如何避免快速溫變高低溫測(cè)試箱的制冷系統(tǒng)結(jié)霜?
點(diǎn)擊次數(shù):29 更新時(shí)間:2025-11-11
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
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)。

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
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。 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


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)。
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)。