Proč vystavujeme ohřívače do koupelny „vlhkému teplu“
Koupelny jsou v podstatě mučírny pro elektroniku. Je tam hustá pára, náhodné kapky vody a teploty mohou během několika minut změnit se z mrazivých na nesnesitelně vysoké. Na mnoha specifikacích uvidíte úroveň ochrany „IPX5“. To v podstatě znamená, že zařízení dokáže odolat proudu vody a přesto fungovat dál. Ale problém je v tom, že laboratorní hodnoty jsou jedna věc – ale vydržet ve skutečném domácím prostředí po dobu tří let? To je úplně jiný příběh.
Skrytá stránka páry
Voda je samozřejmá – vidíte kapku, otřete ji. Ale vodní pára? To je opravdový nepřítel. Pára je velmi drobná – pronikne i skrz těsnění, ke kterým kapalná voda ani nemůže dosáhnout. Usazuje se u elektrických kontaktů a drží se infračervené lampy. Poté se kondenzuje. Najednou máte vlhkost tam, kde by neměla být – což vytváří cestu pro elektřinu tam, kam nemá jít. A tak dochází k poškození zařízení. Proto nejen tak postříkáme zařízení vodou a máme hotovo. Používáme testy namáhání vlhkým teplem. Ohříváme zařízení v extrémním teple a vysoké vlhkosti po stovky hodin. Nutíme ty těsnění, aby se opakovaně roztahovala a smršťovala. Chceme zjistit, zda se to těsnění po šesti měsících používání nerozbije nebo neodlupí. Raději by se to rozbilo v naší laboratoři než ve vaší koupelně.
Hledání hranice odolnosti
Hledáme hlavně dvě věci: korozi a elektrické selhání. Natlačujeme zařízení do situace, kdy jsou zcela nasycena vodou. Pokud vlhkost poškodí izolaci drátů nebo konektory, zařízení selže. Jednoduše. Je tu také faktor tepla. Infračervené lampy se velmi zahřívají. Časem toto teplo může vysušit gumová těsnění, čímž je učiní křehkými. Pokud materiály nejsou správné, ta ochrana IPX5 prostě zmizí. Testujeme, dokud si nejsme jisti, že těsnění zůstanou flexibilní.
Vyvážení
Zní to jednoduše: stačí všechno pevně utěsnit, že? Vlastně ne. Pokud zařízení utěsníte příliš pevně, vnitřní elektronika nemůže „dýchat“. Přehřeje se a poškodí se sama. Je to jak boj mezi dvěma silami. Musíme najít ten správný kompromis – dostatečné těsnění, aby pára nepronikla, ale zároveň dostatečný průtok vzduchu, aby PCB zůstalo chladné. Cílem je zařízení, které neuniká voda, ale zároveň se neponičí zevnitř.