Vatų tankis ir šiluminis dizainas, skirtas mažiau{0}}nulinėms reikmėms

Jan 15, 2020

Palik žinutę

Viena iš dažniausiai pasitaikančių klaidų nurodant kasečių šildytuvus yra vatų tankis{0}}galia, tenkanti paviršiaus ploto vienetui. -40 laipsnių temperatūroje šis parametras tampa dar svarbesnis, nes šildytuvas turi įveikti didelius šilumos nuostolius ir išvengti šiluminės žalos, kurią sukelia per didelė paviršiaus temperatūra.

3.jpgStandartiniai kasečių šildytuvai pasiekia vatų tankį iki 63 W/cm² (400 W/in²), todėl plastikinės įpurškimo formos ir pakavimo įranga greitai įkaista-. Šios didelio-tankio konstrukcijos veikia, nes įkaitusi masė glaudžiai supa šildytuvą ir pašalina šilumą taip greitai, kaip ji susidaro. Tačiau naudojant šaltą-orą, matematika keičiasi. Tas pats šildytuvas susiduria ne tik su šildomo komponento šilumine mase, bet ir su nuolatiniais šilumos nuostoliais iki -40 laipsnių aplinkos oro arba laidumu per konstrukcines jungtis.

Patyrę šilumos inžinieriai pradeda skaičiavimus nuo pagrindinio šilumos poreikio: Q=m × c × ΔT / t, kur Q yra vatai, m yra masė, c yra savitoji šiluma, ΔT yra temperatūros kilimas ir t yra laikas. Tada jie prideda šilumos nuostolių komponentą: šilumos perdavimo koeficientas padaugintas paviršiaus ploto ir temperatūros skirtumo iki aplinkos. Esant -40 laipsnių vėjui, konvekciniai nuostoliai gali viršyti laidaus šildymo reikalavimus, kartais padvigubinti bendrą reikalingą galią.

 

Praktinis rezultatas yra tai, kad šalto{0} orų kasetiniai šildytuvai dažnai veikia mažesniu vatų tankiu nei aukštoje{1}}temperatūros pusbroliai-paprastai 10–25 W/cm², o ne 40–63 W/cm². Šis konservatyvus požiūris turi keletą tikslų. Žemesnė paviršiaus temperatūra sumažina varžos laido oksidacijos greitį, todėl šildytuvo tarnavimo laikas pailgėja nuo mėnesių iki metų. Tolygesnis šilumos pasiskirstymas apsaugo nuo karštų taškų, kurie pablogina magnio oksido izoliaciją. Sumažėjęs šiluminis gradientas tarp šildytuvo ir aplinkos sumažina šildomo komponento šiluminį įtampą.

Temperatūros valdymo strategijos turi atitikti šias šilumines realijas. Paprastas įjungimo{1}}išjungimo valdymas sukuria ±10 laipsnių ar daugiau temperatūros svyravimus, kai šildytuvas persijungia nuo visiško maitinimo iki išjungimo. -40 laipsnių aplinkoje išjungimo laikotarpiai leidžia greitai atvėsti, o tai sukelia medžiagų apkrovą ir eikvoja energiją pakartotiniam šildymui. Proporcingas valdymas, naudojant kietojo kūno-reles arba SCR galios valdiklius, palaiko pastovius galios lygius, tiksliai atitinkančius šilumos nuostolius, išlaikant temperatūrą ±2 laipsnių ribose nuo nustatytosios vertės ir sumažinant energijos sąnaudas 20–30 %, palyginti su valdymu.

Šiose programose termoporos išdėstymas tampa meno forma. Radus jutiklio vietą šildytuvo antgalyje, gaunamas greičiausias atsakas, tačiau matuojama šildytuvo temperatūra, o ne proceso temperatūra. Sumontavus jį į šildomą masę gaunami tikslesni proceso rodmenys, tačiau atsiranda vėlavimas, dėl kurio gali atsirasti viršijimas. Sprendimas dažnai apima dvigubas-jutiklio sistemas,-vienas prie šildytuvo, kad būtų ribojamas saugumas, o kitas – valdymo procese-su valdymo algoritmu, balansuojančiu greitą atsaką ir stabilumą.

Šaltoms zonoms reikia skirti ypatingą dėmesį{0}}žemos temperatūros įrenginiuose. Nešildomą sekciją priekiniame gale, paprastai 5-10 mm standartiniuose šildytuvuose, gali reikėti išplėsti iki 25–50 mm, kai gnybtų dėžės veikia -40 laipsnių temperatūroje. Tai neleidžia prijungimo taškui nukristi žemiau rasos taško, kur susidaro kondensatas ir kyla elektros pavojus. Kai kuriuose modeliuose yra stačiakampių posūkių arba apvalkalo pratęsimų, kad laidai būtų nukreipti per izoliuotas sienas, išlaikant aktyvią šildymo zoną tinkamoje vietoje.

Šiluminio plėtimosi valdymas turi įtakos ir šildytuvo specifikacijai, ir įrengimo projektui. 200 mm ilgio kasetinis šildytuvas išsiplečia maždaug 2,5 mm, kai įkaista nuo -40 laipsnių iki 300 laipsnių. Jei įrengiama aklinoje angoje, kurioje nėra išsiplėtimo patalpos, šis išaugimas sukuria gniuždymo įtampą, dėl kurios šildytuvas gali susegti arba iškreipti šildomą komponentą. Tinkama konstrukcija numato kiaurymes arba užtikrina plėtimosi tarpą uždarame gale, o šildytuvas pritvirtinamas terminalo gale, kad būtų išvengta ištraukimo ir išilginis augimas.

Siųsti užklausą
Susisiekite su mumisjei turi kokiu klausimu

Galite susisiekti su mumis telefonu, elektroniniu paštu arba žemiau esančia forma. Mūsų specialistas netrukus susisieks su jumis.

Susisiekite dabar!