温湿度循环实验箱由制冷体系，加热体系，操控体系，湿度体系，空气循环体系，和传感器体系等组成， 上述体系分属电气和机械制冷两大方面。

　　温湿度循环实验箱的制冷办法是机械制冷以及辅佐液氮制冷，机械制冷选用蒸气紧缩式制冷，该制冷办法是人工制冷中使用广泛而又经济的制冷办法之一。

　　蒸气紧缩式制冷型式有：单级制冷、多级制冷和复叠式制冷，它们主要由紧缩机，冷凝器，节省组织和蒸腾器组成。

　　因为咱们实验的温度低温要到达-55℃，单级制冷难以满足要求，因而一般选用复叠式制冷，它由两部分组成，别离称为高温部分和低温部分，每一部分都是一个相对独立的制冷体系。高温部分中制冷剂（HP80）的蒸腾吸收来自低温部分的制冷剂（R23）的热量而汽化；低温部分制冷剂的蒸腾则从被冷却的目标（实验箱内的空气）吸热以获取冷量。

　　高温部分和低温部分之间是用一个蒸腾冷凝器联系起来的，它既是高温部分的蒸腾器，也是低温部分的冷凝器。

　　实验箱的加热体系相对制冷体系而言，是比较简单的。它主要由大功率电阻丝组成。因为实验箱要求的升温速率较大，因而实验箱的加热体系功率都比较大，并且在实验箱的底板也设有加热器。

　　操控部分是温湿度循环实验箱的中心，它决议了实验箱的升降温速率，精度等重要目标。现有实验箱的操控器大都选用PID操控，也有少部分选用PID与含糊操控相结合的操控办法。

　　实验箱的加湿办法一般选用蒸气加湿法，行将低压蒸气直接注入实验空间加湿。这种加湿办法加湿能力强，速度快，加湿操控活络，尤其在降温时简单完成强制加湿。

　　1）机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下，使大于饱满含湿量的水气凝聚分出，这样就降低了湿度。

　　2）枯燥器除湿是使用气泵将实验箱内的空气抽出，并将枯燥的空气注入，一起将湿空气送入可循环使用的枯燥器进行枯燥，枯燥完后又送入实验箱内，如此重复循环进行除湿。现在大部分温湿度循环实验箱选用前一种除湿办法。后一种的除湿办法，可以使露点温度到达0℃以下，适用于有特殊要求的场合，但费用较贵。

　　温湿度循环实验箱的传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器使用较多的是铂电阻和热电偶。湿度的丈量办法有两种：干湿球温度计法和固态电子式传感器直接丈量法。因为干湿球法丈量精度不高，现在的实验箱正逐渐地以固态传感器替代干湿球来进行湿度的丈量。

　　空气循环体系一般由离心式电扇和驱动其工作的电组织成。它供给了实验箱内空气的循环。