使用机柜空调的重要作用

　　随着工业化进程的加快及各种设备自动化程度的提高，类似变频器、伺服放大器、PLC控制器等精密电子元器件的应用越来越广泛。上述设备在正常工作时会产生热量，这部分热量如果得不到及时转移，将会造成控制柜内温度的升高，一旦柜内温度超过45℃(柜内空气温度超过40℃时，由于热岛效应，电路板上发热元器件表面的温度会超过55℃)将会影响电气设备的稳定性，容易发生电路板元器件烧毁的事故。

　　目前常用的方法是在控制柜上安装排风扇，通过加强电柜内外空气的对流实现柜内热量的转移。安装排风扇进行降温虽然简便，但也不可避免地遇到一些问题。大部分加工中心或成套设备所处的环境并不十分理想，周围空气中可能存在的粉尘、高温腐蚀性烟气在对流作用下会因静电作用被吸附在电路板表面，形成污垢。随着工作时间的推移，积聚在电路板表面的污垢将愈积愈厚，导致多种问题的发生：首先，过厚的污垢进一步阻碍了电路板功率器件的散热，加剧了热岛效应；其次，积聚的污垢本身具有腐蚀性，在长时间与电路板接触后，将会造成印刷线路板中贴片元件和较细的印刷线腐蚀破损；再者，过厚的污垢在受潮后将变成导体，造成电路板高压路段的短路。工作时间越长，周围环境越差的控制柜，上述问题就越严重，在累积到一定程度时，就会引发突然故障。

　　机柜空调(控制柜空调器)通过压缩机将冷媒压缩、冷凝放热，再蒸发吸热来降低环境的温度，当安装于控制柜上时，可在密闭的情况下，将柜内的热量及水蒸汽向柜外转移，从而避免了外界环境中的高温粉尘、腐蚀性气体进入控制柜内，造成上述问题的发生。而控制柜内的温度、湿度始终恒定在30～32摄氏度，45％～55％RH的理想状态中，使得电子元器件的使用寿命
和工作稳定性得到了保证。

　　现在很多客户为了解决控制柜温高兼灰尘污染的问题，常用的方法是在控制柜外增设房间，再安装空调设备对房间进行降温。大部分成套设备的控制柜距离生产线比较近，这种方法会造成有限的现场空间被进一步压缩，现场将变得更加拥挤；此外过高的能耗、两层热岛及消防安全等问题也将变得更为突出。

　　例如将4只高2.2m、宽0.8m、厚0.6m的控制柜，围在一个由夹芯板、铝合金和玻璃等轻型建材构成的保温房间内，在预留了必要的维修、进出线及可能的后续机位空间后，房间的面积一般不小于30平米。在此情况下只有通过降低房间内空气的温度，再由低温的空气来冷却控制柜的方法来实现控制柜内微环境的冷却。而由此产生的房间内空气和控制柜、控制柜内空气和元器件外表之间的两层热岛效应只有通过选用大功率的空调设备降低房间空气的温度，以提高空气和控制柜内的温差才能得以减轻。如第一层热岛温差5℃，第二层热岛温差l6℃，若要求元器件内部温度低于40℃，那么外围空气的温度必须低于l9℃。现实是很多企业通过敞开控制柜的门来减轻热岛现象，这样做既增加了控制系统发生意外故障的机率，也对操作人员的人身安全构成了威胁。

　　实际使用中所遇到的问题远不止上述这些，常见的还有：

　　(1)家用或商用空调的设计工作工况与工业设备的工作环境存在较大差异，如果空调出现故障停机，将造成控制柜内的热量积聚在房间内无法排除，进一步引发柜内温度的上升，影响电子元器件的正常使用；

　　(2)空调在制冷运行时所产生的大量冷凝水，现场需要铺设管道进行排放(在相对湿度85％的情况下，一台5匹空调工作1h能够产生48L冷凝水)；

　　(3)家用或商用空调工作时所产生的电磁干扰，将影响部分精密设备之间的通信(对使用总线技术的设备影响尤为严重)；

　　(4)根据冷气流下沉，热气流上升的原理，空调吹出的冷空气会聚集在房间下部，上层则是温度较高的空气，产生比较严重的温度差，使控制柜上部的元器件得不到有效冷却；

　　(5)在冶金、钢铁、硅酸盐等行业，生产线往往处于高温、高粉尘、高腐蚀的恶劣空气环境中。而家用或商用空调要求的工作温度必须低于43％，且不能含有腐蚀性气体及粉尘，如果遇到上述情况空调将难以正常工作。

　　推荐阅读：机柜空调的冷却原理