无声杀手：冷凝如何缩短电池寿命并威胁您的封闭式电子设备

什么原因导致冷凝？

冷凝是一个自然过程，当热空气接触到比周围空气露点更冷的表面时就会发生。在室外电子设备外壳中，冷凝通常是由以下原因造成的

• 温度变化
• 湿度过高
• 密封不严
• 电子设备运行时产生的热量与环境低温相结合
  
  

这些因素都会导致机箱内的热空气与印刷电路板 (PCB) 或电池的冷表面相遇。湿气就会凝结成水滴，在 PCB 或电池上形成一层薄薄的水层。

为什么冷凝会成为封闭式电子设备的问题？

电子设备设计用于在特定的环境条件下运行，包括湿度水平。过多的湿气会影响设备的正常工作，导致故障或突然关机。

1. 1.电子元件生锈

冷凝会导致金属部件生锈。随着锈蚀的加剧，会削弱连接并降低电子元件的整体效率。久而久之，设备就会出现故障和失灵。

2.损坏印刷电路板（PCB）迹线

将印刷电路板的铜迹线暴露在电解液（即使是水等温和的电解液）中，迹线之间会瞬间产生电流。持续的电流会拉掉氧化铜，形成类似汽车电池连接处的绿色堆积物。

有两种类型的腐蚀会导致 PCB（或电池）失效：

• 电化学腐蚀：液体中的电解质会吸附足够的氧化铜，导致线路断裂并停止向正确位置供电。
• 树枝状腐蚀：电解质将铜从一条迹线中拉出，形成一条全新的迹线，从而改变了连接路线，改变了预期设计，导致设备损坏。
  
  

损坏的印刷电路板迹线还可能导致毁灭性的数据丢失，即使设备仍能继续运行。

3.火灾危险

外壳内的水会增加电流沿意外路径流动而造成电气短路的可能性。这些短路可能导致火花、过热甚至起火，造成重大安全隐患。

4.电池寿命缩短

当电池暴露在冷凝水中时，水会渗入电池单元，增加内阻。内阻增大会降低能量效率，导致电池电量消耗加快，最终无法充电。

此外，如上文第 2 项所述，冷凝水会促进电池内部树枝状突起的生长，尤其是在锂离子电池中。虽然接触后电池可能不会立即失效，但随着时间的推移，电池会慢慢失去充电能力。最终，由于设备无法从新的痕迹中获得足够的电量，电池将完全失效。

5.电池有效容量降低

电解质对电池内离子的流动至关重要，可促进能量流动。水会稀释电解液，长期影响电池的容量和性能。

如何防止冷凝

注重适当的外壳设计对于降低冷凝风险和缩短电池寿命至关重要。这包括选择防潮材料、使用有效的密封件和垫圈，以及提供足够的通风以调节内部温度和湿度。

机柜加热器： 防止 机柜内温度下降，确保内部暖空气均匀分布。

过滤风扇： 防止 过热和影响安装的可靠性。

温度调节器和湿度调节器：利用我们的温度和湿度控制系统 确保 机柜和开关柜内的理想条件：我们的温度调节器和湿度调节器可控制和调节交流和直流应用（直流调节器）中连接的加热器、过滤风扇和热交换器。

远程监控系统： 提供 预测性和前瞻性数据，确保您始终领先于潜在的冷凝引起的问题。

干燥剂 是一种 用于吸收湿气并保持电子设备外壳内低湿度的物质。硅胶包和其他干燥剂材料可战略性地放置在机柜内，以保持内部环境干燥、无冷凝。不过，随着时间的推移，干燥剂可能会失去作用。

持续的维护 对于 防止冷凝相关问题至关重要。定期检查和清洁机箱，检查是否有受潮的迹象，更换损坏的密封件或垫圈，可以大大延长电子设备的使用寿命和性能。

总结

冷凝会对户外封闭式电子设备和电池造成严重危害。看似无害的水会导致腐蚀、电气短路和数据丢失，同时还会影响电池的性能和寿命。了解冷凝的危险并采取积极措施保护电子设备，可以避免昂贵的更换费用，并确保不间断的生产效率。通过优先考虑适当的外壳设计、实施环境监测和定期维护，您可以保护您的投资，使电子设备保持最佳运行状态。

在 STEGO，我们相信保护项目免受冷凝、高温和严寒的影响应该是设计中最直接的部分。这就是为什么我们采用德国工程技术来制造最高质量的元件，以保护您的设计不受大自然的任何影响。40 多年来，我们一直是热管理领域的先驱；安装 STEGO 部件后，您可以高枕无忧，因为您的设计将得到长期可靠的保护。