Las carcasas de los inversores que funcionan en verano tienen una temperatura relativamente alta, lo que puede hacer que se sientan demasiado calientes al tacto. Entonces, ¿es mejor que la carcasa del inversor esté caliente o no? ¿Y por qué la carcasa se siente tan caliente al tacto? A continuación, analizaremos y daremos respuestas a estas dos cuestiones en relación con la refrigeración del inversor.
Los componentes del inversor tienen sus temperaturas de funcionamiento nominales. Si el inversor tiene un rendimiento deficiente de disipación de calor, a medida que el inversor continúa funcionando, el calor de los componentes no se puede transferir al mundo exterior, por lo que su temperatura seguirá aumentando. Una temperatura excesiva puede reducir el rendimiento y la vida útil de los componentes. Para mantener la temperatura de trabajo de los componentes internos del inversor dentro del rango de temperatura nominal y garantizar su eficiencia y vida útil, se necesitan materiales conductores térmicos para transferir el calor dentro del inversor.
Desde la perspectiva de la conducción térmica, cuanto más equilibrada sea la temperatura dentro y fuera del inversor, es decir, cuanto más cercana sea la temperatura de los componentes de calentamiento internos, el disipador de calor y la carcasa, mejor será su conductividad térmica.
Si el inversor está frío por fuera y caliente por dentro, significa que el rendimiento de disipación de calor del inversor no es excelente. Esto es similar a la relación entre un termo y una botella de agua normal. Una taza que contiene agua caliente de la misma temperatura disipa el calor más rápido que una taza termo, y la pared de la taza también está más caliente que la de una taza termo. Esto se debe a que hay un vacío entre las paredes interior y exterior de la taza termo, sin ningún medio conductor térmico, por lo que la temperatura de la pared exterior es baja y el calor interno no se puede disipar, logrando un efecto de aislamiento; La pared de una taza normal es de una sola capa, que puede transferir eficazmente el calor interno. Por lo tanto, la pared exterior se calienta pero se enfría más rápido que una taza termo.
El principio de disipación de calor del inversor es similar al de una taza de una sola capa, que requiere la rápida transferencia de calor de los componentes internos del inversor para lograr el objetivo de reducir rápidamente la temperatura de los componentes internos del inversor, mejorando así el funcionamiento y la vida útil del inversor. Como se puede ver en lo anterior, un buen rendimiento de disipación de calor es muy importante para los inversores. A continuación, explicaremos específicamente los principios básicos del calentamiento y la disipación de calor del inversor.
Disipación de calor del inversor y disipador de calor del inversor
1. En un circuito, los componentes activos generan calor cuando se aplica corriente. Los principales componentes de calentamiento en los inversores incluyen: transistores de conmutación (IGBT, MOSfet), componentes de núcleo magnético (inductores, transformadores), etc. Por lo tanto, para garantizar que los componentes puedan funcionar a su temperatura nominal, la capacidad de disipación de calor del sistema es muy importante.
2. Es inevitable que los inversores generen calor durante su funcionamiento. Por ejemplo, para un inversor de 5KW, la potencia de calentamiento del sistema es generalmente de alrededor del 1,35% de la potencia total del inversor y su pérdida de calor es de alrededor de 5W. Por lo tanto, la disipación de calor y la refrigeración del sistema son muy importantes. Para los sistemas domésticos pequeños, la industria suele utilizar métodos de disipación de calor naturales.
3. Para lograr un excelente rendimiento de disipación de calor, se pueden tomar las siguientes medidas:
① Cuanto mayor sea el área de disipación de calor, mejor será el efecto. Por ejemplo, si la potencia de calentamiento de un inversor de 5KW es de 125W y la densidad máxima de flujo de calor que puede soportar el enfriamiento natural a 60 grados es de 0,05W/cm2, el área de disipación de calor debe ser de al menos 0,25m2. Para mantener el mismo volumen y aumentar la superficie del disipador de calor, la superficie del disipador de calor está diseñada con múltiples aletas y una mayor altura de las aletas, lo que puede aumentar el área de contacto entre el disipador de calor y el aire y favorecer una rápida disipación del calor.
② La carcasa y el disipador de calor están estrechamente conectados y la carcasa del inversor está hecha de aleación de aluminio, que tiene una buena conductividad térmica. Al adoptar una estructura de carcasa integral, el disipador de calor está estrechamente conectado a la carcasa a través de un área grande y el calor de los componentes se puede transferir directamente a la carcasa de aleación de aluminio a través del disipador de calor, formando una ruta de disipación de calor desde el dispositivo hasta el disipador de calor, luego a la carcasa y finalmente al aire. Además, el calor de los componentes se puede conducir a la carcasa a través del aire dentro del inversor y luego disiparse al aire externo a través de la carcasa. Se ha formado otra ruta de disipación de calor, desde el dispositivo hasta el aire interno, luego a la carcasa y finalmente al aire externo.
Al utilizar una carcasa no integral, se necesitan dos conexiones entre la carcasa y el disipador de calor, y el contacto no es hermético. Por lo tanto, solo el disipador de calor y una pequeña parte de la carcasa intermedia participan en la disipación de calor, y la carcasa superior no participa en la disipación de calor, lo que da como resultado una disminución significativa del rendimiento general de disipación de calor.
Al adoptar una estructura de carcasa integral, el disipador de calor está conectado directa y firmemente a la carcasa, lo que permite que la carcasa de aleación de aluminio participe en la disipación de calor a través de dos caminos. Debido a que participa más en la disipación de calor, la temperatura de la carcasa del inversor es relativamente alta. La ventaja de este fenómeno es que la carcasa tiene una buena conductividad térmica, lo que transfiere el calor interno del inversor más rápido a través de la carcasa, reduciendo así la temperatura interna del inversor y la temperatura de los componentes, lo que garantiza una vida útil más larga de los componentes y del inversor.
Causas del sobrecalentamiento y quemaduras en las manos de la carcasa del inversor
1. Para reducir mejor y más rápido la temperatura de los componentes y garantizar una vida útil más larga de los mismos, se adopta un diseño que hace contacto estrecho con la carcasa integral y el disipador de calor, lo que hace que la carcasa sea un componente importante de la disipación de calor del sistema. El rendimiento de disipación de calor se mejora y la temperatura de la carcasa es más alta, lo que es un fenómeno normal del funcionamiento del inversor.
2. Temperatura sensorial: La temperatura percibida del cuerpo humano es de alrededor de 36 grados, y habrá una sensación de calor; Habrá una sensación de ardor a alrededor de 45 grados; La exposición prolongada a alrededor de 50 grados puede causar una sensación de ardor; La exposición prolongada a 60 grados puede causar quemaduras. Debido a la necesidad de disipación de calor del inversor y el entorno de trabajo especial (luz solar directa al aire libre), las regulaciones de seguridad estipulan que la temperatura de la carcasa del inversor no puede superar los 70 grados. En verano, cuando la temperatura ambiente externa es de 40 grados, la temperatura de la carcasa generalmente está entre 55 grados y 60 grados. Por lo tanto, cuando las personas tocan la carcasa del inversor, sentirán calor.
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