[实用新型]一种矿用变频器的散热结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用机电设备，特别是一种矿用变频器的散热结构，属于变频装置类。

背景技术

随着传动技术的不断发展和大功率器件散热技术的解决，使得矿用变频器在煤矿井下得到了广泛应用，这是因为矿用变频器是集自动控制、微电子、通信及防爆技术、散热技术为一体的高新技术产品。

现有大功率矿用变频器在井下运行使用的现状来说总体上是不错的，既改善了电机运行工况、延长设备寿命，更重要的是解决了高精度的转矩控制；因此在节能增效、净化环境和安全生产诸方面均起到良好的作用；但在实际的使用中依然存在以下问题：

由于目前采用普通的、内壁光滑的圆形紫铜管作为主要散热构件，以水作为散热的载体；在安装方式上采用热管与地面成7.5°斜装结构。这种传统组成结构和安装型式的使用效果是：散热速度慢，不均匀。这是因为热管壁光滑，热空气上升到冷凝处变成水珠，由于热管与地面形成的角度太小，重力作用小，故沿壁流下的水珠速度较慢，不宜散热；而且由于热管壁光滑，冷凝的水珠多数是直接滴到蒸发端，不经过管壁下流，致使热量不能充分沿壁散发掉，散热效果不均匀。

此种散热结构，在煤矿井下带式输送机用变频器需要连续运行的场合使用中问题更严重，由于热积聚厉害，频繁出现IGBT热饱和导致变频器停机不工作，甚至摧毁整个变频设备。

因此，如何进一步提高矿用变频器的使用性能和稳定性就成为保证矿山安全运行的一个重要因素，也成为矿山设备研发部门的一个技术课题。

实用新型内容

本实用新型发明的目的：旨在提出一种能够进一步有效提高矿用变频器工作性能的散热结构。

这种矿用变频器的散热结构，含有热管、散热片、散热基片、箱体和护罩，其特征在于：所述的热管内壁为横截面呈梯形毛细管状的管芯，并且该热管与地面的夹角成近90°。

根据以上技术方案提出的这种矿用变频器的散热结构，虽然依然采用传统的紫铜制作的管材作为热管，但由于将其内腔的管壁结构形态进行改造成毛细管芯以后，不仅继续维持了热管体的散热功能，而且，由于增大了热管的散热面积使热交换的效率得以提高；同时散热机构热管的安装中又将管体垂直于地面安装，使处于热管内的流体能获得比传统结构和安装方式的管体中的流体大3倍的毛细泵力，因此为最终加快散热机构的散热效果提供技术支持。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为热管横截面示意图；

附图3为现有散热管的安装方式示意图。

图中：1-基板  2-热管  3-散热片

具体实施方式

如图1、2所示的这种矿用变频器的散热结构，它是对现有同功能散热机构的一种创造性改进。

这种矿用变频器的散热结构，含有热管、散热片、散热基片、箱体和护罩，改进体现在两个方面。其一将热管内壁加工成横截面为梯形毛细管状的管芯；其二，将该热管与地面的夹角成近90°。

因为热管是一种新型高效的传热元件。它是一个密闭的、抽成真空的容器，它由管子与管芯组成。本方案的热管材料采用热传导率高的紫铜，并在内管壁上通过机械加工做成(如图2所示)梯形毛细状管芯，其作用是给冷热交换提供通道，增大了散热面积，使热交换持续均匀。

将斜装的热管改成垂直安装，使热管与地面的夹角近似90°，获得比光滑管壁大3倍的毛细泵力使散热速度加快。

由于采用上述两项措施后，使散热效果大大改善，试验中出现同样直径和长短的两种管子同时伸进80℃的水中，达到规定温升速度的时间明显不同，带毛细状的热管导热速度比内壁光滑的热管快0.91s。