对于科研机构而言，高低温一体机是开展前沿研究、攻克技术难题的 “关键装备”，在许多重大科研项目中发挥着不可替代的作用。
在国家重点科研机构的航空航天材料研究项目中，高低温一体机承担着模拟较端环境的重任。航空航天材料需要在高温、低温、强辐射等较端条件下保持良好的性能，以确保飞行器的安全和可靠性 。科研人员利用高低温一体机对新型铝合金材料进行高低温循环测试，从 - 60℃的低温到 200℃的高温，进行上千次的循环，测试材料的力学性能、疲劳寿命等参数的变化。通过这些测试，科研人员深入了解了材料在较端环境下的性能变化规律，为改进材料的成分和制备工艺提供了重要依据 。经过不懈努力，科研团队成功研发出一种新型高强度、耐高低温的铝合金材料，应用于我国新一代航空发动机的关键部件，显著提高了发动机的性能和可靠性 。
在新能源领域的科研机构中，高低温一体机是研究电池性能的重要工具。随着电动汽车和储能技术的快速发展，对电池的能量密度、循环寿命和安全性提出了更高的要求 。中国科学院的相关科研机构利用高低温一体机对锂离子电池进行高低温充放电测试，研究不同温度下电池的容量衰减、内阻变化和热稳定性等性能 。通过精确控制测试温度，科研人员发现了电池在低温下容量衰减过快的关键原因，并提出了有效的改进措施。经过一系列的研究和改进，研发出的新型锂离子电池在 - 20℃的低温下，容量保持率提高了 30%，为电动汽车在寒冷地区的推广应用提供了有力的技术支撑 。
在生命科学领域的科研机构中，高低温一体机为蛋白质结构与功能的研究提供了精准的温控条件。蛋白质的结构和功能对温度较为敏感，微小的温度变化都可能导致蛋白质的变性和功能丧失 。科研人员利用高低温一体机精确控制蛋白质溶液的温度，研究蛋白质在不同温度下的折叠、解折叠过程以及与其他分子的相互作用 。上海生命科学研究院的科研团队通过这种方法，成功解析了一种重要蛋白质在不同温度下的三维结构，揭示了其结构与功能之间的关系，为开发新型药物和治疗方法提供了重要的理论基础 。