Il processo di fabbricazione di aCamera per test di umidità e temperatura (THC)è un flusso di lavoro sistematico in più fasi che integra ingegneria meccanica, controllo elettrico, dinamica termica e assemblaggio di precisione. Si concentra sulla garanzia delle prestazioni principali della camera, come la precisione del controllo della temperatura/umidità, l'uniformità ambientale e la sicurezza operativa, rispettando al tempo stesso gli standard specifici del settore (ad esempio ISO 10281, ASTM D4359). Di seguito il dettaglio delle principali fasi produttive:

Questa fase getta le basi per le prestazioni e l'affidabilità della camera, richiedendo una stretta collaborazione tra ingegneri progettisti, specialisti dei materiali e team di qualità.

• Analisi dei requisiti: Innanzitutto, gli ingegneri chiariscono le specifiche target della camera in base alle esigenze del cliente o agli standard del settore, tra cui:
  • Intervallo di temperatura (da -70°C a +180°C per modelli standard, -196°C per modelli criogenici).
  • Intervallo di umidità (10%–98% RH o ≤5% RH per le versioni a bassa umidità).
  • Volume della camera (da banco 50 L, a pavimento 1000 L o walk-in 50 m³).
  • Funzioni speciali (irradiazione UV, nebbia salina, vuoto).
• Modellazione 3D e simulazione termica: Utilizzando software come SolidWorks, AutoCAD o ANSYS, gli ingegneri progettano la struttura della camera (guscio esterno, rivestimento interno, strato isolante) e simulano:
  • Uniformità termica: Garantire l'assenza di "punti caldi" o "zone fredde" tramite la progettazione del condotto del flusso d'aria (ad esempio, ottimizzando il posizionamento della ventola e gli angoli del deflettore).
  • Ritenzione del caldo/freddo: Calcolo dello spessore dei materiali isolanti (ad esempio, schiuma di poliuretano, pannelli sottovuoto) per ridurre al minimo la perdita di energia.
  • Distribuzione dell'umidità: Simulazione della diffusione del vapore acqueo per evitare la condensa sulle superfici del campione.
• Progettazione del sistema di controllo: Sviluppare il programma PLC (controllore logico programmabile) e HMI (interfaccia uomo-macchina) per supportare cicli di test multi-segmento, registrazione dati e allarmi di sicurezza.

Vengono selezionati solo materiali ad alte prestazioni, resistenti alla corrosione e stabili alla temperatura per resistere ad ambienti di prova estremi:

I sottosistemi chiave (ad esempio, refrigerazione, umidificazione, circolazione dell'aria) sono preassemblati e testati individualmente per garantire che soddisfino i parametri di riferimento delle prestazioni prima dell'integrazione.

Il sistema di refrigerazione è responsabile del raffreddamento della camera a basse temperature (fino a -196°C per i modelli criogenici) e funziona con riscaldatori per regolare dinamicamente la temperatura.

• Gruppo compressore: Selezionare compressori scroll (per modelli standard) o compressori in cascata (per temperature ultra-basse) e assemblarli con tubi di rame (brasati tramite protezione con azoto per evitare l'accumulo di ossido nei tubi).
• Produzione di condensatori ed evaporatori:
  • Condensatore: piegare i tubi di rame in una struttura alettata (alette in alluminio per la dissipazione del calore) e testare la pressione (1,5 volte la pressione di esercizio) per rilevare perdite.
  • Evaporatore: per i modelli a bassa temperatura, utilizzare tubi di rame a spirale per migliorare l'efficienza dello scambio di calore; rivestire con materiali antigelo per prevenire l'accumulo di ghiaccio.
• Carica del refrigerante: Iniettare la quantità precisa di refrigerante (ad es. R410A) nel circuito chiuso e verificare la tenuta utilizzando un rilevatore di perdite di elio (tasso di perdita ≤1×10⁻⁹ Pa·m³/s).

Questo sistema controlla l'umidità aggiungendo o rimuovendo vapore acqueo:

• Produzione di umidificatori: Per gli umidificatori a vapore, realizzare tubi riscaldanti in acciaio inossidabile (con rivestimenti anticalcare) e assemblarli in un serbatoio dell'acqua. Testare la velocità di produzione del vapore (ad esempio, 2 kg/h per camere da 1000 litri) e garantire una distribuzione uniforme del vapore.
• Produzione di deumidificatori: Utilizzare deumidificatori di refrigerazione (serpentina di raffreddamento per condensare l'umidità) o deumidificatori essiccanti (gel di silice per modelli a bassa umidità). Testare l'efficienza della deumidificazione (ad esempio, riducendo l'umidità dal 98% al 10% di umidità relativa in ≤1 ora).

Un flusso d'aria uniforme è essenziale per una temperatura/umidità costante nella camera:

• Produzione di ventilatori e condotti: Modellare i condotti in plastica ABS (o acciaio inossidabile per alte temperature) in un design a "flusso d'aria circolare". Installa ventole senza spazzole e regola gli angoli delle pale tramite simulazione per garantire la velocità del flusso d'aria (0,5–1,5 m/s) e l'uniformità (differenza di temperatura ≤±2°C).
• Installazione del deflettore: Collegare i deflettori regolabili in acciaio inossidabile ai condotti per reindirizzare il flusso d'aria ed eliminare le zone morte (ad esempio, vicino alla porta della camera o