高溫工況的考核從- 100℃的低溫環(huán)境直接升溫開始。在- 100℃條件下液氮高低溫試驗箱的液氮壓力約40kPa。滿負(fù)荷21. 2kW開啟附著于熱沉的電加熱，期間手動調(diào)節(jié)電加熱功率以防止熱沉溫度過高(不超過1509℃) ，同時盡量實現(xiàn)大的升溫速率使得空間溫度盡快趨近于目標(biāo)溫度+ 100℃。

    開啟電加熱30min內(nèi)，熱沉從-94℃升溫至389℃ ，空間由-92℃升溫至-2℃，熱沉升溫速率為4.4℃/min，空間為2. 87℃/min。由于電加熱器附著于熱沉上，空間液態(tài)氮氣依靠與熱沉固體壁面的對流換熱升溫，因此任意時刻熱沉溫度高于空間溫度，如圖2及圖3所示。

    由于浮升力的作用，熱液態(tài)氮氣向上流動，無論是熱沉還是空間，即便在有風(fēng)扇強迫對流的情況下，位于頂部和底部的溫度也存在較大溫差，對應(yīng)17 :00、19 :00、21 :00、23 :00時刻的溫差分別為58.3℃、27.8℃、12.67℃ 5.73℃。如前所述，熱沉上共有12支溫度計，但在同一高度上，熱沉左右兩側(cè)的溫度基本重合，因此在圖2中給出同一高度上左右兩側(cè)的平均值以便使圖表更加清晰?？梢?，熱沉溫度曲線分為兩股，位于頂部的歸為一股，位于底部的歸為另一股，兩者之間存在溫度梯度。隨著時間推移，艙體內(nèi)加熱量維持定值，該溫度梯度逐漸減小，并趨于熱平衡，艙內(nèi)溫度均勻性變好，上下兩股曲線逐漸匯合，直至熱沉所有溫度穩(wěn)定在105 ±3℃。
    空間溫度的變化依靠與熱沉的輻射及和試驗箱體內(nèi)液態(tài)氮氣的對流換熱獲取熱量，因此升溫速率較熱沉變化平緩，如圖3所示。由于熱氣流上升，門封漏熱以及風(fēng)扇出風(fēng)角度原因，溫度曲線上升有所差異，空間各支曲線間存在較大溫差，但隨時間推移，溫場趨于均勻，各曲線趨于重合。各溫度測點間溫差對應(yīng)于16:00、18:00、22:00時分別為49. 279℃、8.41℃以及2.319℃。接近熱平衡時，空間溫度穩(wěn)定于101土2℃。增強熱沉內(nèi)氣體對流帶來兩個好處:一是提高升溫速率，二是改善溫場均勻性。
    圖3中溫度趨于穩(wěn)定時后的局部放大如圖4所示，圖中方形標(biāo)記實曲線為空間平均溫度曲線，平衡態(tài)時空間溫差在+2℃。，

    圖5中上部曲線為計算熱沉12支溫度計得出的平均溫度，下部曲線為空間平均溫度。由圖可清晰看出空間與熱沉間的溫差隨時間的改變，平均溫差在不斷減小，達到平衡態(tài)時在2.229℃。

    對空間門側(cè)、、尾側(cè)圓周上的各四支溫度計進行平均得出艙內(nèi)三個截面的平均溫度，它們曲線變化趨勢-致。如圖6，階段升溫速率達到2.889℃/min，隨后為1. 579℃/min，前兩階段升溫迅速。達到目標(biāo)溫區(qū)時減小加熱功率，同時由于熱沉與空間溫差減小，對流換熱系數(shù)減小，空間升溫速率趨于平緩。但相較于傳統(tǒng)的高低溫箱裝置，升溫速率達到0.659℃/min，接近目標(biāo)溫度的熱平衡速率有了很大提升，大大縮短了達到熱平衡所需的時間。