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快速溫變測試箱內出現結霜或冷凝水,是正常現象嗎?如何處理?

點擊次數:20 更新時間:2025-07-23
結霜 / 冷凝水的正常性判斷

當測試溫度低于露點溫度時,箱內空氣中的水汽會凝結成液態水;若溫度降至 0℃以下,則形成霜層,這屬于物理相變的正常現象。例如在 - 20℃低溫測試中,工作室壁面出現均勻薄霜(厚度<2mm),且隨程序升溫可自然消融,屬于正常范疇。但以下情況需警惕:霜層厚度超過 5mm 并覆蓋傳感器探頭、冷凝水在樣品表面形成持續積液、高溫段(>50℃)仍有冷凝水殘留,這些均屬于異常狀態,可能影響測試數據。


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結霜的主要成因與處理
低溫段結霜:當測試溫度從常溫驟降至 - 40℃時,空氣中的水分會在蒸發器與箱壁凝結成霜。若霜層過厚(>3mm),會導致制冷效率下降 30% 以上。處理方法:啟用設備自帶的自動化霜功能(建議每 4 小時啟動一次),或手動暫停測試,切換至 40℃烘干模式運行 30 分鐘。對于頻繁進行 - 40℃以下測試的場景,可加裝翅片式蒸發器,配合熱氣旁通除霜技術,將霜層厚度控制在 1mm 以內。

異常結霜:若回風口被霜層堵塞,多因風道設計不合理導致氣流短路。需檢查風機轉速(應保持 1500r/min 以上),清理風道內的樣品碎屑,確保循環風量≥200m3/h。若壓縮機頻繁啟停導致的局部結霜,需校準溫度傳感器(誤差應≤±0.5℃),避免溫控邏輯誤判。

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冷凝水的控制與處理
正常冷凝水:在 20℃→60℃→20℃的濕度循環測試中,箱壁出現短暫冷凝水(30 分鐘內自然蒸發)屬于正常。可通過開啟內置除濕功能(建議濕度設定值低于當前環境濕度 5%),或在樣品架下方加裝接水盤(容積≥500mL)收集液態水。

異常積液:當樣品本身含高水分(如電池、高分子材料),測試過程中釋放的水汽會加劇冷凝。需在樣品艙增設吸附式干燥裝置(填充分子篩),同時將測試程序調整為 “低溫段前先執行 60℃/20% RH 干燥 30 分鐘"。若觀察窗玻璃持續結霧,可能是密封膠條老化導致外界濕氣滲入,需更換耐高低溫硅橡膠密封條(硬度 60±5 Shore A)。


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預防措施與設備維護
  1. 環境控制:將設備放置在濕度≤60% RH 的環境中,避免緊鄰水源或通風口,減少外界水汽侵入。

  1. 程序優化:在溫變程序中插入 “過渡段",例如從 - 30℃升溫至 25℃時,先在 5℃停留 10 分鐘,讓水汽充分蒸發。

  1. 定期保養:每 100 小時運行后,清潔蒸發器翅片(用壓縮空氣吹掃);每月檢查排水管路(內徑≥12mm)是否通暢,防止冷凝水倒灌。

  1. 高級配置:對高精度測試需求,可選用帶 “露點跟蹤" 功能的機型,通過實時調節制冷功率,將箱內露點控制在測試溫度以下 2℃,從源頭減少結霜冷凝。