การควบคุมอุตสาหกรรมและการทำให้เป็นอัตโนมัติ

ในกระบวนการผลิตยุคใหม่และโรงงานอัจฉริยะ ระบบการควบคุมและระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมทำหน้าที่เสมือน "สมอง" และ "ระบบประสาท" ของกระบวนการผลิตทั้งหมด ระบบนี้รวมถึง คอนโทรลเลอร์แบบ PLC คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม โมดูลไดรฟ์หุ่นยนต์ อุปกรณ์ควบคุมความถี่แบบแปรผัน (VFD) ไดรฟ์เซอร์โว แหล่งจ่ายไฟอุตสาหกรรม เซ็นเซอร์ และแอคทูเอเตอร์ รับผิดชอบการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ การควบคุมอย่างแม่นยำ และการแลกเปลี่ยนข้อมูลตลอดสายการผลิต ด้วยความก้าวหน้าของอุตสาหกรรม 4.0 และการผลิตอัจฉริยะ การรวมอุปกรณ์และประสิทธิภาพพลังงานมีการเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ภาระความร้อนในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และทำให้การออกแบบการจัดการความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ไดรฟ์เซอร์โวสมัยใหม่ ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร และโมดูลพลังงานมีขนาดเล็กลงอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ความถี่ในการสวิตช์และกำลังไฟฟ้าขาออกยังคงเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดความร้อนมากขึ้นต่อหน่วยปริมาตร จึงจำเป็นต้องใช้ฮีตซิงก์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น สถานประกอบการอุตสาหกรรมมักมีฝุ่น ไอไขมัน ความชื้น และแม้แต่ก๊าซกัดกร่อน ฮีตซิงก์ต้องมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและป้องกันการอุดตันได้ดี ในขณะเดียวกันก็ต้องทำความสะอาดและบำรุงรักษาง่าย ความต้องการในการทำงานต่อเนื่อง สายการผลิตจำนวนมากทำงานตลอดทั้งปี 24/7 ระบบระบายความร้อนต้องรับประกันความเสถียรในระยะยาว เพื่อป้องกันการหยุดทำงานจากภาวะความร้อนเกิน ซึ่งอาจก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมาก ข้อจำกัดของพื้นที่ติดตั้ง ตู้อุตสาหกรรมมีพื้นที่ภายในจำกัด จึงจำเป็นต้องออกแบบหม้อน้ำขนาดกะทัดรัดที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงสุดภายในพื้นที่จำกัด พร้อมทั้งรองรับการจัดการการไหลของอากาศและการเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ในระหว่างการออกแบบทางด้านความร้อน วิศวกรมักใช้เครื่องมือจำลองความร้อนเพื่อสร้างแบบจำลองส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และแผ่นระบายความร้อน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของรูปร่างครีบ ระยะห่าง และเส้นทางการไหลของอากาศ เพื่อกำจัดพื้นที่ที่ไม่มีการไหลของอากาศและลดเสียงรบกวนจากพัดลม การเคลือบผิวส่วนใหญ่ใช้กระบวนการอะโนไดซ์หรือการเคลือบด้วยสารนำความร้อนเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการกระจายความร้อนในรูปแบบของการแผ่รังสี สำหรับอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์บางชนิด มีการติดตั้งระบบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของชิ้นส่วนแบบเรียลไทม์และปรับความเร็วของพัดลม ซึ่งช่วยให้ประหยัดพลังงานและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์