【应用】防护等级IP68的轴流风扇能实现无尘室良好的散热性能和耐环境,与异步电机相比功耗减少20%

2023-05-14 SANYO DENKI官网
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减少空气中的粉尘和细菌,创造出清洁空间“无尘室”,不仅是半导体等精密机械制造,也是医药,生物工程,食品等各种制造现场不可或缺的设备。在激烈的市场竞争中,各大厂商在设备的节能上下的功夫是制胜关键。


现有电机受日本“领跑者计划”,难以采购

L公司主要从事面向日本医疗,食品厂商的无尘室或是洁净空间的设计与制造。卡式空调里使用的异步电机,受日本市场“领跑者计划”的影响很难采购,因此尽快变更规格迫在眉睫。但是,要变更规格,面临着几个课题。


L公司的设计开部部长回忆道,“我司以往设计无尘室时,一般采用通过异步电机让大型散热风扇旋转,从通风管的各个吸气孔抽风排出的散热方法。这样,要通过数个高密度的滤网罩,要求风扇有相当高的静压。要驱动静压,扇叶必须高速运转,于是使用了能承受高速运转的高刚性金属扇叶。金属扇叶有一定重量,就使用了0.75kW以上的异步电机运行风扇。但是,这个电机的功率必须尽快变更。”


找不到同时满足良好的散热性能与耐环境的风扇

但是,“领跑者计划”对象外的低功率异步电机,为了维持散热性能,必须分散安装装置,变更安装的话,不仅要花时间重新设计,通风管的配管作业等使成本上升,最重要的是,关键的节能问题难以实现。


此时,风扇滤网组件的开发检讨也开始了,但是风扇的选型使整个项目止步不前。“医疗品和食品的存放环境湿度高,耐环境性能是关键。但是具备良好排气性能和耐环境性的风扇却难觅其踪”G先生说道。


防护等级IP68的轴流风扇,一口气解决了所有问题!

不断收集信息的G先生,了解到山洋电气提案的轴流风扇“防水风扇”,帮助一家客户解决了类似的课题。


认为轴流风扇静压不高,并没有将其纳入考虑的G先生,起初对山洋电气的提案感到吃惊。后来渐渐了解到这个提案竟可以一口气解决所有问题。


G先生说,“其理由是,使用轴流风扇的话,在有限的狭小空间里也能充分发挥滤网的功效。实际设计中,抽风装置的尺寸控制到50%以上,实现了省空间。一直担心的散热功能,5台防水风扇配合风扇过滤组件使用,确保了风量。更让人吃惊的是,一台风扇的静压为1kPa。由此,即使高密度的风扇滤网也不影响散热效果。”


关于耐环境性能,由于是 “IP68” (*)的防护等级,根本不成问题。使用防水性强的树脂材料,电子零件也用树脂材料包裹起来,使带电零件也可防水防尘。

(*)防护等级IP68:防尘 即使全天在尘埃环境中也能运转/防水 在指定压力的水里即使浸没也能正常运行。


与异步电机相比,功耗降低20%

G先生,很快收到了样品,装机并着手进行产品测试。“基于山洋电气的建议,风扇滤网组件里采用防水风扇的结果是,不仅维持了以往的散热效果,电力消耗也降低了20%。”


G先生又进一步确认了风扇持久性的问题。“通过精心设计的测试结果显示,在高湿度环境下使用完全没有问题,经防锈处理的金属扇叶可达到同等甚至更高的耐环境性能。”


期待通过“PWM控制功能”,进一步实现低功耗

在确认过防水风扇的优势后,L公司决定采用山洋电气生产的防水风扇。


G先生说:“这次采用的防水风扇,带有PWM控制功能,期待能进一步降低功耗。这次,想让风扇保持一定的速度运行,只要使用PWM控制功能就可以控制运转速度。作为备案,今后也可以考虑开发,无尘室内安装传感器,根据实际情况通过控制排气降低功耗的机种。”


关于采用防水风扇,G先生这样说道:“从山洋电气公司得到了关于风扇有效的使用方法以及节能的建议,受益匪浅。作为我们公司今后的战略伙伴,以发挥客户产品的优势为目标共同努力”。


应用效果

防护等级“IP68”的防水风扇,同时实现良好的散热性能和耐环境。

异步电机相比,功耗减少20%。

成功实现装置的小型化,抽风结构的尺寸缩小到50%以上。



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型号- 225AD,SAN ACE 225AD,SANUPS P73D,W73A,S500系列,120GP,K33A,AMB,SAN ACE 120GP,SANUPS N11C-LI,SANUPS K33A,G53A,SANUPS W73A,SANMOTION F2,SAN ACE L,SANUPS C23A,MODEL NO.PB,SAN ACE C,SANUPS AMB,SANMOTION F5,P61B,SAN ACE W,SAN ACE 172GP,SANMOTION R3E,SANUPS A22A,SANUPS P61B,SAN ACE S,SAN ACE T,P73D,A22A,N11C-LI,D11A,136RF,SANUPS P83E,SANUPS D11A,SANMOTION R,SAN ACE 136RF,SANMOTION T,SANMOTION P,SANMOTION K,SANMOTION MODEL NO.PB,SANUPS A11K,A11K,ABS865,SAN ACE 120AD,120AD,SAN ACE WF,C23A,SANUPS E23A,S500,SANUPS G53A,SANUPS R,SANMOTION G,SANMOTION F,SANMOTION C,172GP,P83E

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散热方案设计

使用FloTHERM和Smart CFD软件,提供前期热仿真模拟、结构设计调整建议、中期样品测试和后期生产供应的一站式服务,热仿真技术团队专业指导。

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