【慢更申精】拆一个价值1WRMB的“空调”—瑞士E+H氨氮在线分析仪制冷模块

perter

       合作单位师傅知道我平时喜欢鼓捣电子产品，说是XX兄弟单位的氨氮水质在线分析仪的制冷模块不工作了，联系了E+H的工程师说是修好要大几K，换个新的要1W多，问问我能不能死马当活马医来修复//以上为背景，因为部分内容涉密，已经脱敏发布，但是关键细节均为数码之家Perter亲自拍摄，经公司同意发布于数码之家，严禁其他媒体转载！！！！                           
以下正题：
      涉密单位自然不方便透露运行状态等细节，拿到的只是制冷模块，我附带一个说明书，让大家看看仪器全貌
      


     
这张图片靠下就是瑞士E+H CA80型氨氮在线水质分析仪的全貌，氨氮在线水质分析仪器不管是国产还是进口百分之85以上的都选择水杨酸分光光度法( HJ 536-2009) ，该方法大概原理是在碱性介质（pH =11.7 ）和亚硝基铁氰 化钠存在下，水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在 697nm 处用分光光度计测量吸光度。(实验室一般采用的是HJ 535-2009纳氏试剂分光光度法）。       这个制冷模块安装于机器底部，正视图是看不到的，制冷模块正常工作时保证标液舱温度在4℃±1℃，为啥是四摄氏度度？因为水在四摄氏度下密度最大，温度低于四摄氏度会让氨氮标准溶液（氯化铵）的溶解度发生变化产生析出，低于0度时氨氮标液可能会结冰，如果长时间暴露在高于八摄氏度氨氮标液可能会发生变质，造成机器测量误差。
      拿到这冷模块，看一看这家伙的四周：

       这四张图片就是标液制冷模块的全貌图，控制部分并不在模块内，所有元件均以端子线的形式连接到主机板。不要以为第一张的图片是设备的外端盖，恰恰相反，这个制冷模块是倒吊在分析仪的底部的，可以看到，这个设备冷端的进出风口距离很近，空气都在标液舱内部循环，标液舱标液瓶（2.14日更正：标液舱里面除了标液还有二氯异氰尿酸钠，标液瓶容积20ml，二氯异氰尿酸钠500ml）的容积约800ml四周保温材料包裹，有几根细管子引出到标液舱背后的反应室（标液舱未在图中）。      
      下图就是冷端进出风口特写，可以看见一个温度探头横在出风口风扇上，标液舱内部空间大小和最外侧矩形一致：

看完全貌先看看说明书里面分解图，我丢，这什么鸟文？让我这个四六级飘着过的学渣一脸问号，如果有懂得大神麻烦帮忙翻译一下，首先排除英文

准备开拆，这张图是螺丝特写，本以为是内六方，其实是非标的T21或者22，我没有该型号的螺丝刀，用T20的凑合着强行拆开。


小心移除外围固定螺丝，去掉冷端盖子，这个模块内部就暴露出来了，可以看到这个模块内部全是普通的模拟元件并没有任何控制单元，黑色的发泡保温材料占了内部很大空间

这里给一个特写，绿色的接线端子下面藏着一个热端温度计探头

因为说明书看不太懂，以下拆解步骤纯粹瞎蒙，我试错了好几次才在不伤害保温泡沫的情况下剥离出所有元件，如果有懂得朋友们欢迎指正欢迎拍砖~~~
       第一步先挪走内部端子左侧的保温泡沫

让我们来看看这块保温泡沫特写，这个泡沫不是我们常见的EPS（发泡聚苯乙烯）泡沫，而是EPP（发泡聚丙烯）泡沫，上面的模具标记应该代表这丫丫是
16年的产品：

        第二步我栽了好几个坑，以为冷端风扇是固定在散热片上的，结果就是这么塞上去的。。。。。塞上去的。。。。。比较坑的是这个风扇也起到一个楔子的作用，如果不先移除这个风扇下面根本没办法拆除剩下的泡沫：

拆除这个风扇一定要小心，因为风扇年久老化，已经产生了脆化的迹象，小心取出后发现这风扇尺寸4CMX4CM，工作电压是24VDC而不是常见的5V或者12VDC的。拆除风扇以后把壳子反过来倒扣在地上，让内部填充物依靠重力自然滑出，这样内芯庐山真面目就渐渐露出来了：

把外壳放在一边，继续剥离保温泡沫，一定要记住千万不敢大力出奇迹！！！按照我图片方向放置内芯，把左侧保温泡沫小心分离，注意里面有保温硅胶，这个已经老化所以不用太大力气就分离了，如果比较新就要小心点，可以用撬棍辅助分离但是不要伤及泡沫：


大块保温泡沫分离后就可以看见这个所谓的制冷模块的核心了，是不是感觉似曾相识？没错，这就是个带温控的半导体 制冷套件

下面这几张图是这个制冷套件热端的特写，在这个面似乎感觉热端是由整块铝材用CNC之类的方式雕刻而成的，但是把出风口朝上就会发现这看似一体的铝块实际上是由多个铝制零件嵌套而成的，不得不为老外的设计感叹：

翻过来另一面又是一个24VDC风扇，尺寸为60MMX60MM，因为长期暴露在恶劣环境中已经集聚了很多不易取出的灰垢

欣赏完这个核心的外部我们回到正题，把制冷模块按照如下图放置，会看到三个螺丝，注意，更换半导体 制冷片只需要拧下红圈处的螺丝即可，我在这一部也走了不少弯路：
因为制冷片是陶瓷烧结而成的，非常脆弱，拆卸和后续安装一定要非常小心，压坏制冷片就前功尽弃了，这是拆下来的螺丝特写：

可以看到这个螺丝其实垫了三层垫片，最顶部为弹簧垫圈，中间为承载弹簧垫圈的金属垫片，最下面是尼龙垫片，这一步记住顺序，不要放错了。拆掉两个螺丝即可移走冷端散热片，我们可以看到制冷片留在了热端上面，现在就是这个“核心科技”的庐山真面目了：

无论是冷端还是热端散热片和制冷片接触的地方均涂有导热硅脂，通过下图特写我们可以看到老外还真的有心，为了让半导体 制冷片不会防反，专门在红线下面标注了RED字样的钢印，更换时只要将红线放在red这边即可

之所以散热片上会有RED标记，是因为这个散热片在出厂前被E+H打磨过，所有的型号信息什么的空空如也，只知道这个散热片体积是40X40，如果是市售制冷片，一般字迹标在冷面上（红正黑负接法）

不过作为一个进阶折腾小白，这点问题是难不倒我的，直接祭出卡尺大法，因为制冷片型号一般和尺寸有关系，当同为40X40时不同厚度决定了不同的型号


经测量该制冷片厚度为3.9MM，通过联系TB商户得知最可能的型号为TECI-12705



目前状态货物已经在路上了，后续成果请大家静候佳音。。。

yogi16888

以标准溶液作为参考进行分光度法分析？

perter

yogi16888 发表于 2022-2-14 00:14
以标准溶液作为参考进行色谱分析？

不是色谱分析，算是光谱分析。氨氮在线设备使用的是水杨酸-分光光度法,试剂舱内是质控试剂和试剂RK

nokia5320

半导体制冷加上温控？

x3159

这个有点像污水监控用的自动检测设备。

吃烧饼喝三鹿

这东西做的不错嘛

l0577

这玩意要1W，真黑啊！

alangxl

这个不工作，难道是制冷片坏了？

szb314

l0577 发表于 2022-2-14 08:47
这玩意要1W，真黑啊！

算少的了，1千的成本都不要的卖几万多的是，但是有些东西吧前期开发成本很高，剽窃的那些人不在范围内

bass

东西不贵，贵的是各种认证

siyatu2001

卖1W多正常啊，老外算人工成本的，中国人不算，而且中国人就算不要人工只要些许工资地主都觉得高了，要增加人口降低成本

perter

bass 发表于 2022-2-14 09:27
东西不贵，贵的是各种认证

东西本身也真心贵，而且不值，量具类都是检定/认证费用另算的，比仪器更贵。。。

kyly

l0577 发表于 2022-2-14 08:47
这玩意要1W，真黑啊！

当年基站还是诺基亚的天下时，一根铝合金扎带都要8美金
前几年家里弄东西，淘宝上10多块钱买了一大把30cm长的不锈钢扎带，是50还是100根来着记不得了

kyly

siyatu2001 发表于 2022-2-14 09:43
卖1W多正常啊，老外算人工成本的，中国人不算，而且中国人就算不要人工只要些许工资地主都觉得高了，要增加 ...

不算人工成本？老板做义工啊

perter

yogi16888 发表于 2022-2-14 00:14
以标准溶液作为参考进行分光度法分析？

我今天问了一下师傅，这个标液舱里面标液光是质控标液，还有试剂RK，平时的参比标液是放在外边的

ipchengjian

去饮水机拆个凑合用不就行了  差不了多少

perter

ipchengjian 发表于 2022-2-14 22:26
去饮水机拆个凑合用不就行了  差不了多少

不行，这个比饮水机要求要高，首先这些供电都由主板提供，主板烧毁了起码小十W就报销了，第二需要有足够的制冷量，制冷量不够了KR试剂盒标液变质了就麻烦大了

ouqihang

可能控制的算法值钱，另外就是售价跟成本没啥关系，一件东西能创造价值（比如lz的工业用），没有竞争。就能卖贵。

ipchengjian

perter 发表于 2022-2-14 23:00
不行，这个比饮水机要求要高，首先这些供电都由主板提供，主板烧毁了起码小十W就报销了，第二需要有足够 ...

饮水机一般用的都是12706  只比你选这个电流大一安  其它都一样  按理来说设计供电的时候留的冗余不可能连这点功率都不够  而且这个温度检测也是用的探头  个人感觉和冰箱的温控原理差不多  所以选大点的也问题不大

perter

ipchengjian 发表于 2022-2-15 12:14
饮水机一般用的都是12706  只比你选这个电流大一安  其它都一样  按理来说设计供电的时候留的冗余不可能 ...

今天换上去了。。。。。我朋友说不行，电流过大，如果强行限制电流制冷量有达不到，所以只能说这个制冷片酷似12705但是实际不是、、、