Η διαδικασία κατασκευής ενός Θαλάμου Δοκιμών Θερμοκρασίας και Υγρασίας (THC) είναι μια συστηματική, πολυσταδιακή ροή εργασίας που ενσωματώνει τη μηχανολογία, τον ηλεκτρικό έλεγχο, τη θερμική δυναμική και τη συναρμολόγηση ακριβείας. Επικεντρώνεται στην εξασφάλιση της βασικής απόδοσης του θαλάμου—όπως η ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας/υγρασίας, η ομοιομορφία του περιβάλλοντος και η λειτουργική ασφάλεια—ενώ παράλληλα πληροί τα πρότυπα του κλάδου (π.χ., ISO 10281, ASTM D4359). Παρακάτω είναι μια λεπτομερής ανάλυση των βασικών σταδίων κατασκευής:

Αυτό το στάδιο θέτει τα θεμέλια για την απόδοση και την αξιοπιστία του θαλάμου, απαιτώντας στενή συνεργασία μεταξύ των μηχανικών σχεδιασμού, των ειδικών υλικών και των ομάδων ποιότητας.

• Ανάλυση Απαιτήσεων: Πρώτον, οι μηχανικοί διευκρινίζουν τις στοχευμένες προδιαγραφές του θαλάμου με βάση τις ανάγκες των πελατών ή τα βιομηχανικά πρότυπα, συμπεριλαμβανομένων:
  • Εύρος θερμοκρασίας ( -70°C έως +180°C για τα τυπικά μοντέλα, -196°C για τα κρυογονικά μοντέλα).
  • Εύρος υγρασίας ( 10%–98% RH, ή ≤5% RH για εκδόσεις χαμηλής υγρασίας).
  • Όγκος θαλάμου (πάγκου 50L, δαπέδου 1000L ή walk-in 50m³).
  • Ειδικές λειτουργίες ( ακτινοβολία UV, ψεκασμός αλατιού, κενό).
• 3D Modeling & Thermal Simulation: Χρησιμοποιώντας λογισμικό όπως SolidWorks, AutoCAD ή ANSYS, οι μηχανικοί σχεδιάζουν τη δομή του θαλάμου (εξωτερικό κέλυφος, εσωτερική επένδυση, μονωτικό στρώμα) και προσομοιώνουν:
  • Θερμική ομοιομορφία: Εξασφάλιση ότι δεν υπάρχουν “hot spots” ή “cold zones” μέσω του σχεδιασμού των αγωγών ροής αέρα (π.χ., βελτιστοποίηση της τοποθέτησης του ανεμιστήρα και των γωνιών των διαφραγμάτων).
  • Διατήρηση θερμότητας/ψύχους: Υπολογισμός του πάχους των μονωτικών υλικών (π.χ., αφρός πολυουρεθάνης, πάνελ κενού) για την ελαχιστοποίηση της απώλειας ενέργειας.
  • Κατανομή υγρασίας: Προσομοίωση διάχυσης υδρατμών για την αποφυγή συμπύκνωσης στις επιφάνειες των δειγμάτων.
• Σχεδιασμός Συστήματος Ελέγχου: Ανάπτυξη του προγράμματος PLC (Programmable Logic Controller) και HMI (Human-Machine Interface) για την υποστήριξη κύκλων δοκιμών πολλαπλών τμημάτων, καταγραφής δεδομένων και συναγερμών ασφαλείας.

Επιλέγονται μόνο υλικά υψηλής απόδοσης, ανθεκτικά στη διάβρωση και σταθερά στη θερμοκρασία για να αντέχουν σε ακραία περιβάλλοντα δοκιμών:

Τα βασικά υποσυστήματα (π.χ., ψύξη, ενυδάτωση, κυκλοφορία αέρα) είναι προ-συναρμολογημένα και δοκιμάζονται ξεχωριστά για να διασφαλιστεί ότι πληρούν τα σημεία αναφοράς απόδοσης πριν από την ενσωμάτωση.

Το σύστημα ψύξης είναι υπεύθυνο για την ψύξη του θαλάμου σε χαμηλές θερμοκρασίες (έως -196°C για τα κρυογονικά μοντέλα) και συνεργάζεται με θερμαντήρες για τη δυναμική ρύθμιση της θερμοκρασίας.

• Συναρμολόγηση Συμπιεστή: Επιλέξτε συμπιεστές scroll (για τυπικά μοντέλα) ή συμπιεστές cascade (για εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες) και συναρμολογήστε τους με χάλκινους σωλήνες (συγκολλημένους με άζωτο για την αποφυγή συσσώρευσης οξειδίου στους σωλήνες).
• Παραγωγή Συμπυκνωτή & Εξατμιστή:
  • Συμπυκνωτής: Λυγίστε χάλκινους σωλήνες σε μια πτερυγωτή δομή (αλουμινένια πτερύγια για απαγωγή θερμότητας) και δοκιμάστε την πίεση (1,5x πίεση λειτουργίας) για την ανίχνευση διαρροών.
  • Εξατμιστής: Για μοντέλα χαμηλής θερμοκρασίας, χρησιμοποιήστε σπειροειδείς χάλκινους σωλήνες για την ενίσχυση της απόδοσης ανταλλαγής θερμότητας; επικαλύψτε με υλικά κατά του παγετού για την αποφυγή συσσώρευσης πάγου.
• Φόρτιση Ψυκτικού: Εγχύστε τη σωστή ποσότητα ψυκτικού (π.χ., R410A) στο κλειστό κύκλωμα και δοκιμάστε για διαρροές χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή διαρροής ηλίου (ρυθμός διαρροής ≤1×10⁻⁹ Pa·m³/s).

Αυτό το σύστημα ελέγχει την υγρασία προσθέτοντας ή αφαιρώντας υδρατμούς:

• Παραγωγή Υγραντήρα: Για υγραντήρες ατμού, κατασκευάστε θερμαντικούς σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα (με αντικατάσταση αλάτων) και συναρμολογήστε τους σε μια δεξαμενή νερού. Δοκιμάστε τον ρυθμό εξόδου ατμού (π.χ., 2kg/h για θαλάμους 1000L) και εξασφαλίστε ομοιόμορφη κατανομή ατμού.
• Παραγωγή Αφυγραντήρα: Χρησιμοποιήστε αφυγραντήρες ψύξης (πηνία ψύξης για συμπύκνωση υγρασίας) ή αφυγραντήρες ξηραντικού (gel silica για μοντέλα χαμηλής υγρασίας). Δοκιμάστε την απόδοση αφύγρανσης (π.χ., μείωση της υγρασίας από 98% σε 10% RH σε ≤1h).

Η ομοιόμορφη ροή αέρα είναι απαραίτητη για σταθερή θερμοκρασία/υγρασία σε όλο τον θάλαμο:

• Παραγωγή Ανεμιστήρα & Αγωγού: Διαμορφώστε πλαστικούς αγωγούς ABS (ή ανοξείδωτο χάλυβα για υψηλές θερμοκρασίες) σε ένα σχέδιο “κυκλικής ροής αέρα”. Εγκαταστήστε ανεμιστήρες χωρίς ψήκτρες και ρυθμίστε τις γωνίες των πτερυγίων μέσω προσομοίωσης για να εξασφαλίσετε την ταχύτητα ροής αέρα (0,5–1,5 m/s) και την ομοιομορφία (διαφορά θερμοκρασίας ≤±2°C).
• Εγκατάσταση Διαφράγματος: Συνδέστε ρυθμιζόμενα διαφράγματα από ανοξείδωτο χάλυβα στους αγωγούς για να ανακατευθύνετε τη ροή αέρα και να εξαλείψετε τις νεκρές ζώνες (π.χ., κοντά στην πόρτα του θαλάμου ή