Vakuumsko oblikovalna plošča, ki deluje pri zmernih 80 stopinjah, pogosto zahteva ohlajanje na približno 40 stopinj med proizvodnimi cikli, da se omogoči varno in stabilno de-odlivanje. Za to temperaturno območje uvedba kompleksnega krogotoka za hlajenje s tekočino povzroči nepotrebne stroške, tveganje tesnjenja in breme vzdrževanja. Pogosto zadostuje veliko enostavnejši pristop: prisilno-zračno hlajenje z uporabo industrijskih ventilatorjev, ki so integrirani neposredno pod strukturo plošče.
V anspecifikacija grelne plošče integriranega hladilnega ventilatorjasistem spodnjega pretoka zraka postane praktična, nizko{0}}kompleksna rešitev za upravljanje toplote za zmerne{1}}naloge.
Funkcionalni koncept spodnjega zračnega hlajenja
Konvektivno hlajenje kot osnova načrtovanja
Zračno hlajenje deluje zgolj s prisilno konvekcijo, kjer se toplota odstrani s površine plošče s premikajočim se zrakom. V primerjavi s tekočimi hladilnimi sistemi:
Notranji kanali niso potrebni
Ne obstaja nevarnost uhajanja tekočine
Ni uvedenih mehanizmov za nabiranje vodnega kamna ali zamašitev
Vendar je zmogljivost hlajenja sama po sebi omejena z razmeroma nizkim koeficientom prenosa toplote zraka v primerjavi z vodo.
Razpon primernosti za zračno-hlajene plošče
Integrirano hlajenje z ventilatorjem se običajno uporablja tam, kjer:
Delovne temperature ostajajo pod mejami-visokotemperaturne termične obdelave
Hitro kaljenje ni potrebno
Časi hlajenja od-za-cikli so zmerni
Enostavnost sistema ima prednost pred največjo hitrostjo hlajenja
Mehanska zasnova integriranih ventilatorskih sistemov
Plenum-konstrukcija okvirja
Podporna konstrukcija plošče je običajno zasnovana kot plenumski sistem iz-pločevine. Ta konfiguracija omogoča nadzorovano porazdelitev zračnega toka po spodnji strani plošče.
Glavne lastnosti vključujejo:
Zaprt kanal za pretok zraka pod ploščo
Usmerjena pot zraka po celotni toplotni površini
Strukturna ojačitev za podporo obremenitvi plošče
Integrirane pritrdilne točke za ventilatorske enote
Ventilatorji spremenijo hrbtno stran plošče v velikansko, učinkovito rebro hladilnika, ki odvaja toploto.
Postavitev ventilatorja in smer pretoka zraka
Industrijski aksialni ventilatorji se običajno uporabljajo zaradi:
Visoke volumetrične stopnje pretoka
Kompaktna oblika
Enostavna integracija v pločevina-ohišja
Zrak je usmerjen:
Na spodnji strani plošče
Skozi sistem vodenega pokrova
Proti nadzorovanemu izpuhu
Parametri specifikacije za opredelitev zmogljivosti
Zahtevana stopnja hlajenja
Kritični element vspecifikacija grelne plošče integriranega hladilnega ventilatorjaje definicija toplotne zmogljivosti, običajno izražena kot:
Padec temperature na minuto (stopinj/min)
Območje hlajenja (od začetne do končne nastavitve)
Stabilizacijski čas med cikli
To zagotavlja, da ostane čas procesa dosleden in predvidljiv.
Ambientalne klimatske razmere
Učinkovitost hlajenja je močno odvisna od okoljskih pogojev, vključno z:
Temperatura okolja
Čistost zraka in obremenitev s prahom
Raven vlažnosti
Ti dejavniki vplivajo na konvekcijsko učinkovitost in jih je treba vključiti v specifikacijske predpostavke.
Premisleki o toplotni učinkovitosti
Omejitev zračne konvekcije
Koeficient konvekcijskega prenosa toplote zraka je bistveno nižji od koeficienta vode. Kot rezultat:
Hitrosti hlajenja so zmerne in ne hitre
Velike toplotne mase zahtevajo daljše stabilizacijske čase
Zmogljivost je občutljiva na oviranje pretoka zraka
Kljub tem omejitvam ostajajo zračni sistemi zelo učinkoviti pri zmernem-toplotnem ciklu.
Porazdelitev toplote po plošči
Potreben je enakomeren pretok zraka, da se izognete:
Lokalizirane vroče točke
Neenakomerna toplotna kontrakcija
Zvijanje med fazami ohlajanja
Zasnova plenuma ima ključno vlogo pri ohranjanju doslednega odvajanja toplote.
Električne in mehanske varnostne zahteve
Zaščita motorja in ožičenja
Ventilatorski sistemi morajo biti zasnovani za industrijska okolja, ki zahtevajo:
Motorji, ocenjeni za povišane temperature okolja
Ohišja,-odporna proti prahu ali zaprta, kjer je potrebno
Mehansko zaščitene napeljave
Ozemljitev in električna varnost
Vse kovinske komponente morajo biti:
Pravilno ozemljen za preprečitev električnih nevarnosti
Izolirano od točk utrujenosti,-ki jih povzročajo vibracije
Zavarovano pred zrahljanjem med neprekinjenim delovanjem
Upravljanje pretoka zraka in načrtovanje izpušnih plinov
Nadzorovano usmerjanje izpušnih plinov
Vroč zrak, ki izhaja iz plošče, mora biti:
Usmerjeno stran od operaterjev
Preprečeno ponovno kroženje v sesalna območja
Uspelo se je izogniti segrevanju okoliške opreme
Pravilni izpušni kanali zagotavljajo toplotno učinkovitost in varnost na delovnem mestu.
Prednosti integriranih ventilatorskih hladilnih sistemov
Enostavnost in zanesljivost
Zračno-hlajeni sistemi ponujajo:
Ni infrastrukture za ravnanje s tekočinami
Minimalne zahteve za vzdrževanje
Zmanjšana kompleksnost namestitve
Stroškovna učinkovitost
V primerjavi s sistemi za hlajenje s tekočino hlajenje-na osnovi ventilatorja zagotavlja:
Nižji kapitalski izdatki
Zmanjšani operativni stroški vzdrževanja
Hitrejša uvedba sistema
Operativna robustnost
Brez notranjih kanalov ali tekočinskih zank:
Tveganja puščanja so odpravljena
Čas izpada zaradi vzdrževanja se zmanjša
Dolgoročna-zanesljivost je izboljšana
Zaključek
Integriran sistem zračnega hlajenja, ki uporablja industrijske ventilatorje-vgrajene na spodnji strani, predstavlja praktično in učinkovito rešitev za-zmernotemperaturne plošče. Z vključitvijo strukture zračnega toka na podlagi-plenuma in nadzorovane zasnove izpušnih plinov se toplota odvaja s prisilno konvekcijo brez zapletenosti tekočinskih hladilnih krogov.
V anspecifikacija grelne plošče integriranega hladilnega ventilatorja, je zmogljivost opredeljena z nadzorovanim pretokom zraka in ne z dinamiko tekočine, kar omogoča preprost in robusten pristop upravljanja toplote.
Rezultat je elegantna hladilna strategija z nizkim-vzdrževanjem, pri kateri preprostost postane glavna inženirska prednost, najboljši hladilni sistem pa je pogosto tisti, ki odstrani ravno dovolj toplote z najmanjšim možnim številom komponent.
