Diagonal kompaktmodul för smart elektronikkylning
Filterfläktar, enheter som kombinerar fläktar och dammfilter, kan många gånger vara ett effektivt sätt att leda bort oönskad överskottsvärme, samtidigt som man förhindrar att damm och smutspartiklar tränger in i skåpen.
Den värme som genereras av olika elektronikkomponenter leds som regel bort genom att en filterfläkt i öppningen till ett kontrollskåp blåser in kall luft. Luften tar upp värmen inuti skåpet som sedan leds ut genom ett utlopp på skåpets ovansida. En del skåp kan också vara utrusade med en extra utsugsfläkt för att överskottsvärmen ska ledas bort så effektivt och snabbt om möjligt.
Det finns studier som visar på stora skillnader när det gäller prestanda hos de filterfläktar som används i applikationer med mycket värmealstrande elektronik. Många axialfläktar visar sig efter en tid ha otillräcklig kapacitet, speciellt vid högt baktryck, vilket kan orsakas av hög komponentdensitet eller nedsmutsade filter.
Anledningen till att problem kan uppstå har att göra med principen för hur dessa fläktlösningar är konstruerade. Eftersom luftflödet i axiella fläktar är parallellt med fläkthjulets rotationsaxel kan de förflytta stora mängder luft, men endast vid lågt statiskt tryck. Det betyder att de inte alltid är den optimala fläktlösningen för industriella applikationer.
När dessa fläktar tvingas till drift utanför avsett driftsområde kan olika problem uppstå. Ett exempel är störande ljudnivåer när fläktarnas hastighet måste ökas på grund av exempelvis igensatta filter.
Många gånger är centrifugalfläktar ett bättre val för applikationerna som kräver högre tryckstabilitet. Hos dessa fläktar är luftflödet genom fläkthjulet radiellt och vinkelrätt mot rotationsaxeln. Konstruktionen hos en centrifugalfläkt gör att tryckökningen blir större jämfört med en axialfläkt, men mängden luft som förflyttas är emellertid lägre.
Den nya fläktlösningen från ebm-papst är en diagonal kompaktmodul som kombinerat fördelarna hos axial- och centrifugalfläktar. Fördelarna, enligt företaget, blir extra tydliga under driftförhållanden med medelstort tryck. Tryckokänsligheten består även vid ökande tryckfall och samtidigt kombineras en hög luftflödeskapacitet med låg ljudnivå med upp till 7 dB (A) ljudreducering.
Det diagonala utflödet ger också ett jämnare luftflöde genom ett kontrollskåp vilket avsevärt minskar risken att "hot spots" ska bildas. En viktig fördel är ökad livslängd på elektronikkomponenter och ett minskat underhållsbehov.
Den nya fläktmodulens storlek är mekaniskt kompatibel med de kompaktfläktar som finns tillgängliga på marknaden, vilket förenklar ett fläktbyte. Den externa ytterrotormotorn gör modulen extremt kompakt med ett mycket litet monteringsdjup. Modulen, i den nya storleken 200 mm, finns dels i en AC-version för 230 V 50 Hz och 115 V 60 Hz, dels med en Greentech EC-motor för 230 VAC och 115 VAC spänning.
Den diagonala kompaktmodulen ger betydligt högre prestanda vid lägre effekt jämfört med många kompaktfläktar med AC-motorer. Upp till 50 procent högre luftflöde, uppger ebm-papst, jämfört med konventionella axialfläktar och en avsevärt lägre energiförbrukning är ytterligare exempel på fördelar hos den nya diagonala kompaktmodulen.
Även med en ökande filterigensättning fortsätter den diagonala kompaktmodulen att leverera den luftprestanda som krävs för effektiv värmeavledning och detta med största möjliga effekt. Detta minskar avsevärt det bortfall av kyleffekt som annars kan uppstå vid filterigensättning. Samtidigt blir kylningen jämnare och mer effektiv.
Den tryckokänsliga kurvan för den diagonala kompaktmodulen förlänger livslängden för filtren och förlänger dessutom underhållsintervallerna. Som en extra fördel är ljudnivån hos den diagonala fläktmodulen mycket lägre jämfört med de tubfläktar av axialtyp som annars är vanliga vid kylning av elektronik.
Energibesparingen blir också större tack vare den behovsstyrda varvtalsregleringen med 0-10 V styrspänning. Gränssnittet möjliggör även enkel anslutning av externa temperatursensorer, vilket ytterligare ökar möjligheterna att anpassa fläktstyrningen till det aktuella kylbehovet.
Vid utvecklingen av den nya kompaktmodulen har målet varit högsta möjliga flexibilitet. Modulen är konstruerad för snabb och okomplicerad installation oberoende av önskad luftflödesriktning. Att modulen är mekaniskt kompatibel med befintliga tubfläktar på marknaden bidrar också till att ett fläktbyte blir enkelt och går snabbt.
De integrerade kontakterna gör anslutningsarbetet okomplicerat. Att skyddsgaller finns som tillval för både utlopps- och insugningssidan är ytterligare en fördel.
Modulen, som har ett litet monteringsdjup, kan enkelt monteras på filterramar och modulen är kompatibel med industristandarder och har externa dimensioner som är direkt jämförbara med konstruktionen hos axialfläktar. Att modulen kan installeras på både inlopps- och utloppssidan innebär att ett installationsföretag inte behöver lagerhålla olika fläktmodeller.
Stickkontakter förenklar den elektriska anslutningen och ytterligare en fördel är att modulen kan installeras i fyra olika riktningar beroende på önskad position och luftflödesriktning. De extra skyddsgaller som finns för både inlopps- och utsugssidan är aerodynamiskt optimerade och kan enkelt knäppas på utan verktyg.
Artikeln är en del av vårt tema om Produktnyheter.