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地點(diǎn)： 長(zhǎng)沙市 開展時(shí)間： 2025-04-10 舉辦單位： 湖南水資源大會(huì)辦公室
湖南水利科技博覽會(huì)組委會(huì)、河南納威展覽服務(wù)有限公司、北京雙子座展覽有限公 -
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水冷式或風(fēng)冷式——選誰？
【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】注塑機(jī)內(nèi)的電動(dòng)馬達(dá)和變頻器有兩種冷卻方案。既可以直接通過周圍的空氣冷卻，也可以通過一個(gè)密閉的冷卻水路冷卻。這兩種方案各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？
風(fēng)冷式驅(qū)動(dòng)裝置的主要特征就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。外殼上無需額外安裝一個(gè)水套。相比之下，水冷式冷卻方式能夠提供許多好處，足以抵消電機(jī)和變頻器造成的更高成本。從物理學(xué)角度來看，其主要優(yōu)勢(shì)在于：水與固體之間的對(duì)流換熱系數(shù)比空氣高50-100倍。水既可以帶走大量熱量，還能實(shí)現(xiàn)均勻的熱傳輸。此外，這種冷卻方式與風(fēng)冷式相比，更能達(dá)到更佳冷卻效果。即使是持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的負(fù)載階段，比如保壓期間，水冷式冷卻方式也沒有任何問題。
成本效益更高
通過一個(gè)密閉的冷卻系統(tǒng)將附近的熱量帶走，從而將各個(gè)電機(jī)部件之間的溫度差異以及由此導(dǎo)致的扭曲變形維持在更低水平。采用水冷式冷卻方式時(shí)，即使生產(chǎn)環(huán)境的部分條件發(fā)生劇烈變化，也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)裝置的性能和可靠性。另一方面還能精準(zhǔn)監(jiān)控冷卻劑的溫度。因此能夠主動(dòng)避免以外的過熱現(xiàn)象。水冷式驅(qū)動(dòng)裝置以高操作安全性和壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)勝出。
不僅是驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部，就連外殼上的溫度，也幾乎一直保持不變。散發(fā)到環(huán)境種的熱量相對(duì)較低，因此在溫暖的季節(jié)，可以避免熱量額外散發(fā)到注塑工廠中。在裝有空調(diào)的房間內(nèi)運(yùn)行意味著能效更高，因此成本效益也更高。
通過對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)Allrounder 570A進(jìn)行功率測(cè)定就能證明這一點(diǎn)。在15秒的循環(huán)時(shí)間內(nèi)以及注射單元50%的利用下，冷卻水帶走了1.3千瓦時(shí)的熱量。如果需要風(fēng)冷方式來抵消這些熱量，以一個(gè)使用20臺(tái)機(jī)器的生產(chǎn)車間為例，每年需要額外支付約5900歐元的電費(fèi)。
二重利用 環(huán)保節(jié)能
除此之外，還能利用水循環(huán)再次利用余熱。將這些余熱用于建筑物的低溫供暖系統(tǒng)等等。這可助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。舉個(gè)例子，每年提供大約156000千瓦時(shí)的熱量，這相當(dāng)于減少了大約63噸的二氧化碳排放量。
與風(fēng)冷式電機(jī)相比，水冷式電機(jī)不需要安裝較厚的散熱片或額外的風(fēng)扇來提供冷卻效果。因此，電機(jī)不容易積塵，表面也不需要經(jīng)常清潔。這一點(diǎn)對(duì)于需處理含粉塵材料的注塑工廠而言尤為重要。這種冷卻方式除了易于維護(hù)以外，還避免形成空氣渦流。如果需要在潔凈度要求較高的環(huán)境中生產(chǎn)塑料制品，那么這些特性就非常難能可貴。隔音水套以及風(fēng)扇的棄用最終也能降低噪音污染。
風(fēng)冷式或水冷式驅(qū)動(dòng)裝置的比較結(jié)果使我們清楚地認(rèn)識(shí)到:對(duì)不受重視的“冷卻”主題進(jìn)行詳細(xì)、全面的觀察是值得的。技術(shù)含量更高的水冷卻系統(tǒng)在投資回報(bào)率ROI和可持續(xù)發(fā)展發(fā)面有許多優(yōu)勢(shì)。因此，無論是電動(dòng)機(jī)，還是混動(dòng)，亦或是能源優(yōu)化型液壓機(jī)，所有Allrounder的電機(jī)和變頻器通常都使用水冷方式。
綜上，阿博格總是選擇水冷方式。你get到了嗎？
而在什么情況下需要選擇風(fēng)冷呢？
不想一次性在機(jī)器成本投入過高，但又愿意為昂貴的電費(fèi)買單的客戶。
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