1. Zdroje tvorby tepla a dôležitosť rozptylu tepla
Ako prerušovane prevádzkové zariadenie s vysokým zaťažením, a elektrické vzduchové čerpadlo (CEV) vytvára počas prevádzky významné teplo kvôli svojim základným komponentom. Medzi hlavné zdroje tepla patrí:
Teplo motora: Keď prúd preteká cez vinutie motora, vykurovanie joule sa generuje kvôli odporu. Toto je primárny zdroj tepla.
Trenie piestov: vysokorýchlostný recipročný pohyb medzi piestom a stenou valca vo valci vytvára trecie teplo.
Teplo kompresie plynu: Podľa zásad termodynamiky teplota plynu pri stlačení prudko stúpa. Komprimovaný horúci vzduch zahrieva valec a vzduchové potrubia.
Efektívny rozptyl tepla je rozhodujúci pre zabezpečenie stabilného výkonu a predĺženie životnosti CEV. Akumulácia tepla môže viesť k zníženiu účinnosti motora, starnutiu izolácie cievok a dokonca k spusteniu vypínania prehriatia, čo je výrazne ovplyvnené skúsenosti s používateľom a spoľahlivosť produktu.
2. Technológia rozptylu základného tepla
Technológia rozptyľovania tepla pre vzduchové čerpadlá CEV sa primárne zameriava na efektívne prenos tepla z vnútorných komponentov do vonkajšieho prostredia.
1. Štrukturálna optimalizácia
Kovový valec a hlava valca: valce a hlavy valcov sú skonštruované z vysoko tepelných vodivých kovových materiálov, ako je zliatina hliníka alebo zliatina meďnatého. Kovy majú oveľa vyššiu tepelnú vodivosť ako inžinierske plasty, čo im umožňuje rýchlo rozptýliť teplo generované piestom a kompresiou.
Návrh chladiča: Plutie sú integrované na vonkajší povrch valca alebo na kľúčové oblasti generujúce tepelné teleso tela motora. Tieto plutvy významne zlepšujú účinnosť tepelnej konvekcie zvýšením kontaktnej plochy vonkajším vzduchom. Číslo, výška a rozstupy plutiev sú starostlivo navrhnuté tak, aby dosiahli optimálny rozptyl tepla konvekcie.
Návrh s dvojitým/viacerými valcovými konštrukciami: V porovnaní s jednovalistickými čerpadlami distribuujú dvojvalcové čerpadlá celkovú spotrebu energie v dvoch valcoch, čím sa okamžité tepelné zaťaženie znižujú na jednom valci. Ďalej priestor medzi dvoma valcami uľahčuje prietok vzduchu a disperguje zdroje tepla.
2. Systém chladenia aktívneho vzduchu
Integrovaný chladiaci ventilátor: Väčšina elektrických vzduchových čerpadiel stredného až vysokého konca pre autá obsahujú jeden alebo viac vysokorýchlostných ventilátorov. Tieto ventilátory sú zvyčajne umiestnené v blízkosti motora alebo valca, násilne kreslia chladným vzduchom zvonku, fúkajú ho cez komponenty generujúce tepelne a potom vyčerpávajú horúci vzduch. Toto je najpriamejšia a najúčinnejšia metóda chladenia.
Dizajn vzduchového kanálika a prúdenia vzduchu: Voliete do krytu čerpadla vyhradené vzduchové kanáliky. Inžinieri používajú simulácie CFD (výpočtová dynamika tekutín) na optimalizáciu dráhy prúdu vzduchu ventilátora, čím sa zabezpečí presný prietok cez vinutia motorov, ložísk a steny valca, čím sa vyhýbajú tepelným stratám mŕtvych zón.
3. Smart Termal Management and Ochrana
Okrem čisto fyzického rozptylu tepla sa moderné elektrické vzduchové čerpadlá pre automobily spoliehajú aj na inteligentnú elektronickú technológiu pre tepelné riadenie.
Senzor termistora/teploty: Termistory PTC/NTC alebo digitálne teplotné senzory sú inštalované v kľúčových umiestneniach na vinutí motora, PCBA alebo valci. Tieto senzory monitorujú vnútornú teplotu vzduchového čerpadla v reálnom čase.
Ochrana predhrievania: Keď vnútorná teplota dosiahne predvolený prah (napr. 105 ° C alebo 120 ° C), inteligentný riadiaci čip (MCU) okamžite preruší napájanie motora a spustí automatické vypnutie. To zabraňuje poškodeniu prehriatia a zaisťuje bezpečnosť používateľov a trvanlivosť produktu.
Modulácia šírky impulzov PWM: V niektorých vysokovýkonných čerpadlách bez kefiek ovládač dynamicky upravuje pracovný cyklus PWM motora na základe spätnej väzby od teplotného snímača. Pri zachovaní základnej účinnosti inflácie primerane znižuje motorický výkon, čím potláča rýchlu akumuláciu tepla a predlžuje nepretržitý čas prevádzky.
Iv. Optimalizácia materiálu a rozhrania
Izolačné materiály odolné voči vysokej teplote: Použitie sklovitého drôtu a izolačných materiálov rezistentných na vysokej teploty a izolačných materiálov triedy H alebo triedy F (maximálny teplotný odpor 180 ° C alebo 155 ° C) zaisťuje, že motor nemá zažívanie izolácie alebo skrat vo vysokom teplote, čím sa zlepší spoľahlivosť vzduchového pumpy.
Materiál tepelného rozhrania (TIM): Medzi určitými komponentmi sa môžu použiť tepelné tuky alebo tepelné vankúšiky (napríklad rozhranie medzi elektrickými tranzistormi a chladičmi na PCBA), aby sa minimalizovalo kontaktný tepelný odpor a zabezpečila účinný prenos tepla do štruktúry rozptylu tepla.
Polymérne puzdro: Aj keď je kryt vyrobený z inžinierskeho plastu, sú vybrané vysoko plameňové kompozitné materiály PA alebo PC/ABS s vysokou TG (teplota skla), aby sa zabezpečilo, že kryt sa nezhromažďuje alebo zmäkčí pri predĺženej vysokej teplote. .
