[发明专利]一种提高高压变频器散热性能的方法

说明书

本发明涉及新材料技术领域，公开了一种提高高压变频器散热性能的方法，通过对导热材料以及散热原理的研究，解决现有高压变频器使用中，因为温度过高导致内部器件失效，变频器自动停机甚至损毁的问题，采用变相传热的方式将高压变频器工作产生的热量通过高压散热器装置释放出去；所使用的散热器中布有导热热管，制备得到的该热管管壳材质密度小，比表面积大，导热系数高，达到900W/（m·K），且耐腐蚀性强，寿命长，使得散热器的换热系数达到13000‑15000W/m2·℃，很小的温差即能获得较大的传热功率，散热热效率高，基本不需要维护，即便在高压大功率使用条件下，也能够保证散热器的散热性能稳定，极大的保证了高压变频器的工作效率，并且散热方式可靠、灵活。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种提高高压变频器散热性能的方法。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

高压电机的应用促进了高压变频器市场的发展，高压变频器的应用越来越广泛，市场日渐多元化，人们对于高压变频器的要求也越来越高。散热器是变频器冷却系统中最重要的部件之一，对于高压变频器的安全稳定运行更是起到重大的影响。散热问题成为影响高压变频器发展的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高高压变频器散热性能的方法，即便在高压大功率使用条件下，也能够保证散热器的散热性能稳定，极大的保证了高压变频器的工作效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高高压变频器散热性能的方法，采用变相传热的方式将高压变频器工作产生的热量通过高压散热器装置释放出去；

所述高压散热器结构，主要包括散热器基板、翅片、整流桥及晶体管模块，所述整流桥出于基板左侧，所述晶体管模块出于右侧中央，散热器基板和翅片中均匀排列制备的热管；元件工作中产生的热量先通过传导传递至基板上，然后对热管进行加热，热管利用其自身传热性能，迅速将热量通过散热翅片传输出去。

所述散热器基板厚度为25-30毫米，其中，热管长度为600-650毫米，排列间距为4-5厘米，热管管壳外直径为8.0-8.5毫米，内直径为6.2-6.5毫米。

所述散热器基板材质为铝合金6063；翅片为纯铝材质制成；

所述热管管壳材质制备方法为：向烧杯中加入90-100克蒙脱土、8-10克氧化铁粉、220-240毫升去离子水，持续搅拌分散50-60分钟，将分散物转移至烧瓶中，向烧瓶中加入45-50毫升水玻璃溶液、110-120毫升硫酸铝溶液，在300-350转/分钟的转速下搅拌升温至90-95℃，持续搅拌40-50分钟，得到含水量在6-7%之间的产物，置于110-120℃烘箱中烘干3-4小时，研磨得到粒径大小在15-30微米范围的细粉，即为热管管壳材质；制备得到的该热管管壳材质密度小，比表面积大，导热系数高，达到900W/（m·K），且耐腐蚀性强，寿命长；

所述热管管壳的制备方法为：将所得热管管壳材质装入制管机的管模内，按照所述管壳尺寸要求干压塑型，制备得到所述热管管壳胎型，从管模中取出，置于210-220℃预热的马弗炉中煅烧60-80分钟，继续升温至500-550℃，保温煅烧1-2小时，空冷至室温即可。

所述水玻璃溶液质量浓度为26-28%；所述硫酸铝溶液摩尔浓度为1.4-1.5摩尔/升；

所述热管管芯填充液为质量浓度为50-60%的乙醇水溶液。