
高低温试验箱使用几年以后,有些设备会出现一种比较典型的状态:
85℃还能达到,-40℃也能达到,但升温和降温所需要的时间却比以前明显增加。
因为最终温度仍然可以达到,所以这种性能变化很容易被忽略。
实际上,升降温时间逐渐增加,往往是设备性能发生变化的早期表现之一。
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一、能达温不代表性能完全没有变化
例如设备刚投入使用时:
25℃ → -40℃需要60分钟。
使用一段时间以后:
变成80分钟。
虽然最终仍然能够达到-40℃,但制冷效率可能已经发生变化。
因此判断设备状态不能只看:
“最终能不能到。”
还应该关注:
“需要多久才能到。”
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二、冷凝器积灰会让降温逐渐变慢
冷凝器长期吸入空气进行散热:
灰尘和毛絮逐渐附着;
↓
散热效率下降;
↓
制冷系统运行负荷增加;
↓
降温时间延长。
这类问题通常不会让设备突然完全不能制冷,而是表现为:
降温一点一点变慢。
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三、环境散热条件发生变化
如果实验室后来增加了更多试验箱:
多台设备同时排热;
↓
室内温度升高;
↓
冷凝器散热条件下降;
↓
低温性能受到影响。
所以设备性能变化不一定全部来自设备内部,也可能与安装环境发生变化有关。
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四、门封老化会同时影响升温和降温
如果门封逐渐:
* 变硬;
* 开裂;
* 变形;
* 密封性能下降;
高温时热量不断流失;
低温时外部热空气不断进入。
最终可能表现为:
升温慢 + 降温慢 + 保持阶段负荷增加。
如果门框还经常结霜,更应该检查密封状态。
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五、循环风量下降
循环风机使用时间较长后,如果出现:
* 转速下降;
* 轴承异常;
* 风量减少;
冷热空气与样品之间的热交换效率都会降低。
这时候不仅升降温时间增加,还可能伴随:
温度均匀性变差。
因此设备升温和降温同时变慢时,循环风值得重点检查。
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六、加热器部分性能下降
如果主要表现为:
降温正常,但升温越来越慢,
可以重点检查加热系统。
部分加热元件异常后:
总加热功率下降;
↓
设备仍然能够达到85℃;
↓
但达到目标温度需要更长时间。
这类问题很容易因为“还能升到85℃”而被忽略。
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七、制冷系统性能下降
如果主要表现为:
升温正常,但降温越来越慢,
并且已经排除:
* 冷凝器;
* 环境散热;
* 门封;
* 样品负载;
就需要进一步检查制冷系统。
尤其是低温末段越来越慢,更值得关注设备制冷能力变化。
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八、样品条件是不是已经不同?
比较历史数据时,一定要保证条件一致。
例如以前记录的是:
空载25℃ → -40℃。
现在测试的是:
几十个带电产品25℃ → -40℃。
两者不能直接比较。
因此性能趋势最好使用固定的:
空载基准程序
进行判断。
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九、为什么建议每隔一段时间做基准测试?
可以固定一个简单程序:
25℃ → 85℃ → 保持 → -40℃ → 保持。
记录:
* 升温时间;
* 降温时间;
* 稳定时间;
* 温度波动;
* 报警情况。
长期保存后,就可以看到设备性能变化趋势。
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十、什么时候应该安排维护?
如果相同空载条件下:
升温时间;
或者降温时间;
持续明显增加,就可以安排检查:
冷凝器 → 门封 → 风机 → 加热系统 → 制冷系统。
不要等到设备彻底无法达到目标温度以后才开始维修。
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结语
高低温试验箱还能达到85℃和-40℃,并不代表设备性能一定和新机时完全一样。
升温时间、降温时间和稳定时间的变化,本身就是设备状态的重要信号。
如果设备越来越慢,可以重点检查:
冷凝器、环境散热、门封、循环风、加热系统以及制冷系统。
相比等到:
“85℃上不去、-40℃下不来”
以后再维修,通过长期记录升降温时间提前发现性能下降,往往能够让设备维护更加主动,也能减少正式测试中途出现异常的风险。