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冷熱沖擊試驗箱從箱體結構分為兩箱式與三箱式冷熱沖擊箱兩種，它們的區別就是三箱式比兩箱式多一個專門放置樣品的工作室。

1、兩箱式冷熱沖擊試驗箱：

試驗箱通過機組的加熱系統和制冷系統，分別產生一個高溫環境（60℃~200℃）和一個低溫環境（-10℃~-80℃），根據溫度沖擊試驗的相關要求，將被試驗品放入溫室的載物籃內，待兩溫室達到預設溫度且穩定時，通過傳動機構牽動載物籃，實現籃內被測元件在高低溫室間的移動。移動過程中高低溫室相通，被測元件也由高溫或低溫狀態進入另一溫室，所以會有大量冷熱負荷帶入，機組要通過制冷系統或加熱系統迅速恢復到各溫室預定溫度。當被測元件所在溫室溫度長時間保持穩定后，再經過傳動機構將載物籃反向牽動，把被測元件帶回原溫室，同樣須迅速恢復到預定溫度，當溫度再次長時間穩定后，再重復上述操作，完成多次溫度循環沖擊試驗。

2、三箱式冷熱沖擊試驗箱：

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。