結構系統的抗疲勞穩定性不可忽視。大型設備工作室容積通常在 500L 以上，頻繁的高低溫交變會引發艙體材料熱脹冷縮，需采用 316L 不銹鋼內膽與蜂窩式加強結構，確保 - 150℃~150℃循環測試后無變形、漏熱現象。門體密封采用多層硅橡膠復合結構，在 - 80℃低溫下仍保持彈性，漏熱率控制在 5% 以內。某航空航天實驗室數據顯示，結構穩定性不足的設備在經過 200 次溫變循環后，艙體密封性下降 30%，導致低溫段控溫精度失效。

核心部件的運行穩定性決定設備壽命。壓縮機、風機等運動部件需滿足 10000 小時運行要求，采用油位平衡技術避免低溫下潤滑油凝固；傳感器選用進口鉑電阻，在 - 200℃環境下漂移量≤0.1℃/ 年。智能控制系統需具備自適應調節能力，當檢測到部件性能衰減時，自動補償輸出參數，例如蒸發器結霜厚度超過 2mm 時，系統可啟動動態除霜程序，確保降溫速率穩定在 5℃/min 以上。

負載適應性的穩定性是應用關鍵。設備需在滿負載（≥500kg）狀態下保持溫變性能，風道設計采用全域氣流擾動技術，使負載遮擋區域與空曠區域的溫差≤±3℃。針對動力電池包等高熱容樣品，需配備輔助加熱 / 制冷模塊，在樣品自身發熱時仍能維持設定溫度。某車企測試數據表明，負載適應性差的設備會導致電池模組測試溫差達 5℃，直接造成容量測試偏差超過 8%。