Invertitori sinusoidali generare calore significativo nel processo di conversione da corrente continua a corrente alternata. Se non vengono adottate misure efficaci per la dissipazione del calore, l'apparecchiatura potrebbe surriscaldarsi, compromettendone le prestazioni e la durata. Pertanto, la progettazione del dissipatore di calore è particolarmente importante nella progettazione complessiva dell'inverter.
Scelta dei materiali del dissipatore di calore
La scelta del materiale del dissipatore di calore è direttamente correlata alla sua conduttività termica e all'efficienza di dissipazione del calore. I materiali comuni dei dissipatori di calore includono alluminio, rame e sue leghe.
Alluminio: l'alluminio è un materiale leggero con eccellente conduttività termica e resistenza alla corrosione, adatto alla maggior parte delle applicazioni con inverter. Le sue buone proprietà di lavorazione consentono di produrre dissipatori di calore in alluminio in forme complesse per soddisfare diversi requisiti di dissipazione del calore.
Rame: il rame ha una migliore conduttività termica rispetto all'alluminio, ma è più costoso e più pesante ed è solitamente adatto per inverter ad alta potenza o applicazioni con requisiti di dissipazione del calore estremamente severi.
Lega: alcuni materiali in lega hanno raggiunto un buon equilibrio tra resistenza e conduttività termica. I materiali in lega adatti possono essere selezionati in base alle esigenze effettive.
Nel processo di selezione dei materiali, è necessario considerare in modo esaustivo fattori quali costo, peso, conduttività termica e resistenza alla corrosione per garantire l'efficacia e l'economia del dissipatore di calore in applicazioni specifiche.
Forma e dimensione del radiatore
La forma e le dimensioni del radiatore hanno un impatto diretto sul suo effetto di dissipazione del calore. In generale, maggiore è la superficie del radiatore, migliore è l'effetto di dissipazione del calore. Pertanto in fase di progettazione è opportuno considerare i seguenti aspetti:
Design delle alette: aumentando il numero e l'altezza delle alette del radiatore è possibile aumentare significativamente la superficie di dissipazione del calore. Allo stesso tempo, la spaziatura e la disposizione delle alette devono essere ragionevolmente progettate per evitare il blocco del flusso d’aria.
Ottimizzazione della forma: la forma del radiatore deve essere adattata alla struttura interna dell'inverter per garantire che il radiatore possa entrare in contatto efficacemente con i componenti che generano calore.
Corrispondenza delle dimensioni: la dimensione del radiatore deve essere coordinata con la dimensione complessiva dell'inverter per evitare che sia troppo grande o troppo piccolo da influenzare l'installazione e l'effetto di dissipazione del calore dell'apparecchiatura.
Posizione di installazione del radiatore
Anche la posizione di installazione del radiatore ha un impatto significativo sulle sue prestazioni di dissipazione del calore. Il radiatore deve essere installato in una posizione adeguata all'interno o all'esterno dell'inverter per garantire una circolazione dell'aria regolare. Durante la progettazione è necessario considerare i seguenti punti:
Flusso d'aria: il radiatore deve essere posizionato nel canale del flusso d'aria dell'inverter per garantire che l'aria possa fluire efficacemente sulla superficie del radiatore. Evitare di posizionare il radiatore in uno spazio chiuso per evitare di compromettere l'effetto di dissipazione del calore.
Contatto con la fonte di calore: il dissipatore di calore dovrebbe essere il più vicino possibile alla fonte di calore (come interruttori di alimentazione e trasformatori) per migliorare l'efficienza di conduzione del calore.
Design protettivo: in alcune applicazioni, il dissipatore di calore potrebbe richiedere un design protettivo aggiuntivo per evitare che polvere e umidità compromettano l'effetto di dissipazione del calore.
Trattamento superficiale del dissipatore di calore
Anche il trattamento superficiale del dissipatore di calore gioca un ruolo importante nelle prestazioni di dissipazione del calore. Trattando la superficie del dissipatore di calore, il suo effetto di dissipazione del calore può essere notevolmente migliorato.
Anodizzazione: l'anodizzazione dei dissipatori di calore in alluminio può migliorare la resistenza alla corrosione e la finitura superficiale, migliorando così le prestazioni di dissipazione del calore.
Rivestimento: l'uso di rivestimenti ad alta conduttività termica può migliorare ulteriormente la conduttività termica del dissipatore di calore e ridurre la resistenza termica.
Rugosità superficiale: aumentando adeguatamente la ruvidità della superficie del dissipatore di calore è possibile migliorare l'effetto di dissipazione del calore per convezione naturale.
