快速溫變高低溫測試箱的蒸發器是制冷系統的 “吸熱核心"，制冷劑在此處從液態變為氣態，吸收工作室空氣熱量實現降溫。但低溫環境下，空氣中的水蒸氣接觸溫度低于 0℃的蒸發器表面時，會迅速凝結成霜 —— 初期為薄霜，后期會發展為厚冰。除霜功能通過 “電加熱除霜" 或 “熱氣旁通除霜" 兩種方式清除霜層：電加熱除霜是通過蒸發器旁的加熱管通電發熱，將霜層融化成水，經排水孔排出；熱氣旁通除霜則是將壓縮機排出的高溫氣態制冷劑直接引入蒸發器，利用制冷劑熱量融化霜層。正常情況下，設備會根據蒸發器溫度（如低于 - 5℃且持續 1 小時）或運行時間（如每 6 小時一次）自動啟動除霜，每次除霜時間控制在 5-15 分鐘，確保蒸發器始終保持高效換熱狀態，這是快速溫變高低溫測試箱實現穩定低溫與高降溫速率的基礎。

除霜功能失效后，蒸發器表面的霜層會隨運行時間逐漸增厚。當霜層厚度達到 1-2mm 時，會在蒸發器表面形成 “隔熱層"，阻礙制冷劑與空氣的熱交換 —— 原本制冷劑能從空氣吸收 8-12kW 的熱量，霜層增厚后吸熱能力會下降 30%-50%。反映在快速溫變高低溫測試箱的運行數據上，最直接的是降溫速率放緩：例如設定從 25℃降至 - 40℃，正常情況下需 30-45 分鐘，霜層增厚后可能延長至 60-90 分鐘；若霜層厚度超過 3mm，蒸發器吸熱能力會進一步衰減，甚至出現 “降溫停滯"—— 溫度卡在 - 25℃至 - 30℃之間，無法達到目標低溫。同時，為維持降溫需求，壓縮機需持續滿負荷運行，耗電量會增加 20%-30%，形成 “效率降、能耗升" 的惡性循環。

若除霜功能長期失效，蒸發器表面的霜層會凍結成冰（厚度超過 5mm），形成 “冰堵"。冰堵不僅會阻斷熱交換，還會導致制冷系統壓力異常：蒸發器內的制冷劑無法正常蒸發，低壓端壓力會從正常的 0.2-0.4MPa 降至 0.1MPa 以下，觸發壓縮機的 “低壓保護"；同時，冰堵可能導致制冷劑在蒸發器內滯留，高壓端壓力會因循環不暢升高至 2.5MPa 以上，超出冷凝器的承壓極限，觸發 “高壓保護"。無論是低壓保護還是高壓保護，最終都會導致快速溫變高低溫測試箱自動停機。更嚴重的是，若冰堵導致制冷劑管路破裂，制冷劑泄漏會使制冷系統癱瘓，維修時不僅需更換蒸發器或管路，還需重新抽真空、加注制冷劑，維修成本高達設備總價的 15%-25%，且維修周期長達 3-7 天，嚴重影響測試項目進度。