[发明专利]一种矿用隔爆型变频器箱及其散热系统

说明书

本发明公开了一种矿用隔爆型变频器箱及其散热系统，其中散热系统包括热传导模块、强迫风冷模块、导流模块和单片机控制模块，导流模块安装于散热翅片的正下方，导流模块的进风端与风机的出风口相连，导流模块的出风端与散热翅片的底端相连，导流模块用于调整风向，通过导流模块与风机配合，优化冷却气流流体，使冷却气流方向发生改变，气流向上与散热翅片强迫对流，优化了对流换热效果，在满足隔爆性能条件下，高效地对功率元件热量进行散热工作，降低了矿下设备失控，造成安全隐患的危险性，提高矿下作业的安全性，并实现智能化检测温度以控制风机启动。

技术领域

本发明涉及矿用隔爆型变频器箱涉及领域，尤其涉及一种矿用隔爆型变频器箱及其散热系统。

背景技术

随着大功率电力电子元器件的发展，功率元件单位体积内的发热量也相应增加。在大功率变频器等设备中功率开关器件的电能损耗尤其突出，这部分消耗功率会转变为热量导致功率器件管芯发热、结温升高，如果不能有效、及时地将此热量释放，必会影响到器件的工作性能，从而降低系统工作的可靠性，甚至损坏器件。从而导致整个系统的崩溃，带来人员和财产损失。矿用隔爆型变频器箱的所有电子元器件全部安装在密封的隔爆箱体内部，更加不利于散热。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用隔爆型变频器箱及其散热系统，能够在满足隔爆性能条件下，高效地对功率元件热量进行热传导。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种矿用隔爆型变频器箱的散热系统，包括热传导模块、强迫风冷模块、导流模块和单片机控制模块；

所述热传导模块包括散热基板、钢法兰、若干热管，所述散热基板包括相对的第一表面和第二表面，IGBT功率元件通过导热硅脂安装于所述散热基板的第一表面上，所述钢法兰固定安装于所述散热基板的第二表面一侧，所述钢法兰远离所述散热基板的一面固定安装于变频器箱体后壁板的内侧，所述钢法兰与所述变频器箱体后壁板组成隔爆结合面，所述热管的一端固定安装于所述散热基板的第二表面上，所述热管的另一端贯穿所述钢法兰伸出于变频器箱体外；

所述强迫风冷模块包括散热翅片和风机，所述散热翅片插接于若干所述热管上，所述风机安装于所述变频器箱体后壁板的外侧，且位于所述散热翅片的下方；

所述导流模块安装于所述散热翅片的正下方，所述导流模块的进风端与所述风机的出风口相连，所述导流模块的出风端与所述散热翅片的底端相连，所述导流模块用于调整风向；

所述单片机控制模块包括温度传感器和控制芯片，所述温度传感器用于收集所述散热基板的温度值，所述控制芯片的信号输入端与所述温度传感器相连，所述温度传感器将收集的温度值传输至所述控制芯片内，所述控制芯片的信号输出端与所述风机相连，所述控制芯片将所述温度传感器收集的温度值与其内部的预定值进行对比，进而控制所述风机的开启和关闭。

优选地，将所述散热基板的安装面的宽度方向及长度方向分别定义为X方向及Y方向，将垂直于所述散热基板的安装面的方向定义为Z方向，所述风机安装于X方向上，且绕X方向旋转，所述导流模块包括三块整风导流板，三块所述整风导流板与所述散热翅片的底面、所述变频器箱体后壁板的外侧面围成具有一个开口面的导流空间，所述开口面与所述风机的出风口相对，所述风机输出的冷却汽流进入所述导流空间内，气流向上与所述散热翅片强迫对流进行散热。

优选地，将正对所述风机放置的整风导流板定义为第一整风导流板，所述第一整风导流板沿X方向倾斜设置，且靠近所述风机的一端较远离所述风机的一端低。

优选地，所述第一整风导流板与所述散热翅片的底面之间的夹角Φ为35°或45°或55°或65°。