Ten motor je základnou súčasťou moderných zariadení na pomoc pri respiračnej asistencii, ktorá priamo ovplyvňuje presnosť a stabilitu výstupu prúdenia vzduchu. Vďaka nepretržitému vývoju neinvazívnych ventilátorov, invazívnych ventilátorov a zariadeniami s vysokým prietokom kyslíkom sa výkon a dlhodobé požiadavky na stabilitu motora sú čoraz prísnejšie. Motor vytvára významné teplo pri vysokých frekvenciách. Zlý rozptyl tepla môže viesť k zníženiu účinnosti, poruche riadiaceho systému a dokonca k poškodeniu motora. Preto je efektívny a efektívny rozptyl tepla rozhodujúci pre zabezpečenie spoľahlivej prevádzky motora ventilátora.
Bežné metódy chladenia motora ventilátora
Prirodzená konvekcia
Prírodná konvekcia je najbežnejšou metódou rozptylu tepla. Rozpúšťa teplo teplotným rozdielom medzi povrchom motora a okolitým vzduchom. Táto metóda je vhodná pre nízkoenergetické, malé ventilátorové motory, nevyžaduje žiadne ďalšie komponenty rozptyľovania tepla, ponúka jednoduchú štruktúru a znižuje náklady na údržbu. Kryt je zvyčajne vyrobený z hliníkovej zliatiny alebo kovového krytu s plutvami, aby sa zvýšila účinnosť rozptylu tepla. Vysoké požiadavky na konvekciu vyžadujú hladký cirkuláciu vzduchu v zariadení.
Nútené chladenie vzduchu
Nútené chladenie vzduchu používa externý alebo vnútorný ventilátor na vytvorenie smerového prúdu vzduchu, čím sa zrýchľuje odstránenie tepla z povrchu motora. Je vhodný pre stredne vysokorýchlostné vysokorýchlostné ventilátorové motory. Chladenie vzduchu môže významne zlepšiť účinnosť rozptylu tepla a udržanie teploty vinutia motora v bezpečných limitoch. Ventilátorové návrhy zvyčajne obsahujú malé axiálne alebo odstredivé ventilátory do potrubí na strane ventilátora alebo okolo motora. Štruktúra chladenia vzduchu musí vyvážiť dráhy prúdenia vzduchu, riadenie hluku a priestorové usporiadanie.
Chladenie tekutiny
Kvapalné chladenie používa chladivo (ako je čistá voda alebo roztok etylénglykolu) na cirkuláciu cez uzavreté potrubia na odstránenie tepla. Používa sa predovšetkým vo vysoko výkonných, nepretržitých prevádzkových priemyselných alebo kritických respiračných systémoch. Kvapalný chladiaci systém obsahuje komponenty, ako je chladiace čerpadlo, výmenník tepla a chladiace dosky. Kvapalné chladenie ponúka vysokú účinnosť rozptylu tepla, stabilitu a minimálne kolísanie teploty, ale je zložité, drahé a vyžaduje vysokú údržbu. Všeobecne sa nepoužíva v domácich alebo mobilných ventilátoroch.
Zohriať chladenie potrubia
Tepelné potrubia sú technológia rozptyľovania tepla, ktorá využíva princíp fázovej zmeny, aby rýchlo vykonával teplo. Sú vhodné pre kompaktné, ale tepelne náročné ventilátorové motory. V tepelnom potrubí sa vyplní malé množstvo tekutiny, ktorá rýchlo prenáša teplo absorpciou tepla a kondenzáciou. Tepelné potrubia sa môžu kombinovať s chladením vzduchu alebo prirodzenou konvekciou, aby sa zlepšila celková účinnosť rozptylu tepla. Chladenie tepla potrubia vyžaduje prísne požiadavky na rozloženie motora a počas počiatočnej fázy konštrukcie je potrebné modelovanie tepelnej simulácie. Táto metóda je vhodná pre aplikácie vyžadujúce centralizované chladenie častí motorov citlivých na teplo.
Pridanie chladičov do dosky krytu alebo ovládača motora je nákladovo efektívna, spoľahlivá a tradičná metóda. Táto metóda urýchľuje výmenu tepla zvýšením oblasti rozptylu tepla. Chladne drezy sú typicky vyrobené z hliníka alebo meďnatého a často majú tvary v tvare ihly, v tvare plutiev alebo voštinových tvarov. V kombinácii s prirodzeným konvekciou alebo chladením vzduchu táto metóda ponúka optimálny výkon chladenia. Táto metóda je vhodná pre zabudované ventilátorové systémy s obmedzeným priestorom, ale požiadavkami na rozptyl vysokého tepla.
Kľúčové faktory pri výbere metódy chladenia
Výber vhodnej metódy chladenia pre motor ventilátora si vyžaduje komplexné zváženie niekoľkých faktorov:
Výkonnosť motora
Okolitá prevádzková teplota a vlhkosť
Zariadenie Frekvencia prevádzkovej záťaže
Rozmerové a inštalačné priestory
Požiadavky na hluk systému
Rozpočet
Cyklus spoľahlivosti a údržby
V skutočnom vývoji produktu sa často vykonáva analýza tepelnej simulácie na vyhodnotenie zvýšenia teploty rôznych konštrukcií chladenia pri rôznych zaťaženiach, aby sa zabezpečilo, že prevádzková teplota motora zostane pod úrovňou svojej izolačnej triedy (napr. Trieda F, trieda H).
Štandardy zdravotníckeho priemyslu pre rozptyl tepla
Ako zdravotnícke pomôcky musia ventilátory dodržiavať viac štandardov elektrickej bezpečnosti a zvýšenia teploty, ako sú IEC 60601-1 a ISO 80601-2-12. Tieto štandardy ukladajú prísne požiadavky na výkon rozptylu tepla motora a jeho riadiacich komponentov vrátane horných limitov na teploty povrchu motora, prehriatia ochranných zariadení a životnosti starnutia izolácie. Dizajn musí zabezpečiť, aby sa motor neprehrieval za najtvrdších prevádzkových podmienok, čím sa zachováva presnosť riadenia vzduchu a dlhodobú prevádzkovú stabilitu zariadenia.
