熱力學(xué)循環(huán)是冷熱沖擊試驗(yàn)箱溫控的理論基石。蒸氣壓縮制冷循環(huán)為例，它主要由壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個(gè)過(guò)程組成。壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓氣體，隨后進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中制冷劑向外界環(huán)境釋放熱量，由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)；液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置，壓力驟降，溫度降低，進(jìn)入蒸發(fā)器；在蒸發(fā)器中，制冷劑吸收試驗(yàn)箱內(nèi)的熱量，重新汽化成蒸氣，如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)熱量從低溫物體向高溫物體的轉(zhuǎn)移，達(dá)到制冷效果。制熱過(guò)程則可通過(guò)電加熱元件或逆循環(huán)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)控制加熱功率與循環(huán)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。

雙艙設(shè)計(jì)帶來(lái)了顯著的性能提升。由于高溫艙與低溫艙可預(yù)先分別控溫，當(dāng)進(jìn)行冷熱沖擊測(cè)試時(shí)，樣品能夠在兩艙間快速切換，無(wú)需等待整個(gè)箱體完成大幅度的溫度升降，大幅縮短了測(cè)試周期。同時(shí)，獨(dú)立艙室減少了溫度波動(dòng)的相互影響，高溫艙與低溫艙內(nèi)的溫度均勻性可達(dá) ±1℃ ，極大提高了控溫精度。此外，智能控制系統(tǒng)可根據(jù)測(cè)試計(jì)劃，提前規(guī)劃兩艙的溫度調(diào)節(jié)策略，在非測(cè)試時(shí)段降低艙體維持溫度的能耗，雙艙間高效隔熱材料與密封結(jié)構(gòu)，也進(jìn)一步減少了熱傳導(dǎo)損失，實(shí)現(xiàn)了能耗與效率的平衡。