制冷系统：这个系统式恒温恒湿试验箱的关键部分之一，一般的制冷系统有两种制冷法，机械制冷以及辅助液氮制冷。所谓机械制冷就是采用蒸汽压缩的制冷方法，组要组成部分有：压缩机，冷凝器，节流机构和蒸发器。由于我们试验的温度低温要达到-55℃，单级制冷难以满足满足要求，因此试验箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。
恒温恒湿试验箱核心部分：控制系统。一些比如升温速度，温度显示精度这样的一些重要指标都是由控制系统来掌控的。在整个机械中，控制系统句式机械的软件系统，所以在操作的过程中，一般不会出现故障。
加热系统：恒温恒湿试验箱有制冷和加热系统，但相对于制冷系统而言，加热系统是比较简单的，。主要的组成部分是大功率电阻丝。由于试验箱要求的升温速率较大，因此试验箱的加热系统功率都比较大，而且在试验箱的底板也设有加热器。
温度系统：由加湿和除湿两大部分组成。加湿系统是采用蒸汽加湿法，就是将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种方法的优点是，加湿能力，速度快，加湿控制灵敏，尤其在降温时容易实现强制加湿。除湿法，还能分为两个部分：机械制冷除湿和干燥除湿两种。机械除湿就是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱和含湿量的水汽凝结析出，这样就降低了湿度。而干燥除湿是，利用气泵将试验箱内的空气抽出，并将干燥的空气注入，同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥，干燥完后又送入试验箱内，如此反复循环进行除湿。虽然除湿的方法有两种，但现在大多数人为了节约成本都会选用前一种方法，后一种在一般情况下选用费用比较高，如果是在0度以下，可以考虑后面一种。
传感器：主要用于测定温度和湿度的，一般都用导热比较快的金属制成，越是轻便，导热快，费用低就越受欢迎。
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