由于礦用防爆變頻器的所有部件都安裝在防爆室中,空氣不能流通,散熱問題就成為變頻器要解決的關(guān)鍵問題。
在防爆變頻器中,逆變模塊是發(fā)熱的裝置,約占整個防爆變頻器全部散熱的一半。整流模塊也很熱,它產(chǎn)生的熱量約占整個變頻器的45%;剩下的5%是印制板上的電解電容器、充電電阻、電壓電阻和加熱元件產(chǎn)生的熱量。熱管是一種具有優(yōu)良傳熱性能的人工部件?!跋嘧儭眰鳠嵩砼c銅、鋁等固體材料和需要傳熱完全不同。
它的有效導熱系數(shù)是有色金屬如銅和鋁的數(shù)百倍。常用的熱管由三部分組成:主體是封閉的金屬管,內(nèi)有少量工質(zhì)和毛細結(jié)構(gòu),管內(nèi)必須排除空氣等雜物。
熱管運行的物理原理有三種。(1)真空下,液體的沸點降低;(2)同一物質(zhì)的汽化潛熱遠高于顯熱;(3)多孔毛細結(jié)構(gòu)對液體的吸力可以使液體流動。
蒸發(fā)用熱源靠近一段(of)液體的吸熱和蒸發(fā),蒸汽潛熱的蒸發(fā)攜帶通過空腔流到另一段(冷凝器),氣體通過管壁和外界冷介質(zhì)的熱釋放潛熱和換熱完成,冷凝后的液體經(jīng)毛細結(jié)構(gòu)的吸熱或重力回流工作后在蒸發(fā)中進入下一個循環(huán)。
熱管散熱器是在熱管技術(shù)的基礎上改進而成的新產(chǎn)品。對于雙面散熱離散型電力電子器件,風冷式全銅或全鋁散熱器的熱阻僅為0.04℃/W。熱管散熱器的熱阻達到0.01℃/W。在自然對流冷卻條件下,熱管散熱器的性能比固體散熱器提高10倍以上。熱管散熱器可自冷,無風扇,無噪音,免維護,安全可靠。
防爆變頻器采用了一種新的散熱技術(shù)——熱管散熱技術(shù)。主電路設計成大單元,安裝在矩形防爆腔后墻。在后壁上,通過過多的散熱器與IGBT模塊、整流模塊等加熱元件連接。所述槽式散熱器焊接在防爆外殼外壁上,所述過散熱器與槽式散熱器通過熱管連接。變頻器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量通過防爆腔后墻和熱管槽散熱器散熱。