從制冷原理來看，內膽結霜厚是快溫變小型高低溫試驗箱降溫變慢的 “直接阻力”。設備的降溫核心依賴內膽背部 / 側壁的蒸發器：制冷劑在蒸發器內蒸發吸熱，通過內膽空氣循環將熱量帶走，實現溫度快速降低。

當內膽結霜厚度超過 3mm 時，霜層會形成致密的熱阻層 —— 其導熱系數僅為 0.02W/(m?K)（遠低于金屬蒸發器的 400W/(m?K)），相當于在蒸發器與內膽空氣間 “加了一層隔熱膜”。此時，蒸發器吸收的熱量無法高效傳遞到空氣中，導致降溫速率顯著下降：原本設定 10℃/min 的降溫速度，可能降至 5℃~7℃/min，降幅達 30%~50%；若結霜厚度超過 5mm，甚至可能出現 “降溫停滯”—— 設備持續運行但內膽溫度無法達到 - 50℃以下的目標值，嚴重影響測試進度。某新能源實驗室案例顯示，快溫變小型高低溫試驗箱內膽結霜厚 8mm 時，從 25℃降至 - 40℃的時間從常規 40 分鐘延長至 90 分鐘，降溫效率腰斬。

針對內膽結霜問題，快溫變小型高低溫試驗箱的設計與運維需雙向發力。設備層面，主流機型搭載 “智能霜層監測與除霜系統”：通過紅外傳感器實時檢測內膽霜層厚度（精度 0.1mm），當厚度超過 2mm 時自動觸發除霜 —— 先將內膽溫度升至 5℃~10℃，啟動電加熱管融化霜層，同時開啟排水泵排出冷凝水，單次除霜時長≤20 分鐘，且除霜前會自動保存測試進度，除霜后無縫銜接至降溫程序，避免測試中斷；部分機型還采用 “無霜內膽設計”，通過蒸發器與內膽的隔離風道，減少濕氣與蒸發器直接接觸，從源頭降低結霜頻率。