恒溫恒濕試驗箱是通過三個互相聯(lián)絡(luò)的系統(tǒng)：制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、電器自控系統(tǒng)。
恒溫恒濕試驗箱制冷劑循環(huán)系統(tǒng)：空調(diào)蒸發(fā)器中的液體制冷劑消化吸收空氣的發(fā)熱量(空氣被減溫及去濕)并剛開始揮發(fā)，最后制冷劑與空中間產(chǎn)生一定的溫差，液體制冷劑亦徹底揮發(fā)變成汽態(tài)，后被制冷壓縮機吸進并縮小(工作壓力和溫度提升),汽態(tài)制冷劑通過冷卻器(風(fēng)冷式/水冷散熱)消化吸收發(fā)熱量，凝固成液體。通過空調(diào)膨脹閥(或毛細(xì)血管)節(jié)流閥后變?yōu)槌蜏氐讐褐评鋭┻M到空調(diào)蒸發(fā)器，進行制冷劑循環(huán)系統(tǒng)全過程。
恒溫恒濕試驗箱空氣環(huán)系統(tǒng)：離心風(fēng)機承擔(dān)將空氣從送風(fēng)口吸進，空氣歷經(jīng)空調(diào)蒸發(fā)器(減溫、去濕)，空氣加濕器，電加熱裝置(提溫)后經(jīng)正壓送風(fēng)口送至客戶需的室內(nèi)空間內(nèi)，送出去的空氣與室內(nèi)空間內(nèi)的空氣混和后返回送風(fēng)口。
恒溫恒濕試驗箱電器自控系統(tǒng)：包含開關(guān)電源一部分和自動控制系統(tǒng)一部分。開關(guān)電源一部分通過交流接觸器，對制冷壓縮機、散熱風(fēng)扇、電加器器，空氣加濕器等供貨開關(guān)電源自動控制系統(tǒng)分一部分又分成溫、環(huán)境濕度操縱及常見故障維護一部分:溫、環(huán)境濕度操縱是通過溫、濕度控制器，將送風(fēng)的溫度濕度與客戶設(shè)置的溫濕度作比照，自啟動制冷壓縮機(減溫、去濕)，空氣加濕器，電加熱器(提溫)等元器件，完成恒溫恒濕的自動控制系統(tǒng)。
恒溫恒濕試驗箱由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)六個部分組成，上述系統(tǒng)分屬電氣和機械制冷兩大方面。幾個主要系統(tǒng)的工作原理和工作過程如下：
1、制冷系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗箱的制冷系統(tǒng)是恒溫恒濕試驗箱的重要組成部分之一。
2、加熱系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗箱的加熱系統(tǒng)相對制冷系統(tǒng)而言，是比較簡單。它主要有大功率電阻絲組成，由于恒溫恒濕試驗箱要求的升溫速率較大，因此試驗箱的加熱系統(tǒng)功率都比較大，而且在試驗箱的底板也設(shè)有加熱器。
3、控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是恒溫恒濕試驗箱的核心控制部分,它決定了恒溫恒濕試驗箱的升溫速率，精度等重要指標(biāo)。現(xiàn)在試驗箱的控制器大都采用PID控制，也有少部分采用PID與模糊控制相組合的控制方式。由于控制系統(tǒng)基本上屬于軟件的范疇，而且此部分在使用過程中，一般不會出現(xiàn)問題。
4、濕度系統(tǒng)：恒溫恒濕箱的濕度系統(tǒng)分為加濕和除濕兩個子系統(tǒng)。恒溫恒濕試驗箱的加濕方式一般采用蒸汽加濕法,即將低壓蒸汽直接注入試驗空間加濕.這種加濕方法加濕能力,速度快,加濕控制靈敏,尤其在降溫時可以輕易實現(xiàn)強制加濕。
5、傳感器系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗箱的傳感器主要是溫度和濕度傳感器。溫度傳感器應(yīng)用較多的是鉑電組和熱電偶.濕度的測量方法有兩種:干濕球溫度計法和固態(tài)電子式傳感器直接測量法。
6、空氣循環(huán)系統(tǒng)：恒溫恒濕試驗箱的空氣循環(huán)系統(tǒng)一般有離心式風(fēng)扇和驅(qū)動其運轉(zhuǎn)的電機構(gòu)成。它提供了恒溫恒濕試驗箱內(nèi)空氣的循環(huán)。
