很多实验室在跑低温试验的时候,会遇到一个很头疼的现象:设备刚开始往低温降,没跑多久蒸发器就结厚厚的霜。霜层越积越厚,制冷效率快速往下掉,降温速度越来越慢,严重的时候直接触发保护停机,试验被迫中断。
不少操作员第一反应就是设备要除霜,手动启动除霜,但是除完再跑低温,结霜又很快出现,反复循环。其实这不是简单的除霜问题,是有源头因素在持续带入水汽。下面结合现场维修的实战经验,把主要原因和排查方法讲清楚。
一、箱内水汽超标,是蒸发器快速结霜最主要原因
蒸发器温度很低,只要空气中有水汽,碰到低温表面就会凝结成霜。正常情况下箱内干燥,结霜速度很慢;一旦水汽变多,结霜速度会明显加快。
1、样品自带水分:样品没有做预处理,本身含水、带潮气,放进腔体之后,低温下水分析出,在蒸发器结霜。比如塑胶件、木材、带胶的半成品,最容易释放水汽。
实操要点:含水样品做低温测试前,提前做烘干预处理,控制样品含水率;样品不要带水渍直接入箱。
2、开门带入环境湿气:每次拿放样品,开门时间太长;或者实验室环境湿度很高,潮湿空气大量冲进箱体。
实操要点:低温试验阶段,尽量缩短开门时长;高温转低温试验,不要直接开门,等腔体温度回升到接近室温再开箱。
3、箱体密封老化漏气:箱门硅胶密封条老化、开裂、有异物卡缝。外界潮湿空气持续慢慢渗进箱内,源源不断带入水汽,蒸发器就会不停结霜。
实操检查:查看密封条有没有硬化、缺口,关门后看缝隙有没有透光;清理密封条上的灰尘、样品碎屑,老化变形直接更换密封条。
二、除湿系统工作异常,无法提前去除水汽
恒温恒湿款高低温箱,自带除湿功能。如果除湿组件失效,在降温前没有把箱内空气的水分抽走,一降到低温,水汽直接在蒸发器凝结结霜。
比如湿度传感器漂移,误判箱内湿度,除湿程序不启动;或者除湿管路堵塞、加热组件故障,除湿能力失效。
实操检查:可以空载跑一次程序,观察降温前的除湿阶段,湿度能不能正常下降。如果湿度居高不下,优先检查湿球传感器和除湿回路。
三、风道循环不良,局部冷量堆积,霜层快速聚集
箱内循环风机转速下降、风轮积尘,风道被样品挡住,箱内气流循环变差。蒸发器表面空气流动不均匀,局部区域温度过低,水汽更容易在这一处快速结霜。
很多时候看着样品摆放整齐,但是样品堆得太密,堵住风道,气流流通不畅,蒸发器结霜速度明显变快。
实操要点:样品体积不超过腔体1/3,样品之间预留足够通风间隙,不要遮挡出风口和回风口;定期清理风机风轮灰尘,检查风机运转转速。
四、制冷系统异常,蒸发温度过低,加剧结霜
冷媒不足或者节流部件异常,会造成蒸发器表面温度过低,同等水汽条件下,温度越低越容易吸附水汽结霜。
这个故障一般伴随:降温速度偏弱,设备极限低温达不到铭牌指标,空载测试也会快速结霜。
⚠️注意:制冷系统冷媒、节流部件属于专业维修项目,不要自行拆机处理,避免管路损坏。
五、快速排查顺序,由简到难,省时省力
1、先确认样品:样品是否含水,有没有带湿进箱,样品是否做烘干预处理;
2、检查箱门密封:密封条有无破损、异物卡滞,关门密封是否严实;
3、检查风道风机:风机运转是否正常,样品有没有挡住循环风口;
4、核查除湿系统:空载试验,看降温前除湿功能是否正常,湿度传感器是否漂移;
5、最后排查制冷系统:空载依旧快速结霜,降温能力不足,联系工程师检修冷媒与节流组件。
小结
高低温试验箱降温阶段蒸发器结霜过快,不要一味反复手动除霜。除霜只是临时处理办法,解决不了根源。核心就是找到水汽的来源,阻断外部湿气进入、控制样品释放的水分,同时保证风道循环、除湿系统正常工作。
如果长期放任快速结霜,霜层太厚会增大压缩机负荷,不仅拖慢试验进度,长期运行还会损伤制冷压缩机,增加维修成本。
