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

    開啟電加熱30min內，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，熱液態氮氣向上流動，無論是熱沉還是空間，即便在有風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，熱沉左右兩側的溫度基本重合，因此在圖2中給出同一高度上左右兩側的平均值以便使圖表更加清晰。可見，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，艙體內加熱量維持定值，該溫度梯度逐漸減小，并趨于熱平衡，艙內溫度均勻性變好，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液態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，門封漏熱以及風扇出風角度原因，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，空間溫度穩定于101土2℃。增強熱沉內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中溫度趨于穩定時后的局部放大如圖4所示，圖中方形標記實曲線為空間平均溫度曲線，平衡態時空間溫差在+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，達到平衡態時在2.229℃。

    對空間門側、、尾側圓周上的各四支溫度計進行平均得出艙內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。達到目標溫區時減小加熱功率，同時由于熱沉與空間溫差減小，對流換熱系數減小，空間升溫速率趨于平緩。但相較于傳統的高低溫箱裝置，升溫速率達到0.659℃/min，接近目標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。