یک صفحه شکلدهی خلاء که در دمای 80 درجه متوسط کار میکند، اغلب نیاز به خنک کردن مجدد تا حدود 40 درجه بین چرخههای تولید دارد تا قالبگیری ایمن و پایدار را امکانپذیر کند. برای این محدوده دما، اجرای یک مدار خنک کننده مایع پیچیده هزینه غیر ضروری، خطر آب بندی و بار تعمیر و نگهداری را به همراه دارد. یک رویکرد بسیار سادهتر اغلب کافی است: خنککردن هوای اجباری با استفاده از فنهای صنعتی که مستقیماً در زیر ساختار صفحه قرار دارند.
در یکمشخصات صفحه گرمایش فن خنک کننده یکپارچهسیستم جریان هوای زیرین به یک راه حل مدیریت حرارتی عملی-با پیچیدگی کم برای کاربردهای متوسط- تبدیل می شود.
مفهوم عملکردی خنک کننده هوای زیرین
خنک کننده همرفتی به عنوان یک پایه طراحی
خنک کننده هوا صرفاً از طریق جابجایی اجباری عمل می کند، جایی که گرما با حرکت هوا از سطح صفحه خارج می شود. در مقایسه با سیستم های خنک کننده مایع:
هیچ کانال داخلی لازم نیست
خطر نشت مایع وجود ندارد
هیچ مکانیسم پوسته پوسته شدن یا گرفتگی معرفی نشده است
با این حال، عملکرد خنک کننده ذاتاً توسط ضریب انتقال حرارت نسبتاً کم هوا در مقایسه با آب محدود می شود.
محدوده مناسب برای{0}صفحه های خنک شده با هوا
خنک کننده یکپارچه فن معمولاً در موارد زیر اعمال می شود:
دماهای عملیاتی کمتر از حد{0}}درجه حرارت بالا برای پردازش حرارتی باقی میمانند
خاموش کردن سریع مورد نیاز نیست
زمان خنکسازی چرخه-تا-دوره متوسط است
سادگی سیستم بر حداکثر سرعت خنک کننده اولویت دارد
طراحی مکانیکی سیستم های یکپارچه فن
Plenum{0}}ساخت قاب مبتنی بر
ساختار پشتیبان صفحه معمولاً به عنوان یک سیستم پلنوم ورقی-فلزی طراحی میشود. این پیکربندی توزیع کنترل شده جریان هوا در سطح زیرین صفحه را امکان پذیر می کند.
ویژگی های کلیدی عبارتند از:
کانال جریان هوا محصور در زیر صفحه
مسیر هوا هدایت شده در سراسر سطح حرارتی کامل
تقویت سازه برای تحمل بار صفحه
نقاط نصب یکپارچه برای واحدهای فن
فن ها پشت صفحه را به یک باله غول پیکر و کارآمد رادیاتور تبدیل می کنند و گرما را از بین می برند.
قرار دادن فن و جهت جریان هوا
فن های محوری صنعتی معمولاً به دلیل موارد زیر استفاده می شوند:
دبی حجمی بالا
فاکتور فرم فشرده
سهولت ادغام در محفظههای ورق-فلزی
هوا هدایت می شود:
در سراسر سطح زیرین صفحه
از طریق یک سیستم کفن هدایت شده
به سمت خروجی اگزوز کنترل شده
پارامترهای مشخصات برای تعریف عملکرد
نرخ خنک کننده مورد نیاز
یک عنصر حیاتی ازمشخصات صفحه گرمایش فن خنک کننده یکپارچهتعریف عملکرد حرارتی است که معمولاً به صورت زیر بیان می شود:
کاهش دما در دقیقه (درجه / دقیقه)
محدوده خنک کننده (نقطه تنظیم اولیه تا نهایی)
زمان تثبیت بین چرخه ها
این تضمین می کند که زمان بندی فرآیند ثابت و قابل پیش بینی باقی می ماند.
تهویه هوای محیطی
عملکرد خنک کننده به شدت به شرایط محیطی بستگی دارد، از جمله:
دمای محیط
تمیزی هوا و بارگیری گرد و غبار
سطوح رطوبت
این عوامل بر راندمان همرفتی تأثیر میگذارند و باید در مفروضات مشخصات گنجانده شوند.
ملاحظات عملکرد حرارتی
محدودیت انتقال هوا
ضریب انتقال حرارت همرفتی هوا به طور قابل توجهی کمتر از آب است. در نتیجه:
نرخ های خنک کننده متوسط هستند و نه سریع
توده های حرارتی بزرگ به زمان تثبیت طولانی تری نیاز دارند
عملکرد به انسداد جریان هوا حساس است
علیرغم این محدودیتها، سیستمهای هوا برای چرخههای حرارتی متوسط-کارایی بسیار بالایی دارند.
توزیع گرما در سراسر صفحه
جریان هوا یکنواخت برای جلوگیری از موارد زیر لازم است:
نقاط داغ موضعی
انقباض حرارتی ناهموار
تاب برداشتن در مراحل خنک شدن
طراحی پلنوم نقش مهمی در حفظ حذف گرما دارد.
الزامات ایمنی الکتریکی و مکانیکی
محافظ موتور و سیم کشی
سیستمهای فن باید برای محیطهای صنعتی طراحی شوند که به موارد زیر نیاز دارند:
موتورهای درجه بندی شده برای دمای محیط بالا
در صورت لزوم، محفظه های مقاوم در برابر گرد و غبار یا مهر و موم شده اند
مسیرهای سیم کشی محافظت شده مکانیکی
زمین و ایمنی برق
تمام اجزای فلزی باید:
برای جلوگیری از خطرات الکتریکی به درستی زمین شده باشد
جدا شده از نقاط خستگی ناشی از ارتعاش-
در برابر شل شدن تحت عملیات مداوم ایمن شده است
مدیریت جریان هوا و طراحی اگزوز
مسیریابی اگزوز کنترل شده
هوای گرم تخلیه شده از صفحه باید:
به دور از اپراتورها هدایت می شود
از چرخش مجدد در مناطق ورودی جلوگیری می شود
مدیریت برای جلوگیری از گرم کردن تجهیزات اطراف
مجرای اگزوز مناسب کارایی حرارتی و ایمنی محل کار را تضمین می کند.
مزایای سیستم های خنک کننده فن یکپارچه
سادگی و قابلیت اطمینان
سیستمهای خنککننده هوا- ارائه میدهند:
بدون زیرساخت انتقال مایعات
حداقل نیازهای تعمیر و نگهداری
کاهش پیچیدگی نصب
کارایی هزینه
در مقایسه با سیستم های خنک کننده مایع، خنک کننده مبتنی بر فن -تامین می کند:
مخارج سرمایه ای کمتر
کاهش هزینه های نگهداری عملیاتی
استقرار سریعتر سیستم
استحکام عملیاتی
بدون کانال داخلی یا حلقه سیال:
خطرات نشتی حذف می شوند
زمان خرابی تعمیر و نگهداری کاهش می یابد
قابلیت اطمینان درازمدت- بهبود یافته است
نتیجه گیری
یک سیستم خنککننده هوای یکپارچه با استفاده از فنهای صنعتی زیر-راهحلی عملی و کارآمد برای کاربردهای صفحهای با دمای متوسط- ارائه میکند. با ترکیب ساختار جریان هوا بر پایه{3}}پلنوم و طراحی اگزوز کنترل شده، گرما از طریق همرفت اجباری بدون پیچیدگی مدارهای خنک کننده مایع حذف می شود.
در یکمشخصات صفحه گرمایش فن خنک کننده یکپارچهعملکرد با جریان هوای کنترل شده به جای دینامیک سیال تعریف می شود و یک رویکرد مدیریت حرارتی ساده و قوی را ممکن می سازد.
نتیجه یک استراتژی خنککننده{0}}زیبا و کم تعمیر است که در آن سادگی به مزیت مهندسی اولیه تبدیل میشود و بهترین سیستم خنککننده اغلب سیستمی است که گرمای کافی را با استفاده از کمترین اجزای ممکن حذف میکند.
