A modern gyártásban és az intelligens gyárakban az ipari vezérlési és automatizálási rendszerek a teljes termelési folyamat „agyként” és „idegrendszerként” működnek. Ezek a rendszerek magukba foglalják a PLC-kontrollereket, ipari számítógépeket, ...
A modern gyártásban és az intelligens gyárakban az ipari vezérlési és automatizálási rendszerek a teljes termelési folyamat „agyként” és „idegrendszerként” működnek. Ezek a rendszerek magukba foglalják PLC-kontrollereket, ipari számítógépeket, robotikus hajtómódokat, frekvenciaváltókat, szervohajtásokat, ipari tápegységeket, szenzorokat és aktuátorokat, felelős a valós idejű figyelésért, pontos szabályozásért és az adatcsereért a termelővonalak mentén. Az ipar 4.0 és az intelligens gyártás fejlődésével az eszközintegráció és az energia-sűrűség jelentősen növekedett, ami növekvő hőterhelést eredményez az elektronikus alkatrészeknél, és kiemeli a hőkezelési tervezés kritikus fontosságát.
A modern szervohajtások, frekvenciaváltók és teljesítménymodulok egyre kompaktabbá válnak, miközben kapcsolási frekvenciájuk és kimenő teljesítményük folyamatosan növekszik. Ennek következtében nő a hőtermelés térfogategységenként, ami hatékonyabb hűtőbordák alkalmazását teszi szükségessé. Az ipari környezetek gyakran porosak, olajköddel terhesek, páratartalmúak, sőt néha korrozív gázok is előfordulhatnak bennük. A hűtőbordáknak ezért erős korrózióállósággal és dugulásmentes működéssel kell rendelkezniük, ugyanakkor könnyen karbantarthatóknak és tisztíthatóknak is kell lenniük. Folyamatos üzemeltetési igény. Számos gyártósor év végéig, folyamatosan, 24 órás üzemmel működik. A hőelvezető rendszereknek hosszú távú stabilitást kell biztosítaniuk, hogy megelőzzék a túlmelegedésből adódó leállásokat, amelyek jelentős gazdasági veszteségekhez vezethetnek. Telepítési helykorlátozások. Az ipari szekrények belső tere korlátozott, ezért olyan kompakt hűtőtestekre van szükség, amelyek maximális hőcserét biztosítanak a szűkös helyen belül, miközben figyelembe veszik a levegőáramlás szervezését és az elektromágneses kompatibilitást.
A hőtervezés során a mérnökök általában termikus szimulációs eszközöket alkalmaznak az elektronikus alkatrészek és hűtőbordák modellezésére. Ez optimalizálja a bordák geometriáját, távolságát és a levegőáramlás útvonalait, hogy megszüntesse a halott zónákat és minimalizálja a ventilátorzajt. A felületkezelés elsősorban anódosítást vagy hővezető bevonatokat alkalmaz a korrózióállóság és a hősugárzás javítása érdekében. Bizonyos magas színvonalú berendezésekhez intelligens hőmérsékletszabályozó rendszereket integrálnak, amelyek valós időben figyelik az alkatrészek hőmérsékletét, és ennek megfelelően állítják a ventilátorok fordulatszámát, így energiatakarékosságot és meghosszabbított üzemidejű működést érve el.