高低溫交變濕熱試驗機表面結(jié)霜原因分析
高低溫交變濕熱試驗機制冷壓縮機是將低氣壓氣體提升為高壓的一種從動的流體機械，是制冷系統(tǒng)的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機運轉(zhuǎn)帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動力。在該設(shè)備做低溫測試時偶爾會發(fā)現(xiàn)壓縮機結(jié)冰的現(xiàn)象，這是什么原因造成的呢？
（1）設(shè)備工藝管長期擱置：高低溫試驗箱的工藝管打開后，未密封或未及時修理。長期擱置的冰霜加上頻繁開機，空氣中的水分就會從管口外帶入機內(nèi)。
（2）縮機未密封：據(jù)悉，未密封長期放置的壓縮機，未經(jīng)干燥處理就換到冰霜上去使用，也會造成結(jié)冰。
（3）制冷蒸發(fā)器破損：據(jù)了解，制冷蒸發(fā)器破損后，長期開機而將冷凍(藏)室中的水分子，連帶空氣中的水蒸氣一并帶入壓縮機內(nèi)(開機時蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生負壓，大氣壓力就將潮濕空氣中的水分子帶入機內(nèi))，也會造成結(jié)冰現(xiàn)象。
（4）蒸發(fā)器通風不良：另外，高低溫試驗箱的蒸發(fā)器如果通風不良，冷量帶不走也會使蒸發(fā)器結(jié)霜或結(jié)冰，從而導致低壓壓力過低，就會造成壓縮機外殼結(jié)霜。
（5）制冷劑缺少：由于冷媒量偏少，蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力低導致蒸發(fā)溫度低，也會逐步導致蒸發(fā)器結(jié)露形成隔熱層而將膨脹點轉(zhuǎn)移到壓縮機回氣處導致壓縮機回氣結(jié)霜。
（6）制冷劑過多：系統(tǒng)中制冷劑過多時，冷凝器中的液位較高，冷凝換熱面積減少，使冷凝壓力升高，即膨脹閥前的壓力增大，流入蒸發(fā)器的制冷劑量就增多，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中不能完全蒸發(fā)，因此壓縮機吸入濕蒸汽，缸頭發(fā)冷甚至結(jié)霜，并可能造成“液擊”，同時蒸發(fā)壓力也會偏高。
（7）誤將水蒸氣壓縮成水：另外，如果高低溫試驗箱壓縮機在加壓時漏將空氣中的水蒸氣壓縮成水，注入管道內(nèi)也會造成結(jié)冰。
總的來說，正確的操作方式以及定期的維護管理對于減少設(shè)備發(fā)生故障和異常情況，以及對于延長設(shè)備的壽命都有很大的幫助。另外，高低溫試驗箱在研發(fā)制造的過程中，應注重設(shè)計的合理性。
1、溫度選擇
(1)采用產(chǎn)品實際安裝平臺的環(huán)境溫度和誘發(fā)溫度。就平臺環(huán)境溫度而言，應考慮以下因素：
了解產(chǎn)品的使用地域的氣候區(qū)；
產(chǎn)品是否暴露于太陽輻射環(huán)境或發(fā)熱裝置附近；
周圍空氣、太陽輻射以及發(fā)熱裝置向產(chǎn)品傳熱的途徑；
產(chǎn)品的實際技術(shù)狀態(tài)(敞開狀態(tài)或遮蔽狀態(tài))。
(2)采用相似產(chǎn)品的溫度。相似產(chǎn)品是指具有相似用途、性能和安裝位置的產(chǎn)品，如更新?lián)Q代產(chǎn)品。
(3)采用標準中提供的數(shù)據(jù)。例如對存儲溫度，可采用+85℃和+71℃兩個溫度；對工作溫度，通常是采用高工作環(huán)境溫度。
對用于電子元器件和微電子器件的高溫存儲試驗(不加電應力)、壽命試驗(加電應力)、老練試驗和失效率試驗，可直接采用相應標準中的溫度。
2、試驗持續(xù)時間
下面給出確定試驗時間的一些原則。值得注意的是：在進行溫度試驗時，樣品在嚴酷的高溫條件下的總時間不能超過產(chǎn)品壽命的總時間。
(1)高溫存儲
恒溫存儲：樣品在高溫環(huán)境中達到溫度穩(wěn)定(內(nèi)部元器件、組件、模塊、部件等的溫度也真正達到穩(wěn)定)后，再保持至少2h，長可為48h。如果存儲時間采用48h，將包含溫度穩(wěn)度時間。
循環(huán)存儲：至少7個循環(huán)(24h為一個循環(huán))。若要重點考核“關(guān)鍵材料”或"高溫敏感材料”受高溫環(huán)境的影響，應適當增加循環(huán)數(shù)。
(2)高溫工作
恒溫工作：樣品在高溫工作環(huán)境中達溫度穩(wěn)定(判定方法：樣品內(nèi)部熱容量大的功能部件或關(guān)鍵部件每小時溫度變化不超過2℃ ，若內(nèi)部元(部)件的溫度無法測量，則應根據(jù)熱分析確定溫度時間，以確保整個樣品的溫度都達到穩(wěn)定)后，再保持至少2h，然后讓樣品工作，并使其在規(guī)定的工作溫度上重新達到穩(wěn)定，開始進行功能和性能的檢測。檢測完成后，樣品停止工作，將箱內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)到標準大氣條件，并在標準大氣條件下達到穩(wěn)定后，進行全面的外觀、功能和性能檢測。
循環(huán)工作：至少3個循環(huán)，多7個循環(huán)，但無論3個循環(huán)還是7個循環(huán)，均要達到高響應溫度(由于樣品的熱滯后效應，高溫度響應時段與溫度循環(huán)的高溫度時段可能不一致)。一般情況下，3個循環(huán)足以使樣品達到其高響應溫度。高峰值響應溫度的判定方法為：后一循環(huán)峰值響應溫度和前一循環(huán)峰值響應溫度相差在2℃之內(nèi)。
(3)電子和電氣元器件和微電子器件
對電子和電氣元器件和微電子器件的存儲試驗、壽命試驗老煉試驗、失效率試驗等的時間按標準和規(guī)范中的等級要求來確定。
3、溫度變化速率
為避免造成溫度沖擊，溫度變化速率不應超過3℃/min，如果樣品大而復雜，一般可相對慢一些，如1℃/min或以下；對小而簡單的樣品，可以相對快一些，如2～3℃/min。
4、試驗順序
對于高溫試驗的試驗順序，有三個可以遵循的原則：
(1)為使一個樣品能做多個試驗，可首先施加使樣品損傷小的環(huán)境應力，根據(jù)這一原則，高溫試驗可安排在其他試驗的前面進行。
(2)為大限度地顯示疊加效應的影響，高溫試驗應在振動和沖擊等力學環(huán)境試驗之后進行。
(3)在研制試驗中，為盡量多地暴露問題，以便將產(chǎn)品設(shè)計得更好，高溫試驗可在低氣壓試驗前進行，因為高溫會顯著影響密封產(chǎn)品的低氣壓試驗的結(jié)果。
5、溫度監(jiān)控
在對試驗溫度進行監(jiān)測時，溫度傳感器的位置應確保其所受到的熱擴散的影響小到可以不計，并應注意避免受熱輻射的影響。
6、相對濕度
高溫試驗通常不需要控制相對濕度，如溫度在+70℃上穩(wěn)定后，其相對濕度大約為14%。若使用環(huán)境中會遇到極低的相對濕度，并且這種極低的相對濕度會影響裝備的某些特殊性能，試驗時就應控制相對濕度，具體要求可按標準和規(guī)范中的要求進行。
7、試驗過程中的溫度穩(wěn)定
樣品工作以外的任何動作，如打開箱門，會引起樣品溫度或試驗箱溫度產(chǎn)生顯著變化(大于2℃) ，則繼續(xù)試驗前應使樣品重新穩(wěn)定到規(guī)定的溫度。
若15min內(nèi)不能完成樣品工作性能檢測，則繼續(xù)檢測之前應使樣品的溫度(必要包含濕度)恢復到規(guī)定的條件。
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