ทำไมเราถึงต้องทดสอบเครื่องทำความร้อนในห้องน้ำด้วยวิธี “การทดสอบแบบหนักๆ”
พูดตามตรงเลยนะครับ ห้องน้ำเป็นสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพราะมีไอน้ำหนาทึบ มีน้ำกระเด็นมาเรื่อยๆ และอุณหภูมิก็เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว จากอุณหภูมิต่ำมากไปจนถึงอุณหภูมิสูงมากในเวลาไม่กี่นาที หากเครื่องทำความร้อนไม่ได้รับการออกแบบมาให้ทนต่อสภาพแวดล้อมแบบนี้ วัสดุที่ใช้ปิดผนึกก็จะเสียหาย สายไฟก็จะเป็นสนิม และอุปกรณ์ก็จะใช้งานไม่ได้ในที่สุด
ความจริงเกี่ยวกับมาตรฐานการกันน้ำ
คุณคงเคยเห็นคำว่า IPX5 อยู่บ่อยๆ โดยพื้นฐานแล้ว มันหมายความว่าอุปกรณ์นั้นสามารถทนต่อน้ำที่พุ่งเข้ามาจากทุกทิศทางได้โดยไม่เสียหาย แต่ปัญหาก็คือ วัสดุที่ใช้ปิดผนึกอาจจะใช้งานได้ดีในวันแรก แต่หลังจากนั้น 6 เดือน มันก็อาจจะใช้งานไม่ได้อีกเลย นั่นคือเหตุผลที่เราใช้การทดสอบด้วยความชื้นสูงและอุณหภูมิสูง เราไม่อยากรอหลายปีเพื่อดูว่าอุปกรณ์จะเสียหายเมื่อไหร่ เราจึงนำอุปกรณ์เหล่านั้นไปอยู่ในห้องที่มีความชื้นสูงและอุณหภูมิสูง เพื่อทดสอบว่าวัสดุจะเสียหายเมื่อไหร่ หากกาวที่ใช้ปิดผนึกหดตัวหรือวัสดุยางเสียหาย น้ำก็จะเข้าไปได้ และเมื่อน้ำเข้าไปในวงจรไฟฟ้า ก็จะเกิดปัญหาการลัดวงจรหรือการรั่วไหลของน้ำ เราไม่อยากเดาว่าอุปกรณ์จะใช้งานได้นานแค่ไหน เราจึงต้องทดสอบจนกว่าอุปกรณ์จะเสียหายจริงๆ เพื่อที่เราจะได้รู้ขีดจำกัดของอุปกรณ์นั้น
ความร้อน สนิม และการขยายตัวของวัสดุ
หลอดอินฟราเรดจะมีอุณหภูมิสูงมากอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้เกิดสถานการณ์ที่แปลกประหลาดขึ้น นั่นคือ ส่วนที่ใช้ทำความร้อนจะร้อนมาก แต่ส่วนที่เป็นเปลือกกันน้ำกลับยังคงเย็นอยู่ โลหะและพลาสติกก็จะขยายตัวและหดตัวอยู่ตลอดเวลา หากทำแบบนี้ซ้ำๆ ก็จะทำให้จุดเชื่อมต่อเกิดรอยแตก หรือวัสดุที่ใช้ปิดผนึกก็จะหลวม เรายังต้องคอยตรวจสอบจุดเชื่อมต่ออีกด้วย เราใช้ความชื้นสูงและน้ำเค็มเพื่อดูว่าชั้นป้องกันบนขั้วต่อนั้นบางเกินไปหรือไม่ หากมันเริ่มเป็นสนิม ไฟฟ้าก็จะไหลผ่านได้ยากขึ้น ซึ่งจะทำให้เกิดความต้านทาน และสุดท้ายเปลือกอุปกรณ์ก็จะละลายจากภายในออกมา
การหาจุดสมดุล
นี่คือส่วนที่ยากที่สุด หากต้องการให้อุปกรณ์กันน้ำได้จริงๆ ก็ต้องปิดผนึกมันให้แน่น แต่เมื่อปิดผนึกอุปกรณ์ให้แน่นเกินไป ความร้อนก็จะไม่สามารถออกมาได้ ส่งผลให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในมีอุณหภูมิสูงมากกว่าปกติ นี่คือการแลกเปลี่ยนระหว่างความสามารถในการกันน้ำกับอุณหภูมิที่สูงเกินไป เพื่อให้อุปกรณ์มีมาตรฐาน IPX5 ได้จริงๆ โดยไม่ทำให้อุปกรณ์เสียหาย เราจึงต้องใช้ชิ้นส่วนภายในที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ นี่คือวิธีเดียวที่จะทำให้อุปกรณ์ปลอดภัยและแห้ง โดยไม่ทำให้อุปกรณ์ร้อนเกินไปจนเสียหาย