Phân tích những khó khăn trong tản nhiệt bên trong
Các nguồn nhiệt chính bên trong Máy bơm không khí có dây được tập trung trong cuộn dây động cơ, mạch truyền động và các thành phần ma sát cơ học. Bơm không khí có cấu trúc tương đối nhỏ gọn, không gian hạn chế và các kênh tản nhiệt hẹp, gây khó khăn cho nhiệt để nhanh chóng được chuyển sang môi trường bên ngoài. Đồng thời, nhiệt được tạo ra trong quá trình hoạt động liên tục lâu dài tích lũy. Nếu nhiệt không bị tiêu tan trơn tru, nó sẽ gây ra nhiệt độ quá mức, dẫn đến sự lão hóa của cách nhiệt cuộn dây, sự cố nhiệt của các thành phần mạch và sự suy giảm hiệu suất của chất bôi trơn.
Ngoài ra, điều kiện làm việc với nhiệt độ môi trường cao và lưu thông không khí hạn chế đặt các yêu cầu cao hơn về hiệu ứng tản nhiệt. Cấu trúc niêm phong thường hạn chế thiết lập các lỗ thông gió để ngăn chặn bụi và nước, làm trầm trọng thêm sự khó khăn của sự tản nhiệt. Các yếu tố trên làm cho sự phân tán nhiệt bên trong của máy bơm không khí có dây là một vấn đề khó khăn trong thiết kế và sản xuất.
Tối ưu hóa thiết kế cấu trúc tản nhiệt
Việc lập kế hoạch đường phân tán nhiệt nên được ưu tiên trong giai đoạn thiết kế. Sử dụng các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao để tạo ra các thành phần chính, chẳng hạn như vỏ hợp kim nhôm thay vì vỏ nhựa, giúp tăng tốc độ dẫn nhiệt ra bên ngoài. Bề mặt tiếp xúc giữa stato động cơ và cuộn dây và vỏ phải được tối đa hóa, và dầu mỡ hoặc miếng đệm nhiệt nên được sử dụng để cải thiện hiệu quả dẫn nhiệt.
Về cách bố trí cấu trúc, vị trí của các thành phần sưởi ấm nên được sắp xếp hợp lý để tránh xếp chồng các thành phần nhiệt độ cao. Đồng thời, một khe định hướng không khí tích hợp hoặc kênh tản nhiệt được thiết kế để sử dụng sự đối lưu tự nhiên của luồng không khí để loại bỏ nhiệt. Một số sản phẩm cao cấp có thể áp dụng cấu trúc tản nhiệt hai lớp, với vây tản nhiệt ở lớp ngoài để tăng diện tích tiếp xúc với không khí.
Một cách hợp lý để lại các lỗ tản nhiệt hoặc các cửa không khí để đảm bảo rằng lưu thông luồng không khí hiệu quả được hình thành bên trong bơm không khí và cải thiện khả năng tiêu tán nhiệt đối lưu. Vị trí lỗ tản nhiệt nên tránh hít phải bụi hoặc độ ẩm, và hợp tác với thiết kế bộ lọc bụi.
Giới thiệu công nghệ tản nhiệt tích cực
Phản biến nhiệt tự nhiên có những hạn chế đối với máy bơm không khí công suất cao và việc sử dụng phù hợp của sự phân tán nhiệt hoạt động đã trở thành một phương tiện quan trọng để cải thiện hiệu quả tản nhiệt. Quạt nhỏ tích hợp tăng tốc loại bỏ nhiệt bằng luồng không khí bắt buộc, phù hợp cho các mô hình nơi không gian cho phép. Thiết kế quạt cần tập trung vào tiếng ồn và độ bền thấp.
Công nghệ làm mát lỏng đã bắt đầu được sử dụng trong một số kịch bản ứng dụng cao cấp hoặc đặc biệt. Nhiệt của động cơ và mạch được loại bỏ bằng cách lưu thông chất lỏng làm mát thông qua đường ống, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả tản nhiệt, nhưng chi phí và độ phức tạp tăng lên, và nó phù hợp với các trường hợp có yêu cầu hiệu suất cực cao.
Công nghệ ống nhiệt cũng đã được giới thiệu dần dần, sử dụng các đặc tính dẫn nhiệt hiệu quả để nhanh chóng chuyển nhiệt điểm nóng sang vây tản nhiệt hoặc nhà ở, rút ngắn đường truyền nhiệt và làm chậm sự tích lũy nhiệt độ.
Cải thiện khả năng chịu nhiệt của các thành phần bên trong
Trong khi cải thiện khả năng tản nhiệt, tối ưu hóa khả năng chịu nhiệt của các thành phần bên trong là một đảm bảo kép. Sử dụng các vật liệu cách điện nhiệt độ cao để làm cho cuộn dây động cơ, chọn tụ điện điện phân cấp công nghiệp và chip chống nhiệt độ cao để trì hoãn lão hóa nhiệt.
Chất bôi trơn sử dụng mỡ với độ ổn định nhiệt độ cao tốt để giữ cho các bộ phận cơ học ma sát thấp và giảm cường độ của nguồn nhiệt. Con dấu sử dụng vật liệu đàn hồi chịu nhiệt độ cao để ngăn ngừa rò rỉ do biến động nhiệt độ.
Các mô-đun điện tử nhạy cảm với nhiệt độ sử dụng thiết kế cách nhiệt, hoặc đặt các tản nhiệt và vật liệu giao diện nhiệt để đảm bảo hoạt động ổn định của các thành phần điện tử.
Cơ chế kiểm soát và bảo vệ nhiệt độ thông minh
Cảm biến nhiệt độ tích hợp theo dõi sự thay đổi nhiệt độ bên trong của bơm không khí trong thời gian thực để đạt được kiểm soát nhiệt độ thông minh. Tốc độ động cơ hoặc chu kỳ khởi động được điều chỉnh thông qua thuật toán điều khiển để tránh quá nhiệt gây ra bởi hoạt động tải toàn bộ dài hạn.
Khi nhiệt độ đạt đến ngưỡng đặt trước, chương trình bảo vệ sẽ tự động bắt đầu giảm công suất hoặc dừng hoạt động để ngăn chặn thiệt hại thiết bị. Giao diện người dùng hiển thị trạng thái nhiệt độ, thuận tiện cho nhân viên bảo trì thực hiện các biện pháp kịp thời.
Kết hợp với công nghệ giám sát từ xa, phản hồi thời gian thực về tình trạng nhiệt độ của thiết bị được cung cấp để đạt được cảnh báo lỗi và bảo trì từ xa, và cải thiện hiệu quả quản lý thiết bị.
Kiểm tra và xác minh phân tán nhiệt
Nhiều vòng mô phỏng nhiệt và thử nghiệm vật lý nên được tiến hành trong giai đoạn thiết kế để đánh giá tác động của các cấu trúc khác nhau và các giải pháp phân tán nhiệt. Sử dụng hình ảnh nhiệt và cảm biến nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ của các bộ phận chính và tìm các điểm mù tản nhiệt tiềm năng.
Sử dụng thử nghiệm buồng môi trường để xác minh hiệu suất tản nhiệt của thiết bị trong điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độ ẩm cao và độ đóng kín để đảm bảo rằng thiết bị sản xuất hàng loạt có khả năng phân tán nhiệt ổn định.
Kết hợp với thử nghiệm cuộc sống tăng tốc, xác minh hiệu quả của thiết kế tản nhiệt trong việc kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
