Tímatakmarkanir á hringrás og hlutverk virkrar kælingar
Upphitunarplata sem þarf bæði að hita fjölliðu að myndahitastigi og síðan kæla hana niður fyrir hitabeygjumark innan 60 sekúndna pressunarlotu getur ekki treyst á umhverfiskælingu. Samþætt kælirás verður lögboðinn hönnunareiginleiki þegar náttúruleg hitahöfnun er ófullnægjandi til að uppfylla kröfur um hringrásartíma.
Í mikilli-hitamótun, heitu upphleyptu og samsettum pressukerfum er hitasvörunarhraði oft takmarkandi þátturinn fyrir framleiðni. Ákvörðunin um að taka með virka kælingu er því knúin áfram af kröfum um orkufjarlægingu frekar en hitagetu eingöngu.
Metið hvort náttúruleg kæling sé nægjanleg
Skipulögð nálgun er notuð íkælirásarforskrift hitun kæliplatahönnun til að ákvarða hvort innri vökvakælingu sé krafist.
Kælitími undir náttúrulegri varmrás og leiðni er fyrst áætlaður frá hámarks rekstrarhitastigi niður í öruggt útblásturshitastig. Ef þessi óvirki kælitími fer meira en nokkrar sekúndur yfir markhringrásargluggann, byrja vinnslutafir að safnast upp og virk kæling verður nauðsynleg.
Í reynd er lykilsamanburðurinn á milli:
Nauðsynlegur hringrásartími
Náttúrulegur kælingartími plötumassans
Leyfilegur aðgerðalaus tími
Ef platan getur ekki varið nógu hratt, bíður ferlið, dregur úr afköstum og eykur kostnað á hvern hluta.
Innbyggð kælirásarhönnun og varmaverkfræði
Þegar virk kæling er nauðsynleg er vökvahringrás venjulega felld inn í plötuna með því að nota boraðar eða steyptar rásir. Vatn eða vatns-glýkólblöndur eru almennt notaðar til að tryggja stöðugan gang án þess að suðu eða frjósi yfir notkunarsviðið.
A almennilegtkælirásarforskrift hitun kæliplatahönnun fer mjög eftir hitauppstreymi. Thermal Finite Element Analysis (FEA) er notuð til að hámarka staðsetningu rásar þannig að hiti sé fjarlægður á skilvirkan hátt en viðhalda yfirborði einsleitni.
Staðsetning rásar er venjulega hönnuð til að:
Vertu nógu nálægt vinnuyfirborðinu fyrir hraðan hitaútdrátt
Forðastu of mikla hitauppstreymi sem gæti valdið skekkju eða köldum blettum
Viðhalda burðarvirki við endurteknar hitauppstreymi
Fyrir skilvirkan varmaflutning er hraða kælirásar viðhaldið í ókyrrð, venjulega yfir 1 m/s, til að bæta varmaflutning.
Viðskipti-með því að bæta við virkri kælingargetu
Innlimun kælirása kynnir bæði frammistöðuávinning og verkfræðilegar takmarkanir. Búist er við aukinni framleiðsluflækju og aukinni kostnaði, ásamt hugsanlegri lekahættu sem þarf að bregðast við með réttri þéttingu og þrýstiprófun.
Önnur atriði eru meðal annars:
Tæringarvörn innan rása með meðhöndluðum kælivökva
Samhæfni sela við hitauppstreymi
Samþætting við sérstaka hitastýringareiningu (TCU)
Tvöfalt-stillingarkerfi er oft innleitt, sem gerir plötunni kleift að skipta á milli upphitunar- og kælingarfasa undir lokuðu-lykkjustýringu.
Þumalputtaregla um hönnunarákvörðun
Hagnýtum leiðbeiningum er oft beitt á fyrstu hönnunarstigum:
Ef nauðsynlegur kælihraði fer yfir um það bil 5 gráður á mínútu er náttúruleg kæling almennt ófullnægjandi
Íhuga ætti virka vökvakælingu fyrir stöðugan lotutíma og endurtekningarhæfni
Þessi þröskuldur á sérstaklega við í-miklu framleiðsluumhverfi þar sem jafnvel litlar tafir safnast upp í verulegt afköst tap.
Niðurstaða
Ákvörðunin um að setja inn kælirás er að lokum knúin áfram af ofríki hringrásartímans. Þegar hitatregðu kemur í veg fyrir tímanlega kælingu, veita samþættar rásir stjórnað varmaútdrátt sem þarf til stöðugrar framleiðslu.
Nákvæm uppgerð og sannprófun tryggir að kerfið virki eins og til er ætlast og forðast innri varmahalla sem gætu dregið úr gæðum hluta eða dregið úr endingu plötunnar. Hver sekúnda af hitasvörun verður mikilvæg í-miklu magni framleiðslu, þar sem framleiðni er beintengd hita- og kælingu.
