復層式恒溫恒濕試驗箱一般由雙層或三層獨立試驗空間構成。箱體整體框架選用高強度鋼材搭建，保障了結構穩固。內外箱體間填充聚氨酯泡沫、玻璃纖維棉這類高效保溫材料，其極低的導熱系數有效阻擋了層與層之間以及箱體與外界的熱量傳導。以三層結構為例，即便高溫層設定為 80℃，低溫層設定為 - 20℃，高效保溫材料也能將層間熱傳導率抑制在 0.5W/(m?K) 以下，防止某一層溫濕度變化對其他層產生干擾，為溫濕度均勻穩定營造了良好的物理環境。內箱體常采用 SUS304 或 SUS316 不銹鋼材質，耐腐蝕且表面光滑，便于清潔，避免因污染物影響溫濕度環境的純凈度，進一步維護了各層溫濕度的穩定性。

各層均配備獨立的空氣循環系統，通常由耐溫低噪音空調型電機與多葉式離心風輪組成。在某一層內，電機驅動風輪運轉，促使箱內空氣形成循環流動。例如，在進行高溫高濕測試時，熱空氣與加濕后的水汽在循環過程中不斷混合，均勻散布到該層各個角落，確保溫濕度在空間上的均勻性。通過合理設計風道走向與出風口位置，可有效減少氣流死角，使溫濕度偏差控制在極小范圍內。以某品牌復層式試驗箱為例，在 60℃、80% RH 的工況下，同層不同位置的溫度偏差可控制在 ±0.3℃，濕度偏差在 ±1.5% RH，極大提升了溫濕度均勻性。

精準調控實現穩定維持

在溫控方面，各層獨立的加熱裝置多采用鎳鉻合金加熱絲，其高電阻率和良好抗氧化性，能快速將電能轉化為熱能實現升溫。制冷系統常運用渦旋式壓縮機，通過智能控制精準調節制冷量。結合精度可達 ±0.1℃的鉑電阻溫度傳感器實時反饋，各層溫度控制精度可達 ±0.5℃以內。當層內溫度出現波動，傳感器迅速將數據反饋給控制系統，系統依據 PID（比例 - 積分 - 微分）控制算法，精準調整加熱、制冷設備運行狀態，使溫度快速恢復并穩定在設定值。如在快速溫變測試中，能提前預判溫度變化趨勢，提前調節設備，超調量僅為 ±0.8℃，確保溫度穩定。