Somos grandes admiradores de la convección forzada
En la industria de la gestión térmica, estamos muy preocupados por el tipo de convección. ¿Es natural o es convección forzada? La respuesta a esa pregunta hace una gran diferencia cuando se trata de diseñar una solución de refrigeración. With natural convection, we use buoyancy to do the lifting. Las soluciones de convección forzada obtienen ayuda externa para mover el fluido a través de un sistema. Muchas aplicaciones necesitan hacer el cambio de una solución de convección natural a una de convección forzada cuando se requiere más transferencia de calor y agregar área de superficie no es una opción. Agregar más área de superficie puede agregar más peso a una solución de enfriamiento o el área de superficie adicional puede ahogar el flujo producido por la convección natural.
Hasta sus propios dispositivos
For air cooling, fan and blowers mechanically force air through a cooling solution like a heat sink, thus increasing the amount of heat transfer with a given amount of surface area. Todos estos dispositivos vienen en diferentes tamaños, rendimientos y otras opciones. En esta publicación, nos centraremos en la convección forzada por aire y los dispositivos que crean esos flujos de aire.
Convección forzada para el aire: ventiladores y sopladores
¿Cuál es la diferencia entre un ventilador y un soplador?
Tanto un ventilador como un soplador tienen un motor con aspas de ingeniería que producen un diferencial de presión cuando se giran. El diferencial de presión es lo que impulsa el flujo de aire a través del dispositivo. La diferencia entre el ventilador o el soplador es la dirección en que se expulsa el aire de la pala.
Axial fans pull air from one end of its axis of rotation, then force the air out along the other direction along that same axis.
Blowers, also known as centrifugal fans, pull air from the axis of rotation. Puede ser un lado o ambos lados del eje. Entonces, en lugar de empujar hacia afuera a lo largo del eje, el aire se dirige hacia afuera, generalmente guiado por una carcasa o caja que apunta el flujo de aire perpendicular al eje de rotación.
Cosas a considerar al usar un ventilador o soplador
rendimiento
Las curvas PQ, también conocidas como curvas de flujo de presión, caracterizan el rendimiento de un ventilador o soplador. El motor que impulsa el ventilador tiene una cierta cantidad de velocidad y par que puede manejar. Un motor tiene solo un empuje para empujar el aire a través de las palas del impulsor. Esta relación sobre la cantidad de aire que puede mover a una velocidad particular se representa en la curva PQ para un ventilador o soplador. Si intenta exceder esta curva, el motor se detendrá y luego no tendrá ningún flujo para su aplicación. Eso conduce al sobrecalentamiento y a la posible falla del producto.
No solo debe considerar el rendimiento de flujo mecánico de sus ventiladores y sopladores, sino que también debe verificar cómo alimentar su ventilador. Desafortunadamente, los ventiladores y sopladores no se alimentan mágicamente, por lo que necesitamos diseñar una placa o fuente de alimentación para dar el voltaje y la corriente que un ventilador necesita para empujar el aire. Si bien el voltaje que utiliza un ventilador puede ser constante, la corriente que consume puede variar mucho de un fabricante a otro. Asegúrese de suministrar a su ventilador el voltaje y la corriente correctos mientras mantiene un factor de seguridad significativo en el consumo de corriente. No querrás tableros quemados y clientes insatisfechos, ya que no fuiste bueno con tus fans.
Clasificación de protección de ingreso (IP) de ventiladores y sopladores
Dado que la mayoría de los ventiladores utilizados en aplicaciones de gestión térmica son ventiladores eléctricos, los factores ambientales son una consideración importante al elegir un ventilador. Una forma común de determinar qué tipo de entorno puede manejar un ventilador es mediante la clasificación de protección de ingreso o clasificación IP. El primer número de la clasificación IP se refiere a la entrada de partículas sólidas y contra qué tamaño de partícula está protegido el dispositivo. El segundo número se refiere a la cantidad de protección líquida que tiene el dispositivo, desde pequeñas gotas hasta sumergir el dispositivo en líquido.
Los usuarios van a someter su producto a todo tipo de torturas. A menos que su producto viva sus días en una sala limpia, su dispositivo y su ventilador o soplador experimentarán polvo. La electrónica de consumo experimenta todo tipo de fuentes de polvo, desde humanos y mascotas que se desprenden hasta fibras perdidas de la ropa y los muebles. Además, esos mismos consumidores son propensos a derramar sus bebidas, tanto calientes como frías, en sus dispositivos. Los productos en los pisos de fabricación no solo verán esas partículas, sino que también pueden ver grasa y suciedad de las máquinas. El punto es que sus dispositivos, y por lo tanto sus ventiladores y sopladores, deben diseñarse y fabricarse para manejar lo que sus usuarios le arrojen. Tómese un tiempo para considerar qué tan abusivos serán sus usuarios con su producto antes de comenzar a elegir un ventilador o soplador.
Fiabilidad del ventilador y del soplador
¿Cuánto dura la vida útil de su producto? Si su producto requiere enfriamiento activo, requerirá ventiladores o sopladores robustos durante todo el curso de la vida útil del producto. Especificar un ventilador que se desgastará antes de la vida útil esperada de su producto acortará la ventana de usabilidad del producto y es posible que obtenga algunas respuestas cortas de clientes insatisfechos a cambio. De lo contrario, es posible que deba planificar el mantenimiento de mediana edad donde necesite reemplazar los ventiladores para extender la vida útil de su producto. En algunos casos, eso es difícil y poco práctico para sus usuarios finales.
Fan and blower reliability and lifetime is heavily dependent on what type of bearings the fan or blower uses. Los ventiladores menos costosos suelen usar cojinetes de manguito para soportar el impulsor del ventilador dentro del marco del ventilador. Los ventiladores que usan rodamientos de bolas se desgastarán más lentamente con el tiempo, lo que les dará a esos ventiladores una vida útil más larga. Se sabe que otros ventiladores usan rodamientos de rifle, cojinetes de fluidos o incluso cojinetes de levitación magnética, todos los cuales tienen el objetivo de aumentar la vida útil general del ventilador. Tenga cuidado al seleccionar qué tipo de rodamiento utiliza su ventilador o soplador y cómo eso afecta la vida útil general del producto.
Ventiladores y sopladores en su aplicación
Somos un grupo de fanboys y fangirls de convección forzada, por lo que nos encantaría ayudarlo a actualizar su solución de convección natural. Póngase en contacto con nosotros o intente comparar un disipador de calor de convección natural y convección forzada en Genie.
