Estamos trabajando en un producto que es extremadamente sensible al costo. Genera mucho calor, así que estamos planeando usar un disipador de calor. Para aquellas 'causas muy raras' donde el disipador de calor solo no puede enfriar el sistema, también hemos equipado el sistema con un ventilador de enfriamiento.

Debido a las restricciones de costos, estamos planeando utilizar ventiladores de enfriamiento de 12 V CC baratos (básicamente partes usadas, las que no vienen con una garantía). Así que ahora nos estamos enfocando en usar juiciosamente el ventilador SOLAMENTE cuando sea absolutamente necesario (las pruebas muestran que solo el disipador de calor puede mantener el sistema fresco para ~ 75% de los escenarios). Nuestro sistema puede tolerar un máximo. Temperatura de 85 ° C.

Para maximizar la vida útil del ventilador, tendremos que reducir su desgaste. Y para hacer eso, tenemos que disminuir su uso. Para esto, hemos encontrado dos soluciones diferentes (puede ser incluso más posible, ¡estamos abiertos a sugerencias!):

1. Controlamos la rotación del ventilador.

Lo encendemos a una temperatura (relativamente baja) de 60 ° C pero a muy baja velocidad. Básicamente, la rotación del ventilador es directamente proporcional a la temperatura (como las computadoras portátiles). Pero debido a que los ventiladores de enfriamiento disminuyen rápidamente la temperatura, por lo que incluso si funcionan a una velocidad del 35%, el sistema se enfriará rápidamente y el ventilador puede apagarse (por ejemplo, a 50 ° C).

2. Elevamos el punto de activación a ~ 70 ° C.

El ventilador se enciende a la máxima velocidad a 70 ° C y se apaga a, digamos, ~ 60 ° C. La velocidad del ventilador no está controlada.

¿Qué enfoque funcionará mejor? Puede suponer que nuestro diseño es perfecto en términos de transferencia de calor. El dispositivo está montado verticalmente y el aire caliente puede escapar fácilmente de la cara superior (mientras que el aire frío entra por la cara inferior). Suponga que no hay aire caliente atrapado dentro del dispositivo.

El enfoque # 1 intenta minimizar el consumo de energía (por lo tanto, desgaste), pero no minimiza el tiempo de uso del ventilador. El método # 2 trata de minimizar el tiempo de uso del ventilador (a expensas del consumo de energía).

Entonces más consumo de energía por menos tiempo o menos consumo de energía por más tiempo , que funcionará mejor ?

Hemos tratado de sopesar ambos enfoques sobre los siguientes factores, pero debido a la experiencia limitada, no hemos podido elegir cuál es mejor:

1. Cantidad de polvo depositado

Más polvo significa más resistencia y, por lo tanto, más consumo de energía, lo que lleva a un mayor desgaste.

2. Temperatura del aire

El aire más caliente que se mueve a través del ventilador significa más calentamiento del fan coil, lo que causa más daño y reduce la vida útil del ventilador.

El enfoque # 1 pierde en Factor # 1 pero gana en Factor # 2. El enfoque # 2 pierde en Factor # 2 pero gana en Factor # 1.

Por favor, esperamos un consejo experto sobre este asunto. Ya hemos examinado esto , this , y esto pero todavía están bloqueados. Por favor, perdónanos, si es obvio, tenemos muy poca experiencia en el manejo de estos problemas. No pretendemos hacer una pregunta subjetiva, sino descubrir y aprender sobre el mejor enfoque de la industria para tales casos (¿si existe alguno?).

EDIT 1 Proporcionando más detalles técnicos.

Vida útil prevista: min 5 años. Las temperaturas ambientales varían entre 0 ° C y 50 ° C. El dispositivo puede tolerar un máximo de 85 ° C.

¿Cuál es el consumo de energía promedio / máximo? : el ventilador consume ~ 1.32 vatios a máxima velocidad. El sistema consume constantemente ~ 10 KVa.

¿Qué tamaño tiene el ventilador? El diámetro del ventilador es de 73 mm.

¿Cuánto polvo se espera en el medio ambiente? Si hay alguno, ¿cómo evita que interfiera con el enfriamiento pasivo? : va a ser un producto de consumo y, por lo tanto, debemos esperar un entorno polvoriento. Al estar montado verticalmente, en teoría, solo un poco de polvo debe adherirse dentro de las ranuras del disipador de calor (reduciendo su área de superficie y la conducción de calor). Actualmente no tenemos nada para evitar esto. ¿Alguna sugerencia para lo mismo? Tendré que contactar al departamento de contaminación para obtener los datos exactos. Obtendré los datos y volveré.

¿Cuántos ciclos de inicio / parada del ventilador se esperan? : Esto depende del tipo de enfoque que elijamos. Pero de la forma en que lo veo, depende de la frecuencia con la que crucemos la temperatura "crítica" sin ningún ventilador (en el prototipo actual, el ventilador siempre está funcionando). Para eso tendremos que realizar algunas pruebas. Publicaremos los resultados en aproximadamente un día.