強(qiáng)制風(fēng)冷是用增加空氣的流動(dòng)作為媒介來實(shí)現(xiàn)熱源件的冷卻需要的散熱方式。通過加大熱源件的散熱表面積和加快單位時(shí)間內(nèi)空氣流過物體的速率兩種方法能快速的實(shí)現(xiàn)良好散熱性能。增加散熱面積可以在熱源件表面加裝散熱片來實(shí)現(xiàn),一般是把散熱片緊貼固定在熱源件上以獲得更高的散熱效能。增加空氣流動(dòng)可用風(fēng)扇(風(fēng)機(jī))來加強(qiáng)通風(fēng)、強(qiáng)化冷卻效果。大多數(shù)情況下,風(fēng)扇加上散熱片可以使冷卻效率大大提高。
強(qiáng)制風(fēng)冷常常被用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻散熱,我們可以看到汽車或摩托車上內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的外部除了被設(shè)計(jì)成齒片狀,還加裝了搭載有強(qiáng)制風(fēng)冷式的排氣口護(hù)罩,設(shè)計(jì)成齒片狀是為了增加散熱面積,而排氣口護(hù)罩中的風(fēng)扇則是用于加強(qiáng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)表面的空氣流動(dòng),讓發(fā)動(dòng)機(jī)快速降溫,保證正常運(yùn)行。
文軒熱能近年來加強(qiáng)對強(qiáng)制風(fēng)冷技術(shù)應(yīng)用的研發(fā),實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)制風(fēng)冷用于風(fēng)能變流器、光伏逆變器、SVG等大功率機(jī)器的散熱。使用大功率鏟齒散熱器+風(fēng)扇或大功率鏟齒散熱器+熱管的散熱方式,可大大提高散熱效能。
風(fēng)冷+型材散熱器
風(fēng)冷+摩擦焊散熱器
風(fēng)冷+插片散熱器
風(fēng)冷+鏟齒散熱器
風(fēng)冷+熱管散熱器
設(shè)計(jì)輸入及規(guī)格要求:
損耗項(xiàng)
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單個(gè)損耗
(W)
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器件數(shù)量
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總損耗
(W)
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型號(hào)
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環(huán)境溫度
(℃)
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散熱設(shè)計(jì)溫度(℃)
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IGBT模塊
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426W
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1
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426W
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FS150R12KT3
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60
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100
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合計(jì)
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426W
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光伏逆變器仿真模型示意圖及散熱設(shè)計(jì)參數(shù):
3pcs 6025 fan,距離前面板5mm,面板對應(yīng)開孔率為65%,采用鋁型材散熱器,導(dǎo)熱介質(zhì):7762 grease 0.1mm,K=4W/m*K。
風(fēng)扇使用說明及參數(shù):
初始設(shè)計(jì)匹配C6025M12BPLB1w-7風(fēng)扇
(參數(shù):12V,4500RPM,34.13dBA)
方案使用NMB2410ML-04W-B80風(fēng)扇
(參數(shù):12V,7800RPM,46dBA)
初始設(shè)計(jì)匹配風(fēng)扇熱仿真溫度示意圖:
方案使用風(fēng)扇熱仿真溫度示意圖:
(仿真結(jié)果顯示:原始設(shè)計(jì)散熱片+C6025 fan IGBT 客溫151℃,方案匹配NMB6025 fan,IGBT客溫145℃,兩個(gè)風(fēng)扇具有相同的轉(zhuǎn)速、噪音、電壓、壽命,因此首選NMB此風(fēng)扇。)
光伏逆變器風(fēng)冷散熱方案仿真結(jié)果示意圖及數(shù)據(jù)匯總:
數(shù)據(jù)匯總:
(1)方案采用全鋁鏟齒散熱片+NMB6025ML 7800RPM風(fēng)扇,散熱片外形尺寸不變,底板厚度不變,齒片厚度為0.8mm ,共73fins,間距:2.3mm,鏟齒鋁散熱片。
(2)特別注意:調(diào)整風(fēng)扇與前面板間沒有空隙,防止空氣回流。(如果按照原設(shè)計(jì)則有5mm的間隙,空氣會(huì)回流,溫度會(huì)增加6℃。)
(3)仿真結(jié)果:IGBT殼溫為94.2℃,符合客戶要求的100℃。