Itu motor ventilator adalah komponen inti dari perangkat bantuan pernapasan medis modern, yang secara langsung memengaruhi keakuratan dan stabilitas output aliran udara. Dengan pengembangan terus menerus dari ventilator non-invasif, ventilator invasif, dan peralatan terapi oksigen aliran tinggi, kinerja dan persyaratan stabilitas jangka panjang motor menjadi semakin ketat. Motor menghasilkan panas yang signifikan pada frekuensi tinggi. Disipasi panas yang buruk dapat menyebabkan berkurangnya efisiensi, kerusakan sistem kontrol, dan bahkan kerusakan motor. Oleh karena itu, disipasi panas yang efektif dan efisien sangat penting untuk memastikan operasi motor ventilator yang andal.
Metode pendinginan motor ventilator umum
Konveksi alami
Konveksi alami adalah metode disipasi panas yang paling umum. Ini menghilangkan panas melalui perbedaan suhu antara permukaan motor dan udara di sekitarnya. Metode ini cocok untuk motor ventilator kecil berdaya rendah, tidak memerlukan komponen disipasi panas tambahan, menawarkan struktur sederhana, dan mengurangi biaya perawatan. Perumahan biasanya terbuat dari paduan aluminium atau perumahan logam dengan sirip untuk meningkatkan efisiensi disipasi panas. Persyaratan konveksi yang tinggi membutuhkan sirkulasi udara yang halus di dalam perangkat.
Pendinginan udara paksa
Pendinginan udara paksa menggunakan kipas eksternal atau internal untuk membuat aliran udara terarah, mempercepat penghapusan panas dari permukaan motor. Ini cocok untuk motor ventilator berkecepatan tinggi, berkecepatan tinggi. Pendinginan udara secara signifikan dapat meningkatkan efisiensi disipasi panas dan menjaga suhu belitan motor dalam batas yang aman. Desain ventilator biasanya menggabungkan kipas aksial atau sentrifugal kecil di saluran sisi kipas atau di sekitar motor. Struktur pendingin udara harus menyeimbangkan jalur aliran udara, kontrol kebisingan, dan tata letak spasial.
Pendinginan cair
Pendinginan cair menggunakan pendingin (seperti air murni atau larutan etilen glikol) untuk bersirkulasi melalui pipa tertutup untuk menghilangkan panas. Ini terutama digunakan dalam sistem pernapasan industri yang beroperasi dengan kekuatan tinggi, terus beroperasi. Sistem pendingin cair mencakup komponen seperti pompa pendingin, penukar panas, dan pelat pendingin. Pendinginan cair menawarkan efisiensi disipasi panas yang tinggi, stabilitas, dan fluktuasi suhu minimal, tetapi kompleks, mahal, dan membutuhkan perawatan tinggi. Ini umumnya tidak digunakan di rumah atau ventilator seluler.
Pendinginan pipa panas
Pipa panas adalah teknologi disipasi panas yang memanfaatkan prinsip perubahan fase untuk melakukan panas dengan cepat. Mereka cocok untuk motor ventilator yang kompak tetapi intensif panas. Sejumlah kecil cairan diisi di dalam pipa panas, yang dengan cepat mentransfer panas melalui penyerapan panas dan kondensasi. Pipa panas dapat dikombinasikan dengan pendinginan udara atau konveksi alami untuk meningkatkan efisiensi disipasi panas secara keseluruhan. Pendinginan pipa panas membutuhkan persyaratan tata letak motor yang ketat, dan pemodelan simulasi termal diperlukan selama fase desain awal. Metode ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan pendinginan terpusat dari bagian motor yang peka terhadap panas.
Menambahkan heat sink ke perumahan motor atau papan pengontrol adalah metode yang hemat biaya, andal, dan tradisional. Metode ini mempercepat pertukaran panas dengan meningkatkan area disipasi panas. Panas wastafel biasanya terbuat dari aluminium atau tembaga dan sering kali memiliki bentuk berbentuk jarum, berbentuk sirip, atau berbentuk sarang lebah. Dikombinasikan dengan konveksi alami atau pendinginan udara, metode ini menawarkan kinerja pendinginan yang optimal. Metode ini cocok untuk sistem ventilator tertanam dengan ruang terbatas tetapi persyaratan disipasi panas yang tinggi.
Faktor kunci dalam memilih metode pendinginan
Memilih metode pendinginan yang sesuai untuk motor ventilator memerlukan pertimbangan komprehensif dari beberapa faktor:
Peringkat Daya Motor
Suhu dan kelembaban operasi ambien
Frekuensi beban operasi peralatan
Kendala ruang dimensi dan instalasi
Persyaratan kebisingan sistem
Anggaran biaya
Siklus Keandalan dan Pemeliharaan
Dalam pengembangan produk aktual, analisis simulasi termal sering dilakukan untuk mengevaluasi kenaikan suhu desain pendinginan yang berbeda di bawah berbagai beban untuk memastikan bahwa suhu operasi motor tetap di bawah standar kelas insulasi (mis., Kelas F, Kelas H).
Standar Industri Medis untuk Disipasi Panas
Sebagai perangkat medis, ventilator harus mematuhi beberapa standar keamanan listrik dan kenaikan suhu, seperti IEC 60601-1 dan ISO 80601-2-12. Standar -standar ini memberlakukan persyaratan ketat pada kinerja disipasi panas motor dan komponen kontrolnya, termasuk batas atas pada suhu permukaan motor, perangkat perlindungan berlebihan, dan umur penuaan isolasi. Desain harus memastikan bahwa motor tidak terlalu panas di bawah kondisi operasi paling keras, sehingga menjaga akurasi kontrol aliran udara dan stabilitas operasional jangka panjang perangkat.
