冷熱沖擊試驗箱內置預冷區、預熱區、試驗區三個部分，三個區分別獨立，三個箱體間通過風門切換不需移動試驗產品，沖擊常溫時，通過鼓風機，把環境溫度導入試驗空間，排除試驗空間熱量或冷量，同時高低溫槽風門關閉；沖擊低溫時，高溫和常溫槽風門關閉，低溫槽與試驗箱相通，瞬間把預存冷量導入試驗箱；沖擊高溫時，低溫和常溫槽風門關閉，高溫槽與試驗箱相通，瞬間把預存熱量導入試驗箱。從而達到溫度快速交變的目的。

預冷區低溫儲存室： 冷熱沖擊試驗箱箱內溫度狀態由風道中的加熱器、蒸發器以及風機的運作狀態決定。經過膨脹閥節流流出的制冷劑進入運作室內蒸發器后，吸收運作室內熱量并氣化，使運作室溫度降低；氣化后的工質被壓縮機吸入并壓縮成高溫度、高壓氣體進入冷凝器中被冷凝成液體，再經篩檢程式，最后通過膨脹閥節流后，重新又進入運作室內蒸發器中吸熱并氣化然后再被壓縮機吸入壓縮。冷熱沖擊試驗箱如此往復回圈運作，使運作室溫度降到設置的溫度要求。

預熱區高溫區：設置空氣調和室、循環風道、加熱裝置及循環風機，風道內安裝導風板、風門及散流器，高溫氣體從風道吹出經過試驗區回收循環；低溫區設置空氣調和室、循環風道、加熱裝置、制冷裝置、儲冷片及循環風機，風道內安裝導風板、風門及散流器，低溫氣體從風道內吹出，經過試驗區回收。

冷熱沖擊試驗箱高溫度儲存室：中央控制器從感溫元件檢測即時信號源，與設定溫度信號源進行比較，得到比較信號源，由儀表PID邏輯電路輸出信號源控制固態繼電器的導通或關斷的時間比例調節加熱器輸出功率大小，從而達到自動控溫的目的。

溫度控制器根據高溫區溫度、低溫區溫度及試驗溫度度由冷熱沖擊試驗箱內溫度感應體傳輸信號發送指令，通過微積分時間及SSR控制模塊控制加熱器輸出量及制冷機組工作；樣品初始溫度可根據試驗要求選擇高溫開始或低溫開始，試驗區溫度與高低溫沖擊條件及高低溫區構成閉環控制方式，從而達到溫度快速交變及高低溫恒溫的目的。