性能良好的恒温恒湿试验箱需要合理的结构设计与控制电路紧密配合,以获得高的稳定性。对试验箱的结构设计应包括试验箱箱体设计,箱体密封性设计以及箱内可实现支架往复运动的机械结构设计这三大部分。其中,箱内的机械结构设计是设计的重点,设计的目的是使试验箱内的试管支架能够实现来回的往复运动,从而使试验样品充分温湿度保持均匀。
对于恒温恒湿试验箱的结构设计来说需要根据机械预期实现的功能要求,构思出所有可能的功能原理,加以分析比较并根据使用要求或者工艺要求,从中选择出既能很好的满足功能要求,工艺动作又简单的工作原理。上述步骤称为功能原理设计,它是机械执行系统方案设计的第一步。实现同一功能要求可以选择许多不同的工作原理,相应的执行系统的方案就必然不同。若不考虑换向,只考虑前进和后退的进给过程,可利用以下几种方法：
1、用恒温恒湿试验箱齿轮齿条或链轮链条传动,用倒、顺开关控制电机的正反转;
2、用平面凸轮连杆机构也可实现机构的往复运动;
3、用对心的偏心轮也可以实现机构的往复运动;
4、采用曲柄滑块机构。
在实际设计过程中可以根据经济等影响因素来确定最终方案。对恒温恒湿试验箱箱体的结构和工艺主要要求是：密封性能要好;保温层导热系数小,以保证导温性能好;加热体有足够的热容量;试验箱重量≤20kg;温度调节范围为：室温 10℃～70℃。只有满足这些要求,才能减小起始加热功率、平衡状态下加热功率、加热时间和箱体内控制温度的波动,从而保证试验箱有良好的性能。
