กระบวนการผลิตของ ห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้น (THC)เป็นขั้นตอนการทำงานหลายขั้นตอนที่เป็นระบบซึ่งรวมวิศวกรรมเครื่องกล การควบคุมไฟฟ้า พลศาสตร์ความร้อน และการประกอบที่มีความแม่นยำ โดยเน้นที่การรับประกันประสิทธิภาพหลักของห้องทดสอบ เช่น ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ/ความชื้น ความสม่ำเสมอของสิ่งแวดล้อม และความปลอดภัยในการทำงาน ในขณะที่ตรงตามมาตรฐานเฉพาะอุตสาหกรรม (เช่น ISO 10281, ASTM D4359) ด้านล่างนี้คือรายละเอียดโดยละเอียดของขั้นตอนการผลิตที่สำคัญ:

ขั้นตอนนี้นำไปสู่พื้นฐานสำหรับประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของห้องทดสอบ ซึ่งต้องอาศัยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างวิศวกรออกแบบ ผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุ และทีมงานคุณภาพ

• การวิเคราะห์ข้อกำหนด: ขั้นแรก วิศวกรจะชี้แจงข้อกำหนดเป้าหมายของห้องทดสอบตามความต้องการของลูกค้าหรือมาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งรวมถึง:
  • ช่วงอุณหภูมิ ( -70°C ถึง +180°C สำหรับรุ่นมาตรฐาน, -196°C สำหรับรุ่นไครโอเจนิค)
  • ช่วงความชื้น ( 10%–98% RH หรือ ≤5% RH สำหรับรุ่นความชื้นต่ำ)
  • ปริมาตรห้องทดสอบ (แบบตั้งโต๊ะ 50L, แบบตั้งพื้น 1000L หรือแบบวอล์กอิน 50m³)
  • ฟังก์ชันพิเศษ ( การฉายรังสี UV, สเปรย์เกลือ, สุญญากาศ)
• การสร้างแบบจำลอง 3 มิติและการจำลองความร้อน: การใช้ซอฟต์แวร์เช่น SolidWorks, AutoCAD หรือ ANSYS วิศวกรออกแบบโครงสร้างของห้องทดสอบ (เปลือกด้านนอก, ซับในด้านใน, ชั้นฉนวน) และจำลอง:
  • ความสม่ำเสมอของความร้อน: การรับประกันว่าไม่มี “จุดร้อน” หรือ “โซนเย็น” ผ่านการออกแบบท่อลม (เช่น การปรับตำแหน่งพัดลมและมุมแผ่นกั้นให้เหมาะสม)
  • การกักเก็บความร้อน/ความเย็น: การคำนวณความหนาของวัสดุฉนวน (เช่น โฟมโพลียูรีเทน แผงสุญญากาศ) เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน
  • การกระจายความชื้น: การจำลองการแพร่กระจายของไอน้ำเพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นบนพื้นผิวตัวอย่าง
• การออกแบบระบบควบคุม: พัฒนาโปรแกรม PLC (Programmable Logic Controller) และ HMI (Human-Machine Interface) เพื่อรองรับรอบการทดสอบแบบหลายส่วน การบันทึกข้อมูล และสัญญาณเตือนความปลอดภัย

เลือกเฉพาะวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีเสถียรภาพทางอุณหภูมิเท่านั้นเพื่อให้ทนต่อสภาพแวดล้อมการทดสอบที่รุนแรง:

ระบบย่อยที่สำคัญ (เช่น การทำความเย็น การเพิ่มความชื้น การหมุนเวียนอากาศ) จะถูกประกอบและทดสอบแยกกันล่วงหน้าเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพก่อนการรวมเข้าด้วยกัน

ระบบทำความเย็นมีหน้าที่ในการทำความเย็นห้องทดสอบให้อยู่ในอุณหภูมิต่ำ (ลงไปถึง -196°C สำหรับรุ่นไครโอเจนิค) และทำงานร่วมกับเครื่องทำความร้อนเพื่อปรับอุณหภูมิแบบไดนามิก

• การประกอบคอมเพรสเซอร์: เลือกคอมเพรสเซอร์แบบสกรู (สำหรับรุ่นมาตรฐาน) หรือคอมเพรสเซอร์แบบเรียงซ้อน (สำหรับอุณหภูมิต่ำมาก) และประกอบเข้ากับท่อทองแดง (บัดกรีโดยมีการป้องกันไนโตรเจนเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของออกไซด์ในท่อ)
• การผลิตคอนเดนเซอร์และเครื่องระเหย:
  • คอนเดนเซอร์: งอท่อทองแดงให้เป็นโครงสร้างครีบ (ครีบอลูมิเนียมสำหรับการกระจายความร้อน) และทดสอบแรงดัน (1.5 เท่าของแรงดันใช้งาน) เพื่อตรวจหารอยรั่ว
  • เครื่องระเหย: สำหรับรุ่นอุณหภูมิต่ำ ให้ใช้ท่อทองแดงแบบเกลียวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน เคลือบด้วยวัสดุป้องกันน้ำค้างแข็งเพื่อป้องกันการสะสมของน้ำแข็ง
• การเติมสารทำความเย็น: ฉีดสารทำความเย็นในปริมาณที่แม่นยำ (เช่น R410A) เข้าสู่วงจรปิดและทดสอบหารอยรั่วโดยใช้เครื่องตรวจจับรอยรั่วฮีเลียม (อัตราการรั่ว ≤1×10⁻⁹ Pa·m³/s)

ระบบนี้ควบคุมความชื้นโดยการเพิ่มหรือนำไอน้ำออก:

• การผลิตเครื่องเพิ่มความชื้น: สำหรับเครื่องเพิ่มความชื้นแบบไอน้ำ ให้ผลิตท่อทำความร้อนสแตนเลสสตีล (พร้อมสารเคลือบป้องกันตะกรัน) และประกอบเข้ากับถังน้ำ ทดสอบอัตราการผลิตไอน้ำ (เช่น 2 กก./ชม. สำหรับห้องทดสอบ 1000L) และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวของไออย่างสม่ำเสมอ
• การผลิตเครื่องลดความชื้น: ใช้เครื่องลดความชื้นแบบทำความเย็น (คอยล์ทำความเย็นเพื่อควบแน่นความชื้น) หรือเครื่องลดความชื้นแบบสารดูดความชื้น (ซิลิกาเจลสำหรับรุ่นความชื้นต่ำ) ทดสอบประสิทธิภาพการลดความชื้น (เช่น ลดความชื้นจาก 98% เป็น 10% RH ใน ≤1 ชม.)

การไหลเวียนของอากาศที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอุณหภูมิ/ความชื้นที่สม่ำเสมอทั่วทั้งห้องทดสอบ:

• การผลิตพัดลมและท่อ: หล่อท่อพลาสติก ABS (หรือสแตนเลสสตีลสำหรับอุณหภูมิสูง) ให้เป็นดีไซน์ “การไหลเวียนของอากาศแบบวงกลม” ติดตั้งพัดลมแบบไร้แปรงถ่านและปรับมุมใบมีดผ่านการจำลองเพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วลม (0.5–1.5 ม./วินาที) และความสม่ำเสมอ (ความแตกต่างของอุณหภูมิ ≤±2°C)
• การติดตั้งแผ่นกั้น: ติดแผ่นกั้นสแตนเลสสตีลแบบปรับได้เข้ากับท่อเพื่อเปลี่ยนทิศทางการไหลเวียนของอากาศและกำจัดจุดบอด (เช่น ใกล้ประตูห้องทดสอบหรือ