Heutzutage werden an AC- und DC-Lüfter mehr Anforderungen gestellt als nur die Kühlung und Steuerung des Luftstroms in White-Good-Anwendungen. Von Kühl- und Gefriergeräten bis hin zu Konvektionsöfen und Lüftungskanälen für Herde benötigen Hersteller von Haushaltsgeräten hochleistungsfähige, energieeffiziente Lüfter und Lüftereinschübe mit Drehzahlregelung, Fernüberwachung, niedrigem Geräuschpegel und breiteren Betriebstemperaturbereichen – und das alles bei gleichzeitiger Reduzierung der Anschaffungskosten Montagekosten. AC-Lüfter, DC-Lüfter und Gebläse sind jetzt mit Merkmalen erhältlich, die die Anforderungen an geringe Geräuschentwicklung, geringen Stromverbrauch, verbesserte Funktionalität und hohe Zuverlässigkeit erfüllen.
Intelligentere Fans
Designs, die Lüfter mit „intelligenten“ Steuerungen verwenden, optimieren die Lüfterleistung und minimieren gleichzeitig den Energieverbrauch. Intelligente thermische Steuerungen können den Stromverbrauch um bis zu 30 % senken und gleichzeitig den Geräuschpegel senken, da die Lüfter nur bei Bedarf mit voller Drehzahl laufen. Die intelligenten Lüftersteuerungsoptionen können auch Tachometerausgang, Luftstromwächter (als zusätzliches Zubehör), Alarm bei blockiertem Rotor, Pulsweitenmodulationseingang (PWM) und konstante Drehzahlregelung umfassen. Diese intelligenten Steuerungsoptionen ermöglichen es den Endbenutzern, ihre Produktbetriebstemperaturen und den Luftstrom des Lüfters besser zu überwachen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Lüfter ordnungsgemäß und unter optimalen Bedingungen arbeiten.
Die Tachometerausgabe bietet beispielsweise Konstrukteuren eine genaue Möglichkeit, die Drehzahl eines Lüfters zu überwachen und zu melden sowie anzuzeigen, ob die Drehzahl des Lüfters unter eine bestimmte Drehzahl fällt. Dies kann als Alarmauslöser oder Indikator verwendet werden, indem die Lüftergeschwindigkeit überwacht wird, um die relative Temperatur zu bestimmen. Typischerweise ist die Tachometer-Ausgangsoption entweder als 5-V-TTL-Signal oder als „Open-Collector“-Signal verfügbar.
Luftstromwächter bieten eine kostengünstige Methode zur Überwachung und Aufrechterhaltung eines ordnungsgemäßen Luftstroms in AC- und DC-Lüfter-/Gebläseanwendungen. Diese Module können den Luftstrom oder dessen Fehlen mit einer optischen LED und/oder einem akustischen Alarm anzeigen, wenn der Luftstrom aufgrund von Lüfterfilterverstopfungen oder Interferenzen mit dem Lüfterflügel unter 8,2 ft/s fällt. Die Luftstromwächter können über einen Clip oder eine Klemme an jedem Grill montiert werden, sind vor Ort nachrüstbar und können senkrecht zur Vorderseite oder zur Einlassseite des Lüfters installiert werden.
Mit einer langen Lebensdauer von mehr als 100.000 Zyklen sind Luftstromwächter nach IP20 eingestuft, NEMA 1-zertifiziert und haben einen Betriebstemperaturbereich von -20 °C bis 50 °C. DC-Lüfter und Lüftereinschübe können mit Alarmen bei blockiertem Rotor ausgestattet werden, die anzeigen, ob ein Lüfter läuft oder gestoppt hat, indem ein Fail-High- oder Fail-Low-Ausgangssignal übertragen wird, wodurch die Ausfallzeit des Lüfters minimiert und eine Überhitzungssituation vermieden wird. Eine PWM-Option ermöglicht es Benutzern auch, die Geschwindigkeit des Lüfters digital über ein vorhandenes Bussystem oder eine SPS zu steuern.
AC-Lüfter oder Lüftereinschübe mit thermischer Geschwindigkeitsregelung verwenden einen Thermistor-gesteuerten Schaltkreis, der die Lüftergeschwindigkeit nur dann erhöht, wenn die Temperatur über einen festgelegten Sollwert steigt. Dadurch wird der Gesamtenergieverbrauch reduziert, indem die Lüfterdrehzahl gesenkt wird, wenn die Temperaturen im Gehäuse unter dem Sollwert liegen. Thermistor-Steuerschaltkreise können direkt in der Lüfternabe montiert oder über ein Anschlusskabel entfernt montiert und an beliebiger Stelle im Gehäuse positioniert werden, wodurch Konstrukteure die Flexibilität erhalten, die Lüftergeschwindigkeit basierend auf der Umgebungstemperatur in einem bestimmten Bereich zu regulieren. Die Konstantdrehzahlfunktion erfasst eine variable Eingangsspannung, die Schwankungen in der Ausgangsleistung verursacht, und behält die konstante Drehzahl des Lüfters unabhängig von Schwankungen der Eingangsspannung bei.
Verringern der Lautstärke
Geräuscharme Ventilatoren in Kühleinheiten, Kühlern und Dunstabzugshauben werden verwendet, um verschiedene Funktionen zu erfüllen und gleichzeitig die Geräuschentwicklung zu reduzieren, die normalerweise in älteren Produktdesigns vorhanden ist. Geräuscharme Lüfter werden oft für Kühl- und Weinkühlanwendungen ausgewählt, um Kondensation zu verhindern, tragen aber nicht wesentlich zum hörbaren Geräuschpegel bei. Auf der Innenseite dieser Einheiten kann sich Kondenswasser bilden, das sich nicht nur auf dem Glas, sondern auch im Gehäuse selbst bildet. Die Verwendung eines internen Lüfters mit Schutzart IP55 erzeugt gerade genug Luftbewegung, um Kondensation zu verhindern. Die gleiche Situation besteht in Ladenkühleinheiten. Die sowohl in AC- als auch in DC-Konfigurationen erhältlichen geräuscharmen Lüfter werden in diesen Anwendungen eingesetzt, um nicht nur Kondensatbildung zu verhindern, sondern auch den Geräuschpegel zu minimieren und den Stromverbrauch zu senken.
Elektronisch kommutierte Ventilatoren
Elektronisch kommutierte (EC) Lüfter verwenden einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit einem einzelnen oder universellen Wechselstromeingang. EC-Lüfter verfügen über eine Spannungsumwandlung innerhalb des Motors, um einen Lüfter mit zwei Geschwindigkeiten und geringer Leistung bereitzustellen. Darüber hinaus sind EC-Lüfter programmierbar, um noch mehr Energieeinsparungen zu erzielen. EC-Ventilatoren eignen sich gut für große Kühleinheiten und Kühler und bieten eine energieeffiziente Kühllösung mit geringem Stromverbrauch.
Schwierigste Umgebungen
Komponenten, die rauen Umgebungen einschließlich hoher Hitze ausgesetzt sind, sind mit der Zeit anfällig für Ausfälle, wobei Lüfter keine Ausnahme bilden. Die Klassifizierung des Isoliersystems basiert auf der am niedrigsten bewerteten Komponente im System und kann in vielen Fällen der Ventilator sein. Zu den in der Konstruktion festgelegten Materialien und Teilen, die die Isolationsklasse beeinflussen, gehören die Motorwicklung, der Draht und die Isolierung der Drähte, die Lackbeschichtung des Magnetdrahts sowie die sichtbaren Teile des Lüfters oder Lüftereinschubs wie z Rahmen und Laufrad.
In Weißwarenanwendungen müssen AC- und DC-Lüfter in extremen Temperaturbereichen betrieben werden können, von kalten Gefrierschränken bis hin zu extrem heißen Konvektionsöfen. Es stehen verschiedene Materialien und Designs zur Verfügung, um die erforderliche Leistung und Zuverlässigkeit für eine Vielzahl von Anwendungen zu erreichen.
Ein Hochtemperaturlüfter mit einer Konstruktion der höheren Isolationsklasse B oder F eliminiert oder reduziert häufig vorzeitige Ausfälle, die durch unzureichenden Luftstrom in heißen Bereichen verursacht werden. AC-Lüfter werden häufig in Hochtemperaturanwendungen wie Ofensteuerungsbaugruppen und Zwangsluftkonvektionseinheiten verwendet. Die Temperatur der Isolierung der Klasse B ist auf 130°C spezifiziert, während die Temperatur der Isolierung der Klasse F auf 155°C spezifiziert ist. Diese maximalen Temperaturen, für die die Kunststoff- und Isoliermaterialien ausgelegt sind, beinhalten den normalen Temperaturanstieg des Lüfters, daher muss darauf geachtet werden, dass diese Nennwerte bei diesen Arten von Anwendungen nicht überschritten werden.
Ganzmetall-AC-Lüfter erfüllen Größen-, Leistungs- und Kompatibilitätsprobleme in den robustesten Weißwarenanwendungen wie HLK und kommerziellen Friteusen. Ganzmetalllüfter sind beständig gegen hohe Temperaturen und korrosive Verbindungen, was eine längere Lebenserwartung in raueren Umgebungen ermöglichen kann.
Anpassung und Mehrwert
Die Lüftertechnologie ermöglicht es Herstellern, ihre Lüfter, Lüftereinschübe und Gebläse an die Anwendungsanforderungen anzupassen. Unabhängig davon, ob es sich um Luftstrom, Geräuschpegel, Alarmausgang, IP-Schutzart/NEMA-Schutz oder eine spezielle Funktion handelt, Lüfterhersteller können die erforderlichen Spezifikationen erfüllen.
Nicht alle Lüfterhersteller bieten Stecker-, Kabelbaum- und Halterungsmontagen vor Ort an, die den Lüfterinstallationsprozess für Weißwarenhersteller vereinfachen. Vollständig montierte und getestete Lüftereinschübe bieten Weißwarenherstellern zusätzliche Vorteile, indem sie die Kosten der Lieferkette senken, die Vorlaufzeiten für Materialien verkürzen, die Anzahl der SKUs reduzieren, den Teilebestand reduzieren, die Installation vereinfachen, die Qualität verbessern und die Gesamtproduktionskosten senken. Das Tablett bietet nicht nur eine Komplettlösung, es reduziert auch die Teilenummern und den Lagerbestand an Kühlteilen von zehn auf eins. Tray-Hersteller wie Orion Fans montieren, testen und versenden bei Bedarf auch, was die langen Vorlaufzeiten weiter verkürzt.
Fazit
Mit mehr verfügbaren Funktionen als je zuvor, einschließlich höherer Temperaturbereiche, Geschwindigkeitsregelungen und Tachometer-Ausgangssignalen, um nur einige zu nennen, verwenden Hersteller von Haushaltsgeräten Ventilatoren, um eine verbesserte Funktionalität bereitzustellen, die Energieeffizienz zu maximieren und die Endstückkosten zu senken.
