快速溫變試驗箱擁有獨立于主控制器之電子式超溫保護裝置，可設定受測對象之溫度上限保護。快速溫變試驗箱擁在硬件設計時要選擇固態(tài)繼電器。通過控溫器以及溫控器的輸出來共同控制固態(tài)繼電器的控制元件，從而滿足了對加熱器的控制要求。因為在控溫工作時，溫濕度控制器會根據(jù)箱體內(nèi)實際溫度的上下波動而控制加熱器的頻繁啟動停止，由于加熱器功率較大，普通的接觸器難以承受頻繁的起停。
快速溫變試驗箱將加熱器分成三組來分別控制，一組受溫控器的熱輸出控制， 另外兩組受PLC控制。因為在快速升溫過程中，當溫度接近目標值以后，PID運輸才會減少加熱器的輸出，同樣受PID運算的局限性以及加熱器余熱的影響，此時會存在溫度過沖的現(xiàn)象。在接近目標溫度時，逐漸減少加熱器的組數(shù)，從而有效的解決了快速溫變試驗箱正過沖的現(xiàn)象。
快速溫變試驗箱為了達到快速升溫和快速降溫的要求，試驗箱裝配了大功率的制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)。在快速降溫過程中，當箱體內(nèi)的溫度接近目標溫度時，系統(tǒng)會開啟加熱器，通過加熱器產(chǎn)生的熱量去平衡制冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的冷量，以此來達到平穩(wěn)過渡、減少溫度負過沖的目的。但是，由于溫控器的PID運算本身的局限性，通常是當溫度出現(xiàn)負偏差以后才會快速的增加熱輸出，這樣就很容易出現(xiàn)負過沖現(xiàn)象。因此,制冷系統(tǒng)增加了一些旁通閥， 通過設定不同的溫度報警點，在不同溫度點時開啟不同的旁通閥，以減少進入箱體內(nèi)的冷量，從而有效的防止了快速降溫過程中的負過沖的現(xiàn)象。