蒸發器工作時，制冷劑在管內蒸發吸熱，將恒溫恒濕快速溫變試驗箱熱量帶走以實現降溫。但當蒸發器表面結垢，如水中鈣鎂離子生成碳酸鈣、碳酸鎂水垢，或微生物滋生形成生物膜垢，這些垢層熱導率遠低于金屬。以碳酸鈣垢為例，其熱導率僅為金屬的百分之一甚至更低，形成額外熱阻。例如，某電子元件制造企業使用的恒溫恒濕快速溫變試驗箱，蒸發器結垢厚度達 0.5mm 后，箱內從 25℃降至 - 20℃的時間從原本的 30 分鐘延長至 45 分鐘，制冷效率明顯降低。

結垢使蒸發器內部流道變窄且不規則，制冷劑流動受阻。原本均勻分布的制冷劑，因結垢導致部分區域流量減少，蒸發吸熱不充分。如在一些蒸發器管束結構中，結垢易在管束內壁形成，使得管束內流通面積減小約 20% ，制冷劑在管束內流動不暢，部分區域制冷劑蒸發量不足，無法充分吸收箱內熱量，制冷效果大打折扣。

不均勻的結垢導致蒸發器局部熱交換異常，出現局部低溫。這些低溫區域易使周圍空氣中水蒸氣凝結成霜或冰，進一步阻礙熱量傳遞。有研究表明，蒸發器結霜厚度每增加 1mm，熱交換效率降低約 10% - 15%。在制藥行業的藥品穩定性測試中，試驗箱蒸發器結垢引發局部結霜，致使箱內溫度均勻性變差，部分區域溫度波動超出規定范圍，影響藥品測試結果準確性。