Anàlisi del mètode de dissipació de calor dels equips electrònics de potència

May 23, 2022

Deixa un missatge

La fiabilitat dels productes electrònics de potència té molt a veure amb la temperatura del dispositiu. El dispositiu de temperatura ultra baixa funciona de manera ultra fiable. A la indústria, hi ha una "regla de deu" i una "regla de sis", és a dir, cada vegada que la temperatura del dispositiu disminueix deu o sis graus, la vida útil augmenta. La duplicació, tant si es tracta de la "regla dels deu graus" com de la "regla dels sis graus", encara que no hi ha una prova teòrica clara i rigorosa, l'experiència en enginyeria pot demostrar plenament que hi ha una estreta relació entre la temperatura del dispositiu i la vida útil del dispositiu.


El funcionament dels productes electrònics genera corrent, i el propi dispositiu produeix pèrdues, que provoca calor i la temperatura del dispositiu augmenta. Per garantir un funcionament fiable, cal reduir la temperatura del dispositiu i adoptar diversos mètodes, optimitzar el control i reduir la freqüència de commutació. Un aspecte més important és la dissipació de la calor, que elimina ràpidament la calor i redueix la temperatura del dispositiu. Aquest article se centra en problemes relacionats amb els mètodes de refrigeració.


La calor del dispositiu es condueix des de l'interior cap a l'exterior. Com la gent, s'ha de refredar quan fa calor, sinó hi haurà problemes, com un cop de calor o fins i tot problemes més greus. El mateix passa amb els equips. .


Hi ha diverses maneres habituals de dissipar la calor: refrigeració natural, refrigeració per aire forçat, refrigeració per aire condicionat, refrigeració aire-aigua i refrigeració per aigua pura.


La refrigeració d'autoescalfament és adequada per a equips de baixa potència en algunes ocasions necessàries. Si l'equip d'alta potència adopta un mètode de refrigeració d'autoescalfament, per garantir un funcionament fiable de l'equip, la capacitat de l'equip ha de ser moltes vegades la potència requerida i el cost i el volum són molt elevats. És enorme i molt poc econòmic, de manera que generalment no s'utilitza.


Mètode de refrigeració per aire forçat: és a dir, refrigeració per ventilació, igual que bufar un ventilador per refredar-se a l'estiu, és un mètode relativament econòmic, però també hi ha molts problemes i precaucions, que s'explicaran amb detall més endavant.


Refrigeració d'aire condicionat: consisteix a utilitzar l'aire condicionat per refredar la calor generada pel dispositiu i reduir la temperatura ambient, que s'utilitza generalment juntament amb la refrigeració per aire.


Refrigeració aire-aigua: és a dir, el ventilador i l'equip de refrigeració d'aigua cooperen per refredar-se. El ventilador extreu la calor de l'equip, el refreda mitjançant l'intercanviador de calor refrigerat per aigua i després bufa aire fred a l'equip per refredar l'equip, cosa que és relativament econòmica.


Refrigeració per aigua pura: és a dir, l'equip adopta directament la refrigeració per aigua en lloc de la refrigeració per ventilador. El radiador de l'equip és un radiador de refrigeració d'aigua i la circulació d'aigua s'utilitza per a la dissipació de calor. El procés és relativament complicat i el cost és el més alt.


A continuació s'introdueixen principalment els avantatges i els desavantatges de la refrigeració per aire (inclòs l'aire condicionat), la refrigeració per aire-aigua i la refrigeració per aigua, i les precaucions de manteniment per al seu ús.


1 Aire condicionat refrigeració


Ha de ser un espai reduït. Igual que la nostra oficina, obrir la finestra i encendre l'aire condicionat no és efectiu. A més, l'espai ha de ser adequat, ni massa gran ni massa petit. Si és massa gran, l'efecte de refrigeració no és bo i requereix molts aparells d'aire condicionat i l'energia es malgasta; si és massa petit, l'efecte de refrigeració no és bo, però la calor generada per l'equip no és suficient per extreure la calor, fent que la temperatura interna de l'equip augmenti. El principi de la mida de l'habitació és que hi hagi 2 metres d'espai a la part davantera, posterior, esquerra i dreta de l'equip, i 1,5 metres a la part superior és adequat. Segons la generació de calor dels diferents equips, es selecciona un nombre adequat d'aire condicionat. A més, ha d'haver almenys un joc de recanvi en cas que l'aire condicionat estigui danyat i la refrigeració sigui insuficient, provocant una fallada de l'equip.


2 Mètode de refrigeració aire-aigua


La refrigeració aire-aigua és similar a la refrigeració d'aire condicionat. L'habitació també s'ha de segellar. La calor generada per l'equip s'extreu a través del conducte d'aire. Després que l'aire calent es refredi per l'intercanviador de calor refrigerat per aigua, s'infla a l'habitació per refredar la temperatura de l'equip mitjançant el refredament circulant. Per a la refrigeració aire-aigua, cal parar atenció al volum d'aire suficient del conducte d'aire, la menor resistència al vent possible i no atrapar el vent per evitar que l'aire calent s'esgoti. A més, l'espai ha de ser adequat.


La refrigeració aire-aigua ha de tenir una font d'aigua adequada, la temperatura de l'aigua no ha de ser superior a la temperatura normal i es pot reciclar per garantir que la font d'aigua estigui neta, per evitar la corrosió i l'escala de l'intercanviador de calor, evitar l'aigua. fuites i afecten l'efecte d'intercanvi de calor. La fiabilitat de la bomba d'aigua de circulació en el procés d'ús és un tema important. Només si hi ha una bomba de seguretat i una font d'alimentació de seguretat per garantir la fiabilitat del sistema de refrigeració d'aigua, es pot garantir la fiabilitat de l'efecte de refrigeració i el funcionament fiable de l'equip.


3 Mètode de refrigeració per aigua


Aquest mètode és relativament complicat, el cost és relativament elevat i, bàsicament, només s'utilitza quan la refrigeració per aire no pot complir els requisits de dissipació de calor en equips d'alta potència o quan cal que funcioni en un espai tancat a l'aire lliure.


Aquest mètode de refrigeració per aigua és un mètode de refrigeració per aigua pura, que és molt diferent del mètode de refrigeració per aire-aigua esmentat anteriorment. La refrigeració aire-aigua depèn en realitat dels ventiladors per dissipar la calor. En aquest moment, la refrigeració per aigua és equivalent al paper dels aparells d'aire condicionat, mentre que la refrigeració per aigua pura no té ventiladors per dissipar la calor. El sistema de refrigeració per aigua està dissenyat directament a l'equip. Els escalfadors, els intercanviadors de calor aigua-aire utilitzen ventiladors per refredar l'aigua circulant i reduir la temperatura de l'aigua. La refrigeració aire-aigua esmentada anteriorment és refredar l'aire amb aigua i reduir la temperatura de l'aire.


El procés de refrigeració d'aigua pura és complex i requereix uns requisits elevats. L'aigua ha d'utilitzar aigua pura per garantir la neteja, sense escala, desionització, baixa conductivitat elèctrica i garantir el rendiment d'aïllament. La temperatura de l'aigua s'ha de controlar adequadament i no s'ha de formar condensació. L'aigua s'ha de protegir de la congelació per evitar la congelació de les canonades a l'hivern quan l'equip està fora de servei. Aquest mètode de refrigeració té un millor efecte d'aplicació en productes d'alta potència i el rendiment del cost és relativament alt. Els usuaris han de tenir certes habilitats de manteniment. Normalment, s'ha de prestar atenció per observar si hi ha fuites d'aigua, filtracions, etc. Quan s'omple l'aigua, s'ha d'afegir anticongelant en la mateixa proporció.


4 Mètode de refrigeració per aire


La majoria de les condicions de treball encara estan dominades per la refrigeració per aire forçat. A continuació s'introdueixen principalment alguns problemes en l'aplicació de refrigeració per aire forçat, per evitar-ho en l'aplicació, per evitar la situació de mala dissipació de calor. Si no s'utilitza refrigeració d'aire forçat per a l'aire condicionat, el conducte d'aire s'utilitzarà per descarregar l'aire calent a l'exterior per reduir la temperatura ambient i la temperatura d'entrada de l'aire. Hi ha diversos problemes que cal tenir en compte d'aquesta manera:


(1) L'entrada d'aire ha de ser suficient i més gran que l'àrea de la sortida d'aire. Hi haurà diferents requisits segons el poder calorífic de l'equip. L'habitació s'ha de dissenyar estrictament d'acord amb les dades rellevants proporcionades pel fabricant de l'equip. Com que l'entrada d'aire ha d'afegir cotó de filtre per evitar que entri pols, s'ha de calcular segons l'àrea de ventilació efectiva segons la situació del cotó del filtre i el cotó del filtre s'ha de netejar a temps per evitar l'obstrucció.


(2) La sortida d'aire ha de ser lleugerament més baixa que la sortida d'aire de l'equip, és a dir, el conducte d'aire s'ha d'inclinar cap avall i s'ha d'afegir un colze per evitar que l'aigua de pluja s'aboqui a l'equip, i s'ha d'afegir una xarxa de protecció. a la sortida per evitar que entrin animals petits i provoquin accidents.


(3) El disseny del conducte d'aire és molt important, que depèn de la col·locació de l'equip en molts casos. Aquí, es recorda a l'usuari que si vol utilitzar el mètode d'exhauriment d'aire de l'exterior del conducte d'aire, ha de planificar la col·locació de l'equip al començament del disseny. la via aèria. La sortida d'aire de l'equip no ha d'afrontar bigues, columnes, etc. L'equip no ha d'estar massa lluny de la sortida de descàrrega exterior (com una paret), el conducte d'aire és massa llarg i la resistència al vent és gran, cosa que no és propici per a l'aire d'escapament extern, i el vent fàcil del niu afectarà la dissipació de la calor.


(4) El conducte d'aire no ha de tenir una gran resistència al vent. Massa girs o girs massa pronunciats provocaran una gran resistència al vent i el vent provocarà una mala dissipació de la calor. El millor és girar en un angle de 45-graus i intentar evitar un gir recte amb un angle de 90-graus.


(5) Problemes susceptibles de produir-se al lloc


① Sense aire condicionat, sense conducte d'aire, habitació tancada, espai reduït, temperatura interior elevada.


②Hi ha un conducte d'aire, però només hi surt aire però no hi entra aire, la pressió negativa és gran i no hi ha prou volum d'aire per eliminar la calor, el que resulta en una temperatura elevada de l'equip.


③L'entrada és massa petita, gairebé no, la pressió negativa també és gran i l'efecte de dissipació de calor és pobre.


5 Resum


Els llocs industrials estan generalment bruts, amb molta pols i encara hi ha pols conductora en algunes ocasions, cosa que afecta la fiabilitat dels equips elèctrics. Per tant, es recomana que els usuaris adopten l'esquema de refrigeració aire-aigua des dels aspectes d'economia i fiabilitat. No només pot fer que l'habitació sigui hermètica i evitar que la pols entri, sinó que també té un millor efecte de refrigeració per garantir el funcionament fiable de l'equip i el rendiment de costos és alt. La fiabilitat dels equips elèctrics és inversament proporcional a la temperatura, com més baixa és la temperatura, més alta és la fiabilitat, i viceversa, com més alta és la temperatura, menor és la fiabilitat. Per al funcionament fiable de l'equip, cal parar atenció a la selecció i implementació de l'esquema de refrigeració