如何避免快速溫變高低溫測(cè)試箱的制冷系統(tǒng)結(jié)霜？

2025年11月11日 11:56:21人氣：68來源：廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司

一、明確結(jié)霜核心成因：針對(duì)性規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)源

快速溫變高低溫測(cè)試箱制冷系統(tǒng)結(jié)霜的本質(zhì)是 “箱內(nèi)濕氣與低溫蒸發(fā)器接觸，水汽凝華成霜”，主要誘因包括三類：一是樣品帶濕（如 LED 燈具測(cè)試后殘留冷凝水、新能源電池注液后未干燥），放入設(shè)備后釋放濕氣；二是溫變參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（如低溫段溫變速率過快，導(dǎo)致箱內(nèi)空氣溫度驟降，水汽來不及排出）；三是設(shè)備密封或除濕功能失效（如箱門密封條老化漏風(fēng)、內(nèi)置除濕模塊未啟用）。需針對(duì)這些誘因制定精準(zhǔn)預(yù)防方案。

二、操作前：樣品與設(shè)備預(yù)處理，切斷濕氣來源

樣品干燥處理

放入快速溫變高低溫測(cè)試箱前，需根據(jù)樣品特性去除表面及內(nèi)部濕氣：電子元器件（如芯片、傳感器）需在 80℃烘箱中干燥 2 小時(shí)，冷卻至常溫后再放入設(shè)備；帶腔體的樣品（如家電外殼、汽車 ECU 殼體）需通過壓縮空氣吹掃內(nèi)部殘留水汽；高濕敏感樣品（如電池、LED 模組）需采用真空包裝轉(zhuǎn)運(yùn)至設(shè)備旁，拆封后立即放入，避免暴露在空氣中吸收潮氣。嚴(yán)禁將表面帶水、結(jié)露的樣品直接放入快速溫變高低溫測(cè)試箱，這是預(yù)防蒸發(fā)器結(jié)霜的首要環(huán)節(jié)。

設(shè)備啟動(dòng)前溫濕度平衡

若快速溫變高低溫測(cè)試箱長(zhǎng)期處于停機(jī)狀態(tài)（如超過 24 小時(shí)），啟動(dòng)前需先開啟 “常溫通風(fēng)” 模式：關(guān)閉制冷系統(tǒng)，僅啟動(dòng)離心風(fēng)機(jī)（風(fēng)速設(shè)為中速），保持箱門半開 30 分鐘，使箱內(nèi)空氣與外界濕度平衡（濕度控制在 40%-60%）；若環(huán)境濕度超過 70%，需同步啟用設(shè)備內(nèi)置的除濕模塊（通過分子篩或冷凝除濕），將箱內(nèi)濕度降至 50% 以下再啟動(dòng)制冷程序，避免高濕空氣直接進(jìn)入低溫回路引發(fā)結(jié)霜。

三、運(yùn)行中：參數(shù)優(yōu)化與系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，抑制霜層生成

溫變程序分段設(shè)置

針對(duì) - 40℃以下深冷工況，避免快速溫變高低溫測(cè)試箱采用 “一步式降溫”（如從 25℃直接以 20℃/min 速率降至 - 60℃），需設(shè)置 “過渡段除濕”：先將溫度降至 5℃（此時(shí)水汽凝結(jié)成水而非霜），保持 30 分鐘并開啟設(shè)備 “排水功能”（部分型號(hào)快速溫變高低溫測(cè)試箱配備底部集水盤與排水泵），排出箱內(nèi)冷凝水；再以 5℃/min 的低速降至目標(biāo)低溫（如 - 60℃），減少空氣溫度驟降導(dǎo)致的水汽凝華。實(shí)踐表明，分段降溫可使結(jié)霜概率降低 60% 以上。

啟用防霜輔助功能

主流快速溫變高低溫測(cè)試箱配備兩類防霜功能，需在測(cè)試前開啟：一是 “熱氣旁通防霜”，在制冷系統(tǒng)中接入旁通管路，當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度低于 - 5℃且濕度超過 45% 時(shí)，自動(dòng)導(dǎo)入少量高溫制冷劑（來自壓縮機(jī)排氣端），維持蒸發(fā)器表面溫度在 0℃附近，避免水汽凝華；二是 “智能除霜預(yù)警”，通過蒸發(fā)器表面的溫度傳感器與濕度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)霜層厚度，當(dāng)霜層導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降 10% 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)暫停溫變程序，啟動(dòng) “低溫除霜”（以 3℃/min 速率升溫至 5℃，同時(shí)開啟風(fēng)機(jī)干燥），除霜完成后繼續(xù)測(cè)試，避免霜層累積。

四、日常維護(hù)：設(shè)備狀態(tài)檢查，保障防霜能力

密封與除濕模塊維護(hù)

每周檢查快速溫變高低溫測(cè)試箱的箱門密封條：關(guān)閉箱門后，用一張 A4 紙插入密封條縫隙，若能輕松抽出則需更換密封條（建議每 12 個(gè)月更換一次），避免外界高濕空氣滲入；每月清潔內(nèi)置除濕模塊（如分子篩濾網(wǎng)），若采用冷凝除濕則需檢查排水管路是否通暢，防止積水反滲回箱內(nèi)。

制冷系統(tǒng)定期保養(yǎng)

每季度對(duì)快速溫變高低溫測(cè)試箱的制冷系統(tǒng)進(jìn)行兩項(xiàng)關(guān)鍵操作：一是清潔蒸發(fā)器翅片，用壓縮空氣（壓力≤0.4MPa）從下往上吹掃翅片間的灰塵，避免灰塵與霜層混合形成 “冰垢”；二是檢查制冷劑壓力，雙級(jí)復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的 R23 制冷劑壓力需維持在 0.8-1.2MPa（常溫下），壓力過低會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器溫度過低，增加結(jié)霜風(fēng)險(xiǎn)，需及時(shí)補(bǔ)充制冷劑（由專業(yè)人員操作）。

五、異常處理：輕微結(jié)霜后的應(yīng)急措施

若快速溫變高低溫測(cè)試箱運(yùn)行中出現(xiàn)輕微結(jié)霜（蒸發(fā)器表面有薄霜，未堵塞風(fēng)道），無需立即停機(jī)，可采取兩項(xiàng)應(yīng)急措施：一是提高當(dāng)前溫變階段的目標(biāo)溫度 5℃，維持 1 小時(shí)，利用箱內(nèi)空氣溫度升高融化薄霜；二是開啟 “風(fēng)機(jī)強(qiáng)吹” 模式，提升氣流速度至 3m/s（常規(guī)測(cè)試為 1.5-2m/s），加速霜層升華。若霜層厚度超過 5mm，需立即停機(jī)執(zhí)行 “完整除霜程序”，避免損傷壓縮機(jī)。

關(guān)鍵詞：蒸發(fā)器新能源電池電子元器件芯片

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