发表于：2008/7/22 13:45:00
#0楼
随着我国工业现代化进程的日益加快，各种设备的精密性和自动化程度的要求是越来越高， PLC、变频器等的应用也越来越广泛。在这些设备的使用中，最常见的问题就是：如何冷却控制柜。因为电器元件在正常工作时会放出热量，如果热量不能及时散发出去、累计升高，就会对设备元件造成极大的损坏。如：变频器工作时，流过变频器的电流很大, 变频器产生的热量也非常大，变频器的故障率随温度升高而成指数的上升，使用寿命随温度升高而成指数的下降。并且控制柜内空气温度一旦超过45℃，根据热岛效应，电路板上发热元器件表面的温度会超过55℃，这将影响电子设备的稳定性，元件寿命不仅得不到保证，甚至会出现烧毁的现象。
目前，在工业领域对控制柜的冷却通常是通过风扇或空调来实行降温，以下分别就风扇冷却和空调冷却中存在的问题进行一个分析：
一、风扇冷却：
风扇冷却是通过加强空气对流来实现降温，这种方法的优点是投入少、运行成本低。但是缺点尤其突出。在空气对流的时候，外界空气中的粉尘、油污、腐蚀性物质也随着空气进入控制柜，在静电的作用下吸附在电子元件上，积少成多。在不同的工作环境下，有时候会腐蚀电路板，有的时候过厚的灰尘在潮湿后可以导电会造成短路、烧毁等事故。而且在工作环境温度很高的情况下，根本无法起到冷却的效果。
二、空调冷却分为两类：外部冷却和内部冷却。
空调外部冷却主要指的是空调机房，把控制柜放置在空调房内，这种冷却的方法有
一定可行性，但是不足也是很多。
①外部冷却不能深入冷却机箱内部，重要元件的冷却得不到保证；
②投资大，运行成本很高；
③机房空调使用的时候，会出现房间中热空气上升冷空气下降的现象，这样控制柜上部的元件冷却效果就不好。
空调内部冷却是通过在控制柜内部安装小型空调来实现冷却。这种冷却的方法效果比较显著，同样也有许多客观存在的问题：
①机柜空调的体积相当较大，运行成本高，安装复杂；
②机柜空调在使用时会产生冷凝水，排放不当将会对机箱内部电子元件产生不良影响；
③机柜空调运行时有震动，而控制柜内的元件一般都比较精密，一旦由于空调的震动使元件出现松动，不光是控制柜内元件受损，甚至会影响到整条生产线的运转。
④机柜空调一般安装在控制柜的一侧，这样另外一侧的元件有可能得不到有效冷却。
⑤机柜空调受环境影响比较大，过滤网要经常的清洗，需要不定期的检修，增加了维护成本，而且如果现场有防爆要求，那空调的价格就更加昂贵。
可见，在工业生产中，控制柜的冷却是一个比较难以解决的问题。美国EXAIR机箱冷却器，它能够非常简单有效地解决机箱控制器的冷却问题，现将其工作原理以及应用阐述如下：
图1 图2
以上就是EXAIR机箱冷却器的工作原理示意图（图1）和现场工作实拍图片（图2）
美国EXAIR（依爱）机箱冷却器是以压缩空气为动力源，当压缩空气流经涡旋管之后变成冷热两股气流，热空气通过涡旋管排气装置以稍高的压力排出，冷气流通过分流器导入机箱内的发热部位，降低并稳定机箱内部温度，而外界空气不会进入机箱。就是简单的一根涡旋管就可以实现机箱的降温功能，在理想的工作条件（压力6.5BAR,环境温度25摄氏度,压缩空气洁净等) 下，最大温降为46度左右。而在通常工作环境中温降为25度左右，使机箱工作环境保持恒温。美国EXAIR产品还有一个很大的优点：安装非常的简便。可以安装在机箱上的任何位置，而且没有活动件，终身免维护。
EXAIR机箱冷却器的主要特点如下：
1）低噪音，小于75分贝
2）外部工作环境温度可高达93ºC
3）无需使用风扇、过滤器
4）使设备内部机件免受污染
EXAIR系列产品因为其安装简便、免于维护、节约成本的特点在国外早已得到了很大范围的使用。在国内，也开始有许多的企业认识到这种产品的好处，开始配备到生产线上，其中使用寿命最长的已经达到11年。EXAIR机箱冷却器还可以适应很恶劣的工作环境，比如其外部的工作环境温度最高可以达到93度，根据作业环境的不同，涡旋管还配有不同的过滤器件，可以滤去粉尘、水、腐蚀物等等。
现将美国EXAIR机箱冷却器和换气扇和机柜空调对比如下：
价格 安装 能耗 污染 降温 维护 体积
机箱冷却器 低 方便 低 无 好 无需 小
换气扇 低 方便 中 无 差 经常 大
机箱空调 高 困难 高 有 好 定期 大
综上所述，EXAIR产品不仅价格便宜，而且能够解决困饶我们已久的控制柜冷却问题，它对于设备安全、连续生产以及控制柜自身的稳定性和延长使用寿命而言具有重要的意义。
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