Làm mát tủ điện công nghiệp
Mô-đun làm mát không khí nhiệt điện cho tủ điện công nghiệp
Nhiệt bên trong, bụi, ẩm và môi trường ngoài làm giảm tuổi thọ điện tử công nghiệp. Mô-đun TEC vòng kín lấy nhiệt mà không trao đổi trực tiếp khí sạch trong tủ với bên ngoài.
Rủi ro độ tin cậy
Rủi ro nhiệt và môi trường cần được kiểm soát
Nguồn, biến tần, rơ-le, driver và bộ điều khiển tỏa nhiệt trong tủ, trong khi nắng và môi trường nóng làm tăng nhiệt bên ngoài.
Bụi, ẩm và chất bẩn hạn chế thông gió hở, do đó bộ làm mát phải lấy nhiệt ra mà không phá vỡ môi trường bảo vệ.
Nhiệt độ cao
Làm tăng lão hóa tụ điện, nguồn, PLC và linh kiện công suất.
Bụi và hạt bẩn
Có thể bít bộ lọc, giảm trao đổi nhiệt và bám trên bo mạch.
Độ ẩm và ngưng tụ
Nước trên đường mạch và đầu nối làm tăng ăn mòn và rủi ro điện.
Tuần hoàn khí nóng
Vị trí xả sai làm tăng nhiệt độ khí vào và giảm dần công suất.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động và toàn bộ đường nhiệt
TEC hấp thụ nhiệt từ vòng khí trong tủ và chuyển sang bên ngoài, nơi bộ tản nhiệt thải Qh ra môi trường.
Khí trong tủ đi qua giao diện lạnh
Quạt tuần hoàn khí sạch qua bộ trao đổi lạnh mà không hút khí ngoài.
Mặt lạnh hấp thụ tải
Tấm và TIM phân bố nhiệt và lực ép đều lên phần tử Peltier.
TEC bơm nhiệt ra ngoài
Dòng điện chuyển Qc sang phía nóng và bổ sung công suất điện Pin.
Phía nóng thải Qh
Bộ tản nhiệt và luồng khí ngoài thải Qh = Qc + Pin mà không hút lại khí xả.
Vòng khí kín
Tách biệt vòng khí bên trong và bên ngoài
Khí sạch trong tủ chỉ tuần hoàn qua phía lạnh; khí môi trường chỉ đi qua bộ tản nhiệt nóng.
Vách tủ, gioăng và lỗ luồn cáp phải duy trì cấp bảo vệ cần thiết.
Cửa hút và xả cần cách nhau đủ xa để tránh ngắn mạch luồng khí ở cả hai phía.
Tính tải nhiệt
Tính tải nhiệt trước khi lựa chọn
Cộng tổn hao trong tủ, nhiệt qua vách, bức xạ mặt trời, khí lọt và biên cho biến động cùng lão hóa.
Quan hệ tính công suất thực tế
Tổng tải = nhiệt bên trong + nhiệt qua tủ + khí lọt + biên thiết kế
01
Tổn hao linh kiện
Dùng hiệu suất, phép đo hoặc dữ liệu nhà sản xuất cho chế độ liên tục và cực đại.
02
Dẫn nhiệt qua vách
Xét diện tích, vật liệu, cách nhiệt và chênh lệch giữa môi trường với bên trong.
03
Nắng và vị trí lắp
Tủ ngoài trời có thể nhận tải bức xạ không thể hiện trong công suất điện.
04
Biên vận hành
Bao phủ dung sai, bộ lọc bẩn, quạt suy giảm và thay đổi điện tử trong tương lai.
Danh sách lựa chọn
Danh sách kỹ thuật để chọn mô-đun
| Dữ liệu thiết kế | Cần xác nhận | Vì sao quan trọng |
|---|---|---|
| Tải làm mát | Công suất tỏa nhiệt trung bình và lớn nhất là bao nhiêu? | Xác định Qc cần thiết trong chế độ xấu nhất. |
| Nhiệt độ | Môi trường cao nhất và giới hạn trong tủ là gì? | Quyết định điểm làm việc và công suất TEC. |
| Kích thước tủ | Thể tích, diện tích phơi và chỗ lắp đặt là bao nhiêu? | Ảnh hưởng nhiệt xâm nhập, tuần hoàn và hình dạng cụm. |
| Cấp bảo vệ | Mức chống bụi và nước nào phải được duy trì? | Chi phối gioăng, lỗ cắt, cách bắt và lỗ luồn cáp. |
| Nguồn điện | Có điện áp, dòng và điều kiện khởi động nào? | Dùng để chọn nguồn, dây, bảo vệ và driver. |
| Luồng khí ngoài | Có khí mát và không gian xả ở phía nóng không? | Ngăn tái tuần hoàn và quá nhiệt bộ tản nhiệt. |
| Độ ẩm | Nhiệt độ trong tủ có thể thấp hơn điểm sương không? | Xác định cảm biến, giới hạn, cách nhiệt và thoát nước. |
| Bảo dưỡng | Bộ lọc, quạt và bề mặt sẽ được kiểm tra như thế nào? | Bảo đảm duy trì công suất trong suốt tuổi thọ. |
Tích hợp cơ khí
Nguyên tắc lắp đặt và luồng khí
Chọn mặt kết cấu phẳng
Vách phải chịu được khối lượng và nén gioăng đều.
Gia công lỗ theo bản vẽ
Bảo vệ mép, loại bỏ ba via và giữ đúng khoảng cách lắp.
Làm kín toàn bộ chu vi
Dùng vật liệu phù hợp nhiệt, ẩm, rung và bảo trì.
Tách cửa hút và xả
Không để khí nóng xả ra quay lại quạt ngoài.
Giữ thông vòng khí trong
Dẫn khí mát qua nguồn nhiệt chính mà không tạo vùng khí tù.
Bảo vệ dây và đầu nối
Dùng tiết diện, cầu chì, nối đất và giảm lực kéo phù hợp.
Thử theo hướng lắp cuối
Xác nhận nhiệt độ, ồn, rung, thoát nước và khả năng bảo trì.
Điều khiển và bảo vệ
Điều khiển nhiệt độ và ngăn ngưng tụ
Cảm biến đại diện
Đặt gần điện tử quan trọng nhưng không ngay trong tia khí lạnh.
Điều khiển hysteresis hoặc PID
Chọn theo khối lượng nhiệt, độ chính xác và tần suất chuyển mạch cho phép.
Giới hạn theo điểm sương
Dùng nhiệt độ và độ ẩm tại chỗ để duy trì biên an toàn.
Liên động bảo vệ
Giảm hoặc ngắt dòng khi quạt, cảm biến hoặc phía nóng ra khỏi giới hạn.
So sánh công nghệ
So sánh công nghệ cho tủ điện
| Dữ liệu thiết kế | Phù hợp nhất | Ưu điểm kỹ thuật | Giới hạn quan trọng |
|---|---|---|---|
| Mô-đun TEC vòng kín | Tủ nhỏ trong môi trường bụi hoặc ẩm | Không môi chất, rung thấp và lắp hông gọn | Công suất và hiệu suất hạn chế với tải rất cao |
| Quạt có lọc | Môi trường sạch và nhiệt ngoài thấp hơn giới hạn trong | Chi phí và điện năng thấp | Đưa khí, bụi và ẩm vào tủ |
| Bộ trao đổi khí-khí | Tủ kín với chênh lệch nhiệt nhỏ | Tách hai vòng khí mà không dùng môi chất | Không thể làm mát thấp hơn môi trường |
| Máy lạnh tủ | Tải lớn và môi trường khắc nghiệt | Công suất cao và có thể làm lạnh dưới môi trường | Lớn hơn, rung, bảo trì và cần môi chất lạnh |
Mức phù hợp
Mức phù hợp của ứng dụng
Khi mô-đun TEC phù hợp
- ✓Tủ kín có tải nhỏ hoặc trung bình và không gian bên ngoài hạn chế.
- ✓Thiết bị nhạy cảm với bụi, dầu, ẩm, tiếng ồn hoặc rung.
- ✓Dự án cần làm mát cục bộ và điều khiển điện tử đơn giản.
- ✓Không cho phép dùng môi chất lạnh hoặc máy nén trong cụm.
- ✓Có lối tiếp cận để vệ sinh bộ tản nhiệt và thay quạt.
Khi nên cân nhắc công nghệ khác
- !Tải nhiệt rất cao, liên tục và có chênh lệch nhiệt độ lớn.
- !Không có khí ngoài phù hợp để thải Qh từ phía nóng.
- !Môi trường mà quạt lọc đã đủ đáp ứng bảo vệ và nhiệt độ.
- !Mục tiêu hiệu suất năng lượng không phù hợp với điểm TEC đã tính.
- !Hệ thống không có bảo trì định kỳ cho lọc, quạt hoặc bề mặt.
Bảo trì
Độ tin cậy và bảo trì phòng ngừa
- 01Kiểm tra tắc nghẽn, bụi và tái tuần hoàn ở phía nóng theo lịch hàng tháng.
- 02Theo dõi tiếng ồn, tốc độ và dòng của quạt trong khoảng thời gian quy định.
- 03Làm sạch cánh tản nhiệt và bộ lọc mà không đẩy bẩn vào trong tủ.
- 04Kiểm tra gioăng, độ siết, ăn mòn và dây cáp trong lần dừng máy kế hoạch.
- 05Ghi nhiệt độ trong, ngoài và cảnh báo để phát hiện suy giảm công suất.
- 06Thử cảm biến, giới hạn và liên động sau mọi can thiệp trên cụm.
Dữ liệu dự án OEM
Dữ liệu cần cho dự án OEM
Điều kiện nhiệt
Tải, nhiệt trong, môi trường, nắng, độ ẩm, độ cao và chu kỳ.
Kết cấu cơ khí
Kích thước tủ, lỗ cắt, độ dày vách, hướng lắp và khoảng hở.
Yêu cầu điện
Điện áp, dòng, đầu nối, bảo vệ, truyền thông và trạng thái lỗi.
Môi trường và tuân thủ
Bụi, nước, rung, ăn mòn, tiếng ồn và tiêu chuẩn áp dụng.
Kế hoạch sản xuất
Số mẫu, thử nghiệm, sản lượng năm, truy xuất và tiêu chí chấp nhận.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi thường gặp về làm mát TEC cho tủ
Mô-đun TEC có giữ tủ hoàn toàn kín không?
Có. Nếu lỗ cắt và gioăng đúng, khí trong và ngoài vẫn tách biệt và duy trì cấp bảo vệ.
Tính công suất cần thiết như thế nào?
Cộng tổn hao linh kiện, nhiệt qua vách, nắng, khí lọt và biên, sau đó đánh giá TEC ở nhiệt độ thực.
Bộ làm mát có thể thấp hơn nhiệt độ môi trường không?
Có, khi công suất, tản nhiệt phía nóng và kiểm soát điểm sương được thiết kế cho điểm đó.
Vì sao tải phía nóng lớn hơn nhiệt trong tủ?
Bộ tản nhiệt ngoài phải thải nhiệt lấy từ tủ cộng với điện năng TEC, tức Qh = Qc + Pin.
Cần bảo trì những gì?
Lịch bảo trì gồm làm sạch cánh và lọc, kiểm tra quạt, gioăng, dây, cảm biến và lịch sử nhiệt.
Có thể tùy chỉnh cụm cho tủ hiện có không?
Có. Công suất, điện áp, lỗ cắt, lắp, luồng khí, đầu nối, điều khiển và bảo vệ có thể theo giao diện thiết bị.
Tài nguyên kỹ thuật
Tài nguyên kỹ thuật liên quan
Bạn cần giải pháp làm mát nhiệt điện tùy chỉnh?
Hãy cung cấp tải nhiệt, nhiệt độ mục tiêu, môi trường, không gian, nguồn điện và giao diện. Arkmex sẽ đánh giá mô-đun TEC cùng toàn bộ đường nhiệt cho thiết bị OEM.
Đọc tiếp