部分半导体厂房、实验室冬季环境温度会降到 0℃附近,温控机组停机之后,管路内部残留介质如果不做防冻防护,介质冻结膨胀,会撑裂换热器、管路接头,造成设备硬件损坏。不同类型循环介质防冻能力存在差异,乙二醇、硅油、氟化液防冻特性各不相同,需要结合介质种类、停机时长落实防冻方案,避免冻裂设备昂贵换热部件。

一、冬季停机防冻工况对照表
| 停机情况 | 环境条件 | 防冻处理方案 |
| 短期停机,设备保持通电 | 环境大于5℃ | 保持设备待机循环,介质不停流动 |
| 短期停机,完全断电停机 | 环境大于 0℃ | 确认介质冰点满足环境,做好机房保温 |
| 长期断电停机,厂房无采暖 | 环境低于 0℃ | 排空整套循环回路介质 |
二、不同停机模式防冻处理
设备不停电,短期停机
冬季即使不做芯片测试,设备不切断总电源,开启介质循环功能,保持介质持续流动。流动介质不容易出现局部冻结;同时监控机房环境温度,尽量维持机房环境温度高于 5℃,减少冻结风险。这种方式适合只是暂时没有样品测试,但人员还可以值守的实验室、产线。
设备断电,短期停机
断电停机前确认循环介质冰点远低于机房低环境温度,如果介质冰点接近环境温度,不建议直接断电。厂房做好门窗封闭,增加采暖措施,避免机房温度持续走低。每日安排人员巡检机房温度,温度下降接近介质冰点,需要重新通电启动循环。
长期断电停机,厂房无采暖条件
长期断电、厂房没有持续采暖,存在环境温度跌破介质冰点的风险,稳妥处理方式是把主机、外接工装整套管路内部介质完全排空。打开各处排污口、排气阀,尽可能排净管路、换热器腔体内部介质,避免介质静置冻结胀裂板换与管路接头。设备恢复使用时,重新加注全新介质,完整排气再开机运行。
三、不同介质防冻注意要点
改性乙二醇有较低冰点,但要确认实际配比浓度,浓度不足冰点会升高;硅油、氟化液本身冰点很低,多数普通厂房冬季环境不会冻结,但依旧不能完全忽视低温情况;不要向硅油、氟化液系统混入水,混入水分之后冰点特性会改变。
四、冬季开机复产注意事项
冬季重新开机,先确认机房环境温度回升,确认管路内部没有冻结之后,再通电开机;禁止介质疑似冻结状态直接启动循环泵,会损坏泵体叶轮。开机空载循环一段时间,观察压力流量各项参数正常,再接入芯片测试工装。
五、冬季日常运行防冻小提示
设备正常开展芯片测试生产的时候,一般不存在冻结风险;风险集中在停机状态,冬季制定机房温度巡检计划,关注夜间、节假日无人值守阶段机房温度。
总结
芯片测试温控机组冬季防冻风险主要来自停机静置状态,按照通电短期停机、断电短期停机、长期断电停机三种工况,落实对应的防冻操作。厂房无采暖并且要长期断电停机,优先整套排空介质,规避介质冻结胀裂换热器、管路的硬件损伤,保障设备来年可以正常开展芯片测试。

FAQ
Q:使用氟化液,冬天还需要做防冻吗?
A:氟化液本身冰点低,普通厂房一般不会冻结,但遇到厂房故障降温依旧要关注环境温度。
Q:晚上测试结束停机断电,夜间厂房 0℃左右,该怎么防护?
A:尽量不断电,保持介质循环运行;如果需要断电,需要提升机房环境温度。
Q:怀疑管路介质冻结,能不能直接启动设备?
A:不可以,介质冻结启动循环泵会造成泵体损坏,等待环境升温确认解冻之后再开机。
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