威图过滤式风机：人们熟知的新产品(图)
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这种产品的雏形是鼓风机—电动冷却方式就是在此简单的产品基础上发展起来的。由于能量消耗巨大，所以无论如何应该寻找一种高效节能的解决方案。尽管至今为止流行的对处理器进行直接水冷的方式能够较好地发挥了冷却效果，但风机仍旧是无法取代的。令人吃惊的是，人们至今仍对这种冷却技术知之甚少或一知半解。下文将明确说明：如何选择正确的型号？如何才能实现最佳的冷却效果？
威图过滤式风机
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HeinrichStyppa注册工程师，位于Herborn的Rittal公司的开关柜——冷却部门负责人。
过滤式风机适用于较为经济地排除热能。但是先决条件是要有一个相对干净的、其温度低于开关柜内部温度的环境空气。而且，由于其中的部件—风扇，是一种相对简单的产品，所以会有很多供应商提供形式各异的风扇产品。然而，经济性计算可以迅速表明，人们关心的只是费用而不是价格；因为价格（初次投入）和费用（运行过程中必须考虑的）完全是两回事儿。如果人们希望能够达到“所有者的总费用”最佳化的话，那么首先必须明确目标。对下列各项进行系统化地总结和评价—需要时可列出清单—将是非常有帮助的。
正确地选择及量身定做
经济地工作（仅仅）表示，所需的设备能够满足实际的需要。对于功率而言，应将过滤式风机和出风过滤器结合为一个整体考虑。这样可以对整个的功率损耗以及相对于环境温度的最大风流量进行定义。所以，Rittal公司提供的过滤式风机产品系列是20至700m3/h（即自由送风）。可以借助于计算公式和特性曲线图进行正确的量身定做。在计算风流量V（m3/h）时：V=fxQv/△T（f=补偿系数）
应用
作为选择手册，本文给出了许多如何对过滤式风机进行正确选择的提示。它就像一个全面的、详细的、图表化的开关柜冷却方面的介绍，在其发展历程中具有许多的技术创新。例如：
1992：无螺钉固定的过滤式风机和首台FCKW-自用冷却设备；
1994：首个设计-冷却设备-曲线；
1995：带有PSK-风门的集成冷却方案；
2002：“来自插座的水冷”可以直接用于对处理器的冷却；
2006：纳米技术和冷凝雾化用于冷却设备Toptherm；
2007：用于CO2-开关柜冷却设备的全系列产品。
Rittal过滤式风机配有符合IP54防护等级的结构：用于特殊用途时可以使用达到IP56防护等级的VA钢制防水罩。
之上的补偿系数，即3.1-3.5m3xK/Wh；QV=损耗功率，W：△T=内部和外部之间的温差。
与△T、QV和V相关的选择图标：Rittal-过滤式风机的通风切口保证了风量的高稳定性，它与压力损耗相关；如果环境温度低于最大开关柜内部稳度，那么就可以选择适合的过滤器（V=风量，m3/h；QV=损耗功率，W）。
用于SK3325，额定风流量为230m3/h风机的典型功率特性曲线（V=风量，m3/h；△Pst=静态压差）。
“高防护等级”的要求
完美冷却—这是我们对设计提出的要求。Rittal公司在对过滤式风机设计时更多考虑的是美观，因为这样可以实现“注重外型-功能-思路”。这就是说，所有的部件都可以通过所谓的“复位式卡式装配”进行组装的。这样就保证了快速安装以及能够满足IP54防护等级的可靠固定。这里不再需要螺丝钉。无螺丝钉的叶片摘取使得过滤器垫片的更换更为快捷。标准化的过滤器垫片以及附加的细过滤垫片可以达到更高的防护等级，IP55；通过防水罩（同样带有附加的细过滤垫片）可以实现IP56防护等级。
平面及并列式设计
一般来说，几个毫米对于整体结构不会有太大的影响。但是，风机在开关柜中占据的空间越大，那么开关柜内部的可使用空间就越小。减少几个毫米对于实际的使用将起到至关重要的作用。Rittal公司因此设计了“市场上最为平面化”的过滤式风机。为了确保平面化结构发挥最大的效能，在产品的整个开发过程中已经将所有的风机达到了最大的作用度。
通过专用的密封框可以实现更高的屏蔽要求（EMV）。
如果有多个过滤式风机并排，叠加或相向“组合放置”的话，那么这将又体现Rittal设计的优越性。在这些情况下，风机可以实现无间隙排列，相互间不会受到影响。而且风的流速也将会由于扩大的出风面积而加大。
气流方向和风量
针对一个最基本的问题“吹还是吸？”，Rittal公司的回答是不需要额外的产品，因为在没有较大投入的前提下就可以将气流方向由吹（持续地）转变为吸。鼓风机要实现这种方式是进行180°的转向。在大多的情况下，轴流式风机是将风从外部向开关柜内吹，这样就会使开关柜内部产生一个过压。由此可以避免吹入未经过过滤的环境空气。
对于相对较低的温度或者间歇式低风量风机来说，这样可以降低风量。可以通过一个调节器根据温度对风机的转速进行调节。噪声也可以随着转速而降低。如果靠近工位这将更为实用，应为功率明显过大的过滤式风机可以以较低的转速运行。全套的过滤式风机不仅包含有出风过滤器，同时还配有有可以满足较高EMC要求的屏蔽系统。这些都可以通过金属结构来轻而易举地解决，与市场上流行的塑料结构相比，金属结构得优点是具有较高的稳定性。内部所需的各种接线都可以在过滤式风机的金属壳体内部以及专用的密封框中进行。
经济性
如上述所提及的那样，经济性是由一次性购置费用和整体的运行费用决定的。我们一方面是通过现代化的大批量生产来有效地降低成本。例如，Rittal公司拥有一个良好的技术平台以及模块化组件，这就是通过减少零部件的品种来降低成本。另一方面，由于使用了长寿命的风机使得设备的运行时间显延长，同时还使用了价格低廉的耗材以节省费用。以下是对两种同样是55m3/h风量的风机进行的费用比较：
风机购买价格：49.60欧元（RittalSK3322）对比约64欧元（市场通用的风机）；
出风过滤器价格：12.80欧元对比约16欧元；
20个过滤器垫片：20.80欧元对比约38欧元；
一年的运行费用：83.20欧元对比约118欧元。
在费用比较中没有考虑耗电的情况。通过良好的使用效果、风机结构的最佳化并借助于根据热量进行的转速控制使得过滤式风机具有明显的优势。Rittal公司还拥有研发优势，例如通过对出风面的“无缝扩展”有效地减低了风速且提高了过滤器的工作时间。
系统及软件服务
风机、空气/空气-热交换器、空气/水-热交换器以及插入式、壁挂式和顶装式冷却设备、液体冷却以及循环冷却设备—Rittal公司可以为不同的需求提供最适合的解决方案。从一开始我们将给出系统化的思路，例如哪些接口是多余的，如何避免由此将会产生的薄弱环节等。作为集成化的供应商，我们在开关柜的侧板和门板以及壳体上同样也使用了相应的“冷却技术”，这样可以免除用户在现场的许多额外工作。如果仅仅是风机还不足以进行冷却的话，那么我们还能提供相应的热交换器、水冷设备、循环冷却设备等产品—利用相应的平台工艺，即便于在热交换器和冷却设备之间进行更换。
在冷却领域内，我们还能提供形式各样的辅助及计算服务，从确定适合的冷却部件直至提供相关的软件。在产品开发初期即可以利用热-流-模拟对整个系统进行液体动力最佳化计算。对每台设备我们都将进行红外-温度分布图式法检测，并在需要时进行最佳化处理。对于循环冷却设备我们还进行了管网计算。
eA-信息-提示
纳米技术已经作为Rinano-涂层广泛用于Rittal的Toptherm-冷却设备，并获得了一些奖项，例如：2006年度的Rheinland-Pfalz州创新奖（参看Ea1/07，第6页）和2006年度Award自动化大奖的第三名。
（威图供稿）
