；（3）復(fù)合控制制冷。壓縮式制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器組成。由于試驗時溫度低至-50℃，單級制冷難以滿足要求。因此，快速溫變試驗箱一般采用復(fù)合制冷。

2.加熱系統(tǒng)。與制冷系統(tǒng)相比，快速溫變試驗箱的加熱系統(tǒng)相對簡單，主要由一個大功率電阻絲進行組成。由于快速變溫試驗箱要求較高的升溫速率（一般為5/min），所以快速溫變試驗箱的加熱系統(tǒng)功率相對較高。

3.控制管理系統(tǒng)?？刂拼嬖诓糠质强焖贉刈冊囼炏涞暮诵模瑳Q定了設(shè)備的升降溫作用速率、精度等重要因素指標，現(xiàn)有企業(yè)快速變溫試驗箱的控制器大多都是采用pid控制，少數(shù)采用PID和模糊控制技術(shù)相結(jié)合的控制管理方式。

4.濕度系統(tǒng)。濕度系統(tǒng)分為兩個子系統(tǒng): 加濕和除濕?？焖贉刈冊囼炏漯┨煸O(shè)備的加濕方式方法一般可以采用不同蒸氣加濕法，即在教學(xué)設(shè)備內(nèi)直接用電阻絲對水進行控制加熱，從而使這些水蒸氣來加濕。這種加濕方法加濕能力強，速度快，加濕控制系統(tǒng)靈敏，尤其在進行降溫時容易可以實現(xiàn)國家強制加濕，但是由于設(shè)備內(nèi)需要注意學(xué)生保持清潔，否則容易造成加濕盤的污染?？焖僮儨卦囼炏溆袃煞N除濕方式：機械制冷除濕和干燥器除濕。

(1)機械制冷除濕的除濕原理是將空氣冷卻到露點以下的溫度，使飽和水汽凝結(jié)出來，從而降低濕度。

(2)干燥器除濕是用氣泵將試驗操作箱內(nèi)的空氣可以抽出，注入不同干燥后的空氣，將濕空氣送入一個可回收干燥器結(jié)構(gòu)進行分析干燥。干燥后再送入試驗箱，以此類推，目前大多數(shù)綜合試驗箱采用的是前一種除濕方式，后一種除濕方式可以使露點溫度在0℃以下，適用于有特殊要求的場合，但成本較高。

        5.傳感器系統(tǒng)。快速溫變試驗箱的傳感器主要是溫濕度傳感器，鉑電阻被用作溫度傳感器，熱電偶也被使用，濕度測量方法有干濕球溫度計和固態(tài)電子傳感器直接測量兩種，其中干濕球法的測量數(shù)據(jù)精度要求不高，現(xiàn)在經(jīng)濟快速變溫試驗箱正在進行逐步用固態(tài)傳感器可以代替干濕球來測量濕度。