
高低温试验箱使用过程中,有些用户会发现一个比较明显的现象:
冬季设备降到-40℃很正常,到了夏季以后,降温时间却明显增加。
严重时甚至出现:
* 最后几度很难下降;
* 压缩机长时间运行;
* 低温保持困难;
* 制冷系统偶尔报警。
这种情况不一定说明压缩机损坏,实验室环境温度和设备散热条件同样会直接影响制冷性能。
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一、环境温度会影响冷凝器散热
高低温试验箱进行低温测试时,需要不断把工作室内部的热量排到外部。
其中冷凝器承担着重要的散热作用。
冬季环境温度较低:
冷凝器散热条件较好;
↓
制冷系统运行相对稳定。
夏季环境温度升高:
散热难度增加;
↓
制冷效率可能受到影响;
↓
降温时间增加。
因此同一台设备在不同环境温度下,实际运行表现可能存在差异。
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二、实验室多台设备同时运行
有些实验室夏季本身温度就比较高,如果同时运行多台高低温试验箱:
每台设备都在向房间排热;
↓
室内热量不断积累;
↓
环境温度进一步升高;
↓
所有设备的散热条件都受到影响。
所以不能只看某一台设备周围有没有留空间,还要考虑:
整个实验室的散热能力。
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三、冷凝器积灰后夏季更容易暴露问题
如果冷凝器已经积累较多灰尘:
冬季环境温度较低时,设备可能仍然可以正常运行。
到了夏季:
环境温度升高;
冷凝器积灰;
↓
散热能力进一步下降。
于是就会出现:
冬天正常、夏天明显变慢。
因此夏季前检查和清洁冷凝器很有必要。
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四、设备周围空间不足
如果试验箱:
* 紧贴墙壁;
* 周围堆放杂物;
* 多台设备靠得太近;
热空气无法及时散开。
夏季本身环境温度已经较高,这种影响会更加明显。
设备安装时应按照厂家要求预留合理的散热和维护空间。
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五、样品负载也可能同时发生变化
判断季节影响时,也要确认测试条件是否一致。
例如冬季测试:
10个产品。
夏季测试:
30个带电产品。
这时候降温变慢不能全部归因于环境温度。
需要同时对比:
* 样品数量;
* 样品重量;
* 产品发热量;
* 测试程序。
只有条件相近,数据才具有可比性。
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六、带电产品会进一步增加制冷负荷
测试SSD、电源、ECU、控制器等产品时:
产品本身持续产生热量。
夏季设备散热能力已经受到环境影响,如果箱内还有大量带电产品:
设备需要同时处理:
外部环境热负荷 + 产品自身发热。
因此低温阶段更容易出现性能下降。
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七、实验室空调很重要吗?
对于多台环境试验设备长期运行的实验室来说,整体环境温度控制非常重要。
如果房间散热能力不足:
即使单台设备本身没有故障,也可能因为运行环境超出合理范围而影响性能。
因此实验室规划时,需要综合考虑:
设备数量、设备散热量、通风和空调能力。
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八、怎么判断是不是环境温度造成的?
可以在不同时间记录:
* 实验室环境温度;
* 设备周围温度;
* 25℃降到-40℃所需时间;
* 压缩机运行状态。
如果环境温度升高后,降温时间同步明显增加,而改善通风或降低室温后设备性能恢复,就说明散热环境很可能是主要因素之一。
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九、夏季使用前可以检查什么?
建议重点检查:
* 冷凝器是否积灰;
* 冷凝风机是否正常;
* 设备周围是否通风;
* 实验室空调是否正常;
* 门封是否完整;
* 测试孔是否密封。
对于长期进行-40℃、-70℃低温测试的设备,这些基础检查尤其重要。
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十、什么时候需要进一步检查制冷系统?
如果:
* 环境温度正常;
* 冷凝器已经清洁;
* 周围散热良好;
* 样品负载没有增加;
但设备空载降温仍然明显比以前慢,甚至最低温度无法达到,就需要进一步检查制冷系统。
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结语
高低温试验箱夏季降温慢、冬季正常,并不一定代表设备本身发生严重故障。
很多时候真正的原因是:
环境温度升高以后,冷凝器散热条件发生了变化。
特别是:
高环境温度 + 冷凝器积灰 + 多台设备同时运行 + 带电样品发热
几个因素叠加以后,对低温性能的影响会更加明显。
因此判断高低温试验箱制冷性能时,不仅要看设备内部温度,也应该关注实验室环境和设备周围的散热条件。