Der Herstellungsprozess einesTemperatur-Feuchtigkeitsprüfkammer (THC)ist ein systematischer, mehrstufiger Arbeitsablauf, der Maschinenbau, elektrische Steuerung, thermische Dynamik und Präzisionsmontage integriert.Es konzentriert sich auf die Gewährleistung der Kernleistung der Kammer, wie z. B. die Temperatur-/Feuchtigkeitskontrolle., Umweltgleichheit und Betriebssicherheit unter Einhaltung branchenspezifischer Normen (z.B. ISO 10281, ASTM D4359).
1Vorherstellung: Konstruktion und Materialbeschaffung
Diese Phase legt den Grundstein für die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Kammer und erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Konstrukteuren, Materialfachleuten und Qualitätsteams.
1.1 Technisches Design und Simulation
- Anforderungenanalyse: Zunächst klären die Ingenieure die Zielvorgaben der Kammer auf der Grundlage von Kundenbedürfnissen oder Branchenstandards, einschließlich:
- Temperaturbereich (von -70°C bis +180°C für Standardmodelle, von -196°C für kryogene Modelle).
- Luftfeuchtigkeitsbereich (RH 10%~98% oder ≤5% RH bei Versionen mit geringer Luftfeuchtigkeit).
- Raumvolumen (50 L auf der Bank, 1000 L auf dem Boden oder 50 m3).
- Spezielle Funktionen (UV-Bestrahlung, Salzspray, Vakuum).
- 3D-Modellierung und thermische Simulation: Mit Hilfe von Software wie SolidWorks, AutoCAD oder ANSYS entwerfen Ingenieure die Struktur der Kammer (Außenhülle, Innenfolie, Isolationsschicht) und simulieren:
- Thermische Einheitlichkeit: Gewährleistung der Abwesenheit von "heißen Punkten" oder "kalten Zonen" durch Luftstromkanalkonstruktion (z. B. Optimierung der Ventilatorenplatzierung und der Abblendwinkel).
- Wärme/Kälte-Retention: Berechnung der Dicke von Dämmstoffen (z. B. Polyurethanschaum, Vakuumplatten) zur Minimierung von Energieverlusten.
- Luftfeuchtigkeit: Simulation der Wasserdampfdiffusion zur Vermeidung von Kondensation auf Probenoberflächen.
- Konstruktion des Steuerungssystems: Entwicklung des Programms PLC (Programmable Logic Controller) und HMI (Human-Machine Interface) zur Unterstützung von mehrsegmentartigen Testzyklen, Datenprotokollen und Sicherheitsalarmen.
1.2 Materialbeschaffung und Qualitätskontrolle
Nur hochleistungsfähige, korrosionsbeständige und temperaturstabile Materialien werden ausgewählt, um extremen Testumgebungen standzuhalten:
| Komponente |
Auswahl des Materials |
Grund für die Wahl |
| Innerer Liner |
304/316 Edelstahl |
Widerstandsfähig gegen Rost, Feuchtigkeit und chemische Korrosion (kritisch für hohe Luftfeuchtigkeit/Salzsprühversuche). |
| Außenhülle |
Kaltgewalztes Stahl (mit Pulverbeschichtung) |
Hohe Strukturfestigkeit; Pulverbeschichtung (Epoxidharz) verhindert äußeren Rost. |
| Isolationsschicht |
Polyurethanschaum (Dichte ≥ 40 kg/m3) oder Vakuumdämmplatten |
Niedrige Wärmeleitfähigkeit (≤ 0,022 W/m·K) zur Aufrechterhaltung stabiler Innentemperaturen. |
| Kühlsystem |
Kupferröhren (für Kühlkreisläufe) + umweltfreundliche Kältemittel (R410A/R513A) |
Kupfer weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf; Kältemittel entsprechen Umweltnormen (niedriges GWP). |
| Befeuchtungssystem |
Titallegiertem Verdampfer oder Wasserbehälter aus Edelstahl |
Titanium widersteht dem Aufbau von Schuppen; Edelstahl sorgt für die Reinheit des Wassers (kritisch für Arzneimittel). |
| Lüfter und Motoren |
Hochtemperaturbeständige Gleichstrom-Bürstenlose Motoren |
Stabil bei +180°C; geringer Lärm und lange Lebensdauer. |
2. Herstellung von Kernkomponenten
Die wichtigsten Teilsysteme (z. B. Kühlung, Luftbefeuchtung, Luftzirkulation) werden vormontiert und einzeln geprüft, um sicherzustellen, dass sie vor der Integration den Leistungsanforderungen entsprechen.
2.1 Herstellung von Kühlsystemen (kritisch für die Temperaturregelung)
Das Kühlsystem ist für die Kühlung der Kammer auf niedrige Temperaturen (bis zu -196°C bei kryogenen Modellen) zuständig und arbeitet mit Heizungen zusammen, um die Temperatur dynamisch einzustellen.
- Kompressormontage:Wählen Sie Rollkompressoren (für Standardmodelle) oder Kaskadenkompressoren (für ultra-niedrige Temperaturen) aus und montieren Sie sie mit Kupferröhren (mit Stickstoffschutz gebräht, um Oxidansammlung in Röhren zu vermeiden).
- Produktion von Kondensatoren und Verdampfern:
- Kondensator: Kupferröhren in eine Flossenstruktur (Aluminiumflossen zur Wärmeableitung) biegen und Druckprüfungen (1,5x Arbeitsdruck) durchführen, um Lecks zu erkennen.
- Verdampfer: Bei Modellen mit niedrigen Temperaturen verwenden Sie spiralförmige Kupferröhren, um die Wärmeaustauschleistung zu erhöhen.
- Aufladung des Kältemittels: Die genaue Menge an Kältemittel (z. B. R410A) wird in den geschlossenen Stromkreis injiziert und mit einem Heliumleckdetektor auf Leckagen getestet (Leckrate ≤1×10−9 Pa·m3/s).
2.2 Herstellung von Befeuchtungs- und Entfeuchtungssystemen
Dieses System regelt die Luftfeuchtigkeit durch Hinzufügen oder Entfernen von Wasserdampf:
- Produktion von Luftbefeuchtern: Für Dampfbefeuchter sind Heizröhren aus Edelstahl (mit Schuppenbekleidung) herzustellen und in einen Wassertank zu montieren.2 kg/h für 1000L-Kammern) und eine gleichmäßige Dampfverteilung gewährleisten..
- Produktion von Entfeuchtungsmitteln: Verwenden Sie Kühlentfeuchtigungsmittel (Kühlspulen zur Kondensation von Feuchtigkeit) oder Trocknungsentfeuchtigungsmittel (Siliciumgel für Modelle mit geringer Luftfeuchtigkeit).Reduzierung der Luftfeuchtigkeit von 98% auf 10% RH in ≤1h).
2.3 Herstellung von Luftzirkulationssystemen
Ein gleichmäßiger Luftstrom ist für eine gleichbleibende Temperatur/Feuchtigkeit in der Kammer unerlässlich:
- Herstellung von Ventilatoren und Kanälen: ABS-Kunststoffkanäle (oder Edelstahl für hohe Temperaturen) in eine kreisförmige Luftströmung-Konstruktion formen.5 m/s) und Gleichmäßigkeit (Temperaturunterschied ≤ ± 2°C).
- Baffle-Installation: An die Kanäle werden verstellbare Edelstahlschutzscheiben befestigt, um den Luftstrom umzuleiten und tote Zonen zu beseitigen (z. B. in der Nähe der Kammertür oder
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