Úvod
Moderná výkonová elektronika-si myslí, že meniče, napájacie zdroje, nastavenia obnoviteľnej energie a ovládače elektrických vozidiel-sú horúce. Naozaj horúce. Toto teplo môže narušiť výkon, zničiť komponenty alebo skrátiť roky životnosti vášho zariadenia. Takže solídny tepelný manažment nie je len pekné mať; je to nevyhnutné. Jeden z najlepších spôsobov, ako udržať veci v pohode? Chladič s hliníkovou drážkou.
Tu je návod, ako to funguje. Začnete s pevným blokom kovu, odrežte tenké vrstvy a ohýbate ich do plutiev. Výsledkom je jeden kus, kde základňa a rebrá sú z jedného materiálu-žiadne lepidlo, žiadna spájka, nič navyše. To znamená, že teplo sa pohybuje priamo zo zdroja priamo do rebier, pričom nič nestojí v ceste.
Vo vnútri výkonných invertorových systémov máte diely, ako sú moduly IGBT, MOSFET a obvody riadenia výkonu, ktoré odvádzajú teplo. Ak sa ho rýchlo nezbavíte, veci sa zahrievajú, účinnosť klesá a celý systém sa môže vypnúť. Hliníkové chladiče s ryhovanými rebrami zasiahli ideálne miesto pre tepelný výkon, hmotnosť a cenu. Preto ich nájdete všade-od solárnych polí a automatizácie tovární až po elektrické vozidlá.

Hliníkové chladiče s drážkou
Štruktúra a princíp fungovania chladičov so skied Fin
Chladič so šikmými rebrami vyniká svojou konštrukciou-a to je veľký rozdiel v tom, ako dobre chladí veci. Namiesto lisovania, spájania alebo vytláčania ako tradičné chladiče sa vyrábajú oholením tenkých vrstiev z pevného kusu kovu. Tieto vrstvy sa ohýbajú do rebier, takže všetko-základňa a rebrá-zostanú ako jeden kus.
Pretože rebrá a základňa sú všetky súčasťou rovnakého kovu, teplo sa presúva priamo zo základne priamo do rebier bez toho, aby mu veľa prekážalo. Táto priama cesta znamená lepšiu tepelnú vodivosť a efektívnejšie chladenie.
Pokiaľ ide o chladenie meničov, umiestnite základňu chladiča priamo na časti, ktoré sa zahrievajú. Zvyčajne medzi nimi uvidíte kvapku tepelného maziva alebo podložku, ktorá pomáha ešte lepšiemu prúdeniu tepla. Akonáhle teplo dopadne na základňu, rozšíri sa do plutiev. Rebrá poskytujú oveľa väčšiu plochu v kontakte so vzduchom, takže teplo môže rýchlejšie unikať-či už sa spoliehate na pravidelné prúdenie vzduchu alebo používate ventilátor.
Skiving tiež umožňuje výrobcom zabaliť sa do super tenkých, tesne rozmiestnených rebier- oveľa hustejších, než aké získate s extrudovanými chladičmi. To znamená oveľa väčšiu chladiacu plochu, ktorá skutočne zvyšuje rýchlosť odvádzania tepla a udržuje komponenty meniča v chode chladnejšie.
Výhody hliníkových chladičov pre chladenie invertorom
Invertory s vysokým{0}}výkonom potrebujú chladiace riešenia, ktoré dokážu zvládnuť veľké množstvo tepla-bez toho, aby boli objemné alebo nespoľahlivé. To je miesto, kde chladiče s hliníkovými drážkami skutočne žiaria. Pre náročné úlohy, ako je táto, prinášajú veľa výhod.
Po prvé, je tu tepelná vodivosť. Hliník použitý v týchto chladičoch rýchlo prenáša teplo-približne 200 W na meter kelvinov-, takže teplo sa rýchlo odvádza od dôležitých častí. Vďaka tomu veci bežia hladko.
Potom je tu hustota plutvy. Vďaka spôsobu, akým sa vyrábajú šikmé plutvy, získate tenšie plutvy zbalené bližšie k sebe, ako by ste mohli pri vytláčaní zo starej-školy. Viac rebier znamená väčšiu plochu a to znamená lepšie chladenie.
S dizajnom získate tiež veľkú flexibilitu. Chladiče so šikmými rebrami nemusia dodržiavať limity vytláčacích lisovníc, takže inžinieri sa môžu hrať s výškou, hrúbkou a rozstupom rebier, aby presne zodpovedali tomu, čo každý projekt potrebuje.
A nezabudnime na spoľahlivosť. Tieto chladiče sú vyrobené z jedného kusu kovu-bez spájkovaných alebo lepených spojov, ktoré by sa mohli neskôr rozpadnúť. Táto pevná konštrukcia im dáva silu, aby vydržali, aj keď je horúco.
Aplikácie chladičov Skived FinInvertorsystémy
Invertorovú technológiu teraz vidíte takmer všade-nastavenia solárnej energie, elektrické autá, veľké továrenské motory a tie záložné napájacie zdroje, ktoré sa aktivujú, keď zhasnú svetlá. Všetky tieto systémy potrebujú prenášať elektrickú energiu z jednej formy do druhej a majú tendenciu sa poriadne zahriať, kým sú v tom.
Vezmite si napríklad solárne invertory. Toto sú boxy, ktoré premieňajú jednosmerný prúd z vašich solárnych panelov na AC šťavu, ktorú váš dom alebo firma skutočne používa. Uprostred všetkého toho prepínania a prestavovania sa môže elektronika vo vnútri spáliť. Tu prichádzajú na rad chladiče s hliníkovými lamelami. Rýchlo odvádzajú teplo, takže systém beží hladko a efektívne.
Elektrické vozidlá sú ďalším veľkým. Ich invertory prenášajú energiu z batérie do motora, a keďže pracujú s vysokým napätím a prúdom, veci sa rýchlo zahrievajú. Ak chcete spoľahlivý výkon a nechcete smažiť elektroniku, potrebujete solídne chladenie.
Rovnaký príbeh s továrňami a veľkými strojmi. Invertory pomáhajú kontrolovať, ako rýchlo sa motory točia a aký krútiaci moment vydávajú. Tieto nastavenia často bežia nepretržite, niekedy v náročných podmienkach, takže potrebujú chladiace riešenia, ktoré sú odolné a efektívne. Bez toho veci jednoducho nedržia.
Úvahy o dizajne vysokovýkonných chladičov so skied Fin
Ak chcete navrhnúť-výkonný hliníkový chladič so šikmými rebrami, musíte myslieť na niekoľko dôležitých vecí: koľko tepla sa potrebujete zbaviť, ako sa vzduch pohybuje okolo systému, s akými materiálmi pracujete a ako všetko do seba zapadá.
Začnite s tepelnou záťažou. Presne zistite, koľko tepla tieto komponenty meniča vyžarujú, keď sú v prevádzke. Toto číslo vám povie, aký veľký musí byť chladič, ako pevne by ste mali zabaliť rebrá a akú hrúbku by ste mali vytvoriť.
Prúdenie vzduchu je ďalšia vec, ktorú nemôžete ignorovať. Niektoré nastavenia využívajú iba vzduch okolo seba -prirodzenú konvekciu{2}}, zatiaľ čo iné majú ventilátory, ktoré vzduch tlačia. Chcete rozmiestniť plutvy presne tak, aby sa vzduch mohol ľahko pohybovať, ale nechcete sťažiť priechod vzduchu.
Čo sa týka materiálov, obvyklou voľbou je hliník. Má správnu kombináciu dobrej tepelnej vodivosti, nízkej hmotnosti a rozumnej ceny. Zliatiny ako AL6063 sú celkom štandardné pre chladiče so šikmými rebrami.
Zvyčajne uvidíte aj nejaký druh povrchovej úpravy, napríklad eloxovanie, aby hliník nekorodoval a aby vydržal dlhšie. A nezabudnite na opracovanie-udržať základňu rovnú a hladkú, ak chcete pevný tepelný kontakt medzi chladičom a modulom meniča. Každý malý detail pomáha udržiavať veci v pohode.
Súhrnná tabuľka
|
Parameter |
Popis |
|
Materiál |
Hliník, ako napríklad AL6063 |
|
Výrobný proces |
Lyžovanie a CNC obrábanie |
|
Tepelná vodivosť |
Približne 200 W na meter Kelvina |
|
Koncová hrúbka |
Približne 0,15 mm až 2 mm |
|
Hustota plutiev |
Vysoká hustota v závislosti od konštrukčných požiadaviek |
|
Hrúbka základne |
Typicky 2 mm až 35 mm |
|
Spôsob chladenia |
Prirodzená konvekcia alebo nútené prúdenie vzduchu |
|
Aplikácie |
Invertory, EV systémy, solárne systémy, priemyselné pohony |
|
Výhody |
Vysoký tepelný výkon, vysoká hustota rebier, vysoká spoľahlivosť |
|
Prispôsobenie |
Prispôsobiteľná výška, rozstup, hrúbka a veľkosť základne |
PowerWinxje profesionálny výrobca špecializujúci sa na pokročilé riešenia tepelného manažmentu. Spoločnosť vyrába hliníkové a medené chladiče s drážkovanými rebrami, lisované chladiče rebier, chladiče na spájkovanie a trením zvárané tekuté studené dosky. Vďaka silným inžinierskym schopnostiam a presnej výrobe poskytuje PowerWinx spoľahlivé chladiace riešenia pre výkonovú elektroniku, systémy obnoviteľnej energie a vysokovýkonné priemyselné zariadenia.

ISO 9001 / IATF 16949

