อินเวอร์เตอร์กําลังสูงส่วนใหญ่และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องจะถูกรวมเข้ากับตู้ไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพระบบเท่านั้น แต่ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์เองก็สูงมาก โดยสูญเสียเพียง 2% ถึง 4% อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการแปลงพลังงานจํานวนมากในอินเวอร์เตอร์กําลังสูง แม้ว่าการสูญเสียประสิทธิภาพจะต่ํา ก็จะทําให้เกิดความร้อนเหลือทิ้งหลายกิโลวัตต์ถึงหลายสิบกิโลวัตต์ ซึ่งต้องถูกระบายออกไป
ในตู้เปิดระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนนี้ทําได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งไม่สามารถระบายความร้อนด้วยพัดลมกรองหรือการไหลของอากาศโดยตรงได้ การจัดการความร้อนของตัวครอบจึงเป็นส่วนสําคัญของกระบวนการออกแบบ กลยุทธ์เป็นสิ่งสําคัญสําหรับการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ประหยัด และประหยัดสําหรับระบบขับเคลื่อนตู้ซีลกําลังกลางและสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ตู้ระบายอากาศแบบเปิดช่วยให้อากาศรอบข้างไหลผ่านตู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทําให้โมดูลกําลังสูงเย็นลงโดยตรง อย่างไรก็ตาม การทําความเย็นที่มีประสิทธิภาพนี้อาจทําให้สิ่งปนเปื้อนภายนอกเข้าสู่ตู้ ซึ่งโดยทั่วไปจะลดลงโดยใช้ระบบกรองพัดลมเพื่อกรองอากาศที่ไหลเข้าสู่ตู้ แผ่นกรองช่วยลดฝุ่นและเศษสิ่งสกปรก แต่ต้องได้รับการบํารุงรักษาอย่างสม่ําเสมอเพื่อทําความสะอาดหรือเปลี่ยนแผ่นกรอง
ในระบบเหล่านี้ ส่วนประกอบกําลังสูง (ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตที่มีฉนวน, ไทริสเตอร์แบบอินทิเกตคอมมิวเตชัน, ตัวเรียงกระแสซิลิคอน) มักจะเชื่อมต่อกับแผ่นเย็นที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว จากนั้นของเหลวจะปล่อยความร้อนออกสู่อากาศรอบข้างโดยใช้ระบบอัดไอหรือผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากของเหลวสู่อากาศ ไม่ว่าจะกรณีใด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอากาศรอบข้างที่จําเป็นสามารถติดตั้งได้ทั้งภายในและภายนอกสถานที่ ข้อเสียหลักของระบบเหล่านี้คือความท้าทายในการนําของเหลวเข้าสู่ตู้และส่งน้ําหล่อเย็นเข้าออกตู้
เทอร์โมไซฟอนแบบลูป (LTS) เป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนสองเฟสที่ขับเคลื่อนด้วยแรงโน้มถ่วง มันทํางานคล้ายกับท่อความร้อน ซึ่งของเหลวทํางานจะระเหยและควบแน่นเป็นวงปิดเพื่อถ่ายเทความร้อนในระยะทางที่กําหนด ข้อได้เปรียบหลักของเทอร์โมไซฟอนแบบลูปเหนือท่อความร้อนคือความสามารถในการใช้ของไหลทํางานที่นําไฟฟ้า ทําให้สามารถส่งกําลังสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพและระยะไกล เทอร์โมไซฟอนแบบลูปไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและมีความน่าเชื่อถือมากกว่าน้ําหล่อเย็นแบบแอคทีฟ ระบบอัดไอ หรือระบบระบายความร้อนแบบปั๊มสองเฟส เทอร์โมไซฟอนแบบลูปเหมาะสําหรับการถ่ายเทความร้อนส่วนเสียกําลังสูงจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตู้ไปยังสิ่งแวดล้อมภายนอกตู้
เทอร์โมไซฟอนแบบลูปเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการกําจัดความร้อนจํานวนมากโดยตรงจากส่วนประกอบที่สร้างความร้อนสูง อย่างไรก็ตาม ภาระความร้อนเหลือใช้ของชิ้นส่วนรองยังต้องถูกทําให้เย็นลง ส่วนประกอบรองเหล่านี้ รวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ําจํานวนมากกระจายอยู่ทั่วตู้ ทําให้การระบายความร้อนได้ยากโดยการสัมผัสโดยตรง สําหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ําและความร้อนต่ํา การระบายความร้อนด้วยอากาศโดยตรงเป็นวิธีที่ใช้งานได้จริงที่สุด ชิ้นส่วนที่ใช้พลังงานต่ําสามารถระบายความร้อนได้ง่ายด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศสู่อากาศ ในขณะที่ยังคงความสมบูรณ์ของซีลตัวเครื่อง
ในชุดเทอร์โมไซฟอนแบบลูปและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบซีล จะมีทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตฉนวนกําลังสูง (IGBTs) หรือไทริสเตอร์แบบอินทิเกตคอมมิวเตต (IGCTs) ติดตั้งบนแผ่นเย็นเทอร์โมไซฟอนแบบลูป และโหลด 10 kW บวกกับโหลดความร้อนจะถูกระบายไปยังอากาศภายนอกของตู้ผ่านเทอร์โมไซฟอนแบบลูป (ดูรูปที่ 2) ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์รองทั้งหมดจะถูกระบายความร้อนด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศสู่อากาศที่ปิดสนิท ซึ่งสามารถกําจัดความร้อนเหลือทิ้งได้ประมาณ 1 กิโลวัตต์
ปั๊มน้ําของโรงไฟฟ้าหลายแห่งก็มีพลังสูงเช่นกัน ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาด 2*300MW มีปั๊มน้ําที่มีกําลัง 5500KW ด้วยกําลังไฟขนาดใหญ่เช่นนี้ จึงใช้แรงดันไฟฟ้าปานกลางและสูง เช่น 6KV
เครื่องบดลูกบอลบางรุ่นยังมีกําลังไฟฟ้าค่อนข้างสูง เช่น เครื่องบดลูกบอล Ф5500×8500 ที่มีกําลังมอเตอร์ 4500kW
ยังมีโรงรีดขนาดใหญ่บางแห่งที่มีกําลังมอเตอร์ค่อนข้างมาก โดยเฉพาะอุปกรณ์รีดร้อน ตัวอย่างเช่น กําลังเครื่องยนต์ของโรงรีดบางแห่งอยู่ที่ 11,000 กิโลวัตต์
วิธีการระบายความร้อนทั่วไปสําหรับอินเวอร์เตอร์
โดยอิงจากโครงสร้างปัจจุบันของอินเวอร์เตอร์ การระบายความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก ได้แก่ การระบายความร้อนตามธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยการพาความร้อน การระบายความร้อนด้วยของเหลว และการระบายความร้อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก
(I) การระบายความร้อนตามธรรมชาติ สําหรับอินเวอร์เตอร์ความจุน้อย โดยทั่วไปจะใช้การระบายความร้อนตามธรรมชาติ สภาพแวดล้อมการใช้งานควรมีการระบายอากาศที่ดีและปราศจากฝุ่นและวัตถุลอยน้ํา อินเวอร์เตอร์ประเภทนี้มักใช้กับเครื่องปรับอากาศในบ้าน เครื่องจักร CNC ฯลฯ ที่มีพลังงานต่ํามากและสภาพแวดล้อมการใช้งานค่อนข้างดี
(II) การระบายความร้อนด้วยการพาความร้อนช่วยระบายความร้อน
การทําความเย็นด้วยการพาความร้อนเป็นวิธีการทําความเย็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังที่แสดงในรูปที่ 2 ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ฮีทซิงค์ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ก็พัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน โดยมีแนวโน้มไปสู่การมาตรฐาน การซีเรียลไลเซชัน และการขยายความทั่วไป; ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ กําลังพัฒนาไปในทิศทางที่มีความต้านทานความร้อนต่ํา ฟังก์ชันอเนกประสงค์ ขนาดเล็ก น้ําหนักเบา และเหมาะสําหรับการผลิตและติดตั้งอัตโนมัติ ผู้ผลิตฮีทซิงค์รายใหญ่หลายรายทั่วโลกมีซีรีส์ผลิตภัณฑ์นับพันชุด ซึ่งทั้งหมดได้รับการทดสอบและให้กราฟการใช้พลังงานและความต้านทานความร้อนของฮีทซิงค์ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้เลือกได้อย่างแม่นยํา ในขณะเดียวกัน การพัฒนาพัดลมระบายความร้อนก็เป็นไปอย่างรวดเร็ว แสดงให้เห็นถึงลักษณะขนาดเล็ก อายุการใช้งานยาวนาน เสียงรบกวนต่ํา ใช้พลังงานต่ํา ปริมาณลมมาก และการป้องกันสูง ตัวอย่างเช่น พัดลมระบายความร้อนอินเวอร์เตอร์ที่ใช้กําลังต่ําที่ใช้กันทั่วไปมีขนาดเพียง 25 มม.×25 มม.×10 มม.; พัดลม SANYO รุ่นญี่ปุ่นที่มีอายุการใช้งานยาวนานสามารถใช้งานได้ถึง 200000h และระดับการป้องกันสามารถถึง IPX5; ยังมีสิงคโปร์ด้วยพัดลมไหลตามแกนปริมาตรอากาศขนาดใหญ่ LEIPOLE,มีปริมาตรไอเสียสูงสุดถึง 5700m3/h ปัจจัยเหล่านี้ทําให้นักออกแบบมีพื้นที่ให้เลือกอย่างกว้างขวาง
การระบายความร้อนด้วยการพาความร้อนได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากส่วนประกอบที่ใช้ (พัดลม หม้อน้ํา) เลือกได้ง่าย ต้นทุนไม่สูงเกินไป และความจุของอินเวอร์เตอร์อาจอยู่ตั้งแต่หลักสิบถึงหลายร้อยกิโล VA หรือมากกว่านั้น (ใช้หน่วยแบบขนาน)
(1) ระบบทําความเย็นด้วยพัดลมในตัวของอินเวอร์เตอร์
การระบายความร้อนด้วยพัดลมในตัวมักใช้กับอินเวอร์เตอร์ทั่วไปที่มีความจุขนาดเล็ก โดยการติดตั้งอินเวอร์เตอร์อย่างถูกต้อง ความสามารถในการระบายความร้อนของพัดลมในตัวอินเวอร์เตอร์จะเพิ่มขึ้นสูงสุด พัดลมในตัวสามารถระบายความร้อนภายในอินเวอร์เตอร์ได้ การระบายความร้อนขั้นสุดท้ายจะดําเนินการผ่านแผ่นเหล็กของกล่องอินเวอร์เตอร์ วิธีการระบายความร้อนโดยใช้พัดลมในตัวของอินเวอร์เตอร์เพียงอย่างเดียวเหมาะสําหรับกล่องควบคุมที่มีอินเวอร์เตอร์แยกกัน และกล่องควบคุมที่มีส่วนประกอบควบคุมค่อนข้างน้อย หากมีอินเวอร์เตอร์หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าหลายตัวที่มีการระบายความร้อนค่อนข้างมากในกล่องควบคุมอินเวอร์เตอร์ ผลกระทบของการระบายความร้อนจะไม่ชัดเจนมากนัก
(2) การระบายความร้อนด้วยพัดลมภายนอกของอินเวอร์เตอร์
โดยการเพิ่มพัดลมหลายตัวที่มีฟังก์ชันการพาความร้อนแบบระบายอากาศในกล่องควบคุมที่ติดตั้งอินเวอร์เตอร์ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนของอินเวอร์เตอร์อย่างมาก และอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการทํางานของอินเวอร์เตอร์ลดลง ความจุของพัดลมสามารถคํานวณได้จากการระบายความร้อนของอินเวอร์เตอร์ มาคุยกันเกี่ยวกับวิธีการเลือกทั่วไป: จากประสบการณ์ เราคํานวณว่าทุก ๆ 1kW ของความร้อนที่เกิดจากการใช้พลังงาน ปริมาตรไอเสียของพัดลมจะอยู่ที่ 360 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และการใช้พลังงานของอินเวอร์เตอร์อยู่ที่ 4-5% ของกําลังการผลิต ที่นี่เราคํานวณที่ 5% และสามารถหาความสัมพันธ์ระหว่างพัดลมที่ปรับให้เข้ากับอินเวอร์เตอร์กับกําลังการผลิตของมัน: ตัวอย่างเช่น กําลังไฟของอินเวอร์เตอร์คือ 90 กิโลวัตต์ ดังนั้น: ปริมาตรไอเสียของพัดลม (m3/h) = ความจุอินเวอร์เตอร์ × 5% × 360m³/h/kW = 1620m³/h
จากนั้นเลือกรุ่นพัดลมจากผู้ผลิตต่าง ๆ ตามปริมาตรไอเสียของพัดลม เพื่อให้ได้พัดลมที่ตรงตามเงื่อนไขของเรา โดยทั่วไป การระบายความร้อนด้วยพัดลมเป็นวิธีหลักในการระบายความร้อนด้วยอินเวอร์เตอร์ในขั้นตอนนี้ เหมาะอย่างยิ่งสําหรับตู้ควบคุมขนาดใหญ่ และเมื่อส่วนประกอบไฟฟ้าในตู้ควบคุมทํางานและให้ความร้อนพร้อมกัน เหมาะสําหรับตู้ควบคุมแบบรวมศูนย์และกล่องควบคุมที่บูรณาการสูง นอกจากนี้ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พัดลมระบายความร้อนจึงไม่ใหญ่เหมือนในปีก่อน ๆ และพัดลมขนาดเล็กและทรงพลังมีอยู่ทั่วไป ประสิทธิภาพด้านต้นทุนยังดีกว่าวิธีระบายความร้อนอื่น ๆ มาก
ในตู้เปิดระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนนี้ทําได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งไม่สามารถระบายความร้อนด้วยพัดลมกรองหรือการไหลของอากาศโดยตรงได้ การจัดการความร้อนของตัวครอบจึงเป็นส่วนสําคัญของกระบวนการออกแบบ กลยุทธ์เป็นสิ่งสําคัญสําหรับการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ประหยัด และประหยัดสําหรับระบบขับเคลื่อนตู้ซีลกําลังกลางและสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
01 แบบไหลหรือแบบซีล
ตู้ระบายอากาศแบบเปิดช่วยให้อากาศรอบข้างไหลผ่านตู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทําให้โมดูลกําลังสูงเย็นลงโดยตรง อย่างไรก็ตาม การทําความเย็นที่มีประสิทธิภาพนี้อาจทําให้สิ่งปนเปื้อนภายนอกเข้าสู่ตู้ ซึ่งโดยทั่วไปจะลดลงโดยใช้ระบบกรองพัดลมเพื่อกรองอากาศที่ไหลเข้าสู่ตู้ แผ่นกรองช่วยลดฝุ่นและเศษสิ่งสกปรก แต่ต้องได้รับการบํารุงรักษาอย่างสม่ําเสมอเพื่อทําความสะอาดหรือเปลี่ยนแผ่นกรอง
ในระบบเหล่านี้ ส่วนประกอบกําลังสูง (ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตที่มีฉนวน, ไทริสเตอร์แบบอินทิเกตคอมมิวเตชัน, ตัวเรียงกระแสซิลิคอน) มักจะเชื่อมต่อกับแผ่นเย็นที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว จากนั้นของเหลวจะปล่อยความร้อนออกสู่อากาศรอบข้างโดยใช้ระบบอัดไอหรือผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากของเหลวสู่อากาศ ไม่ว่าจะกรณีใด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอากาศรอบข้างที่จําเป็นสามารถติดตั้งได้ทั้งภายในและภายนอกสถานที่ ข้อเสียหลักของระบบเหล่านี้คือความท้าทายในการนําของเหลวเข้าสู่ตู้และส่งน้ําหล่อเย็นเข้าออกตู้
02 เทอร์โมไซฟอนแบบลูป
เทอร์โมไซฟอนแบบลูป (LTS) เป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนสองเฟสที่ขับเคลื่อนด้วยแรงโน้มถ่วง มันทํางานคล้ายกับท่อความร้อน ซึ่งของเหลวทํางานจะระเหยและควบแน่นเป็นวงปิดเพื่อถ่ายเทความร้อนในระยะทางที่กําหนด ข้อได้เปรียบหลักของเทอร์โมไซฟอนแบบลูปเหนือท่อความร้อนคือความสามารถในการใช้ของไหลทํางานที่นําไฟฟ้า ทําให้สามารถส่งกําลังสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพและระยะไกล เทอร์โมไซฟอนแบบลูปไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและมีความน่าเชื่อถือมากกว่าน้ําหล่อเย็นแบบแอคทีฟ ระบบอัดไอ หรือระบบระบายความร้อนแบบปั๊มสองเฟส เทอร์โมไซฟอนแบบลูปเหมาะสําหรับการถ่ายเทความร้อนส่วนเสียกําลังสูงจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตู้ไปยังสิ่งแวดล้อมภายนอกตู้
03 เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปิดสนิท
เทอร์โมไซฟอนแบบลูปเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการกําจัดความร้อนจํานวนมากโดยตรงจากส่วนประกอบที่สร้างความร้อนสูง อย่างไรก็ตาม ภาระความร้อนเหลือใช้ของชิ้นส่วนรองยังต้องถูกทําให้เย็นลง ส่วนประกอบรองเหล่านี้ รวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ําจํานวนมากกระจายอยู่ทั่วตู้ ทําให้การระบายความร้อนได้ยากโดยการสัมผัสโดยตรง สําหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ําและความร้อนต่ํา การระบายความร้อนด้วยอากาศโดยตรงเป็นวิธีที่ใช้งานได้จริงที่สุด ชิ้นส่วนที่ใช้พลังงานต่ําสามารถระบายความร้อนได้ง่ายด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศสู่อากาศ ในขณะที่ยังคงความสมบูรณ์ของซีลตัวเครื่อง
ในชุดเทอร์โมไซฟอนแบบลูปและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบซีล จะมีทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตฉนวนกําลังสูง (IGBTs) หรือไทริสเตอร์แบบอินทิเกตคอมมิวเตต (IGCTs) ติดตั้งบนแผ่นเย็นเทอร์โมไซฟอนแบบลูป และโหลด 10 kW บวกกับโหลดความร้อนจะถูกระบายไปยังอากาศภายนอกของตู้ผ่านเทอร์โมไซฟอนแบบลูป (ดูรูปที่ 2) ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์รองทั้งหมดจะถูกระบายความร้อนด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบอากาศสู่อากาศที่ปิดสนิท ซึ่งสามารถกําจัดความร้อนเหลือทิ้งได้ประมาณ 1 กิโลวัตต์
ปั๊มน้ําของโรงไฟฟ้าหลายแห่งก็มีพลังสูงเช่นกัน ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาด 2*300MW มีปั๊มน้ําที่มีกําลัง 5500KW ด้วยกําลังไฟขนาดใหญ่เช่นนี้ จึงใช้แรงดันไฟฟ้าปานกลางและสูง เช่น 6KV
เครื่องบดลูกบอลบางรุ่นยังมีกําลังไฟฟ้าค่อนข้างสูง เช่น เครื่องบดลูกบอล Ф5500×8500 ที่มีกําลังมอเตอร์ 4500kW
ยังมีโรงรีดขนาดใหญ่บางแห่งที่มีกําลังมอเตอร์ค่อนข้างมาก โดยเฉพาะอุปกรณ์รีดร้อน ตัวอย่างเช่น กําลังเครื่องยนต์ของโรงรีดบางแห่งอยู่ที่ 11,000 กิโลวัตต์
วิธีการระบายความร้อนทั่วไปสําหรับอินเวอร์เตอร์
โดยอิงจากโครงสร้างปัจจุบันของอินเวอร์เตอร์ การระบายความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก ได้แก่ การระบายความร้อนตามธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยการพาความร้อน การระบายความร้อนด้วยของเหลว และการระบายความร้อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก
(I) การระบายความร้อนตามธรรมชาติ สําหรับอินเวอร์เตอร์ความจุน้อย โดยทั่วไปจะใช้การระบายความร้อนตามธรรมชาติ สภาพแวดล้อมการใช้งานควรมีการระบายอากาศที่ดีและปราศจากฝุ่นและวัตถุลอยน้ํา อินเวอร์เตอร์ประเภทนี้มักใช้กับเครื่องปรับอากาศในบ้าน เครื่องจักร CNC ฯลฯ ที่มีพลังงานต่ํามากและสภาพแวดล้อมการใช้งานค่อนข้างดี
(II) การระบายความร้อนด้วยการพาความร้อนช่วยระบายความร้อน
การทําความเย็นด้วยการพาความร้อนเป็นวิธีการทําความเย็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังที่แสดงในรูปที่ 2 ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ฮีทซิงค์ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ก็พัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน โดยมีแนวโน้มไปสู่การมาตรฐาน การซีเรียลไลเซชัน และการขยายความทั่วไป; ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ กําลังพัฒนาไปในทิศทางที่มีความต้านทานความร้อนต่ํา ฟังก์ชันอเนกประสงค์ ขนาดเล็ก น้ําหนักเบา และเหมาะสําหรับการผลิตและติดตั้งอัตโนมัติ ผู้ผลิตฮีทซิงค์รายใหญ่หลายรายทั่วโลกมีซีรีส์ผลิตภัณฑ์นับพันชุด ซึ่งทั้งหมดได้รับการทดสอบและให้กราฟการใช้พลังงานและความต้านทานความร้อนของฮีทซิงค์ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้เลือกได้อย่างแม่นยํา ในขณะเดียวกัน การพัฒนาพัดลมระบายความร้อนก็เป็นไปอย่างรวดเร็ว แสดงให้เห็นถึงลักษณะขนาดเล็ก อายุการใช้งานยาวนาน เสียงรบกวนต่ํา ใช้พลังงานต่ํา ปริมาณลมมาก และการป้องกันสูง ตัวอย่างเช่น พัดลมระบายความร้อนอินเวอร์เตอร์ที่ใช้กําลังต่ําที่ใช้กันทั่วไปมีขนาดเพียง 25 มม.×25 มม.×10 มม.; พัดลม SANYO รุ่นญี่ปุ่นที่มีอายุการใช้งานยาวนานสามารถใช้งานได้ถึง 200000h และระดับการป้องกันสามารถถึง IPX5; ยังมีสิงคโปร์ด้วยพัดลมไหลตามแกนปริมาตรอากาศขนาดใหญ่ LEIPOLE,มีปริมาตรไอเสียสูงสุดถึง 5700m3/h ปัจจัยเหล่านี้ทําให้นักออกแบบมีพื้นที่ให้เลือกอย่างกว้างขวาง
การระบายความร้อนด้วยการพาความร้อนได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากส่วนประกอบที่ใช้ (พัดลม หม้อน้ํา) เลือกได้ง่าย ต้นทุนไม่สูงเกินไป และความจุของอินเวอร์เตอร์อาจอยู่ตั้งแต่หลักสิบถึงหลายร้อยกิโล VA หรือมากกว่านั้น (ใช้หน่วยแบบขนาน)
(1) ระบบทําความเย็นด้วยพัดลมในตัวของอินเวอร์เตอร์
การระบายความร้อนด้วยพัดลมในตัวมักใช้กับอินเวอร์เตอร์ทั่วไปที่มีความจุขนาดเล็ก โดยการติดตั้งอินเวอร์เตอร์อย่างถูกต้อง ความสามารถในการระบายความร้อนของพัดลมในตัวอินเวอร์เตอร์จะเพิ่มขึ้นสูงสุด พัดลมในตัวสามารถระบายความร้อนภายในอินเวอร์เตอร์ได้ การระบายความร้อนขั้นสุดท้ายจะดําเนินการผ่านแผ่นเหล็กของกล่องอินเวอร์เตอร์ วิธีการระบายความร้อนโดยใช้พัดลมในตัวของอินเวอร์เตอร์เพียงอย่างเดียวเหมาะสําหรับกล่องควบคุมที่มีอินเวอร์เตอร์แยกกัน และกล่องควบคุมที่มีส่วนประกอบควบคุมค่อนข้างน้อย หากมีอินเวอร์เตอร์หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าหลายตัวที่มีการระบายความร้อนค่อนข้างมากในกล่องควบคุมอินเวอร์เตอร์ ผลกระทบของการระบายความร้อนจะไม่ชัดเจนมากนัก
(2) การระบายความร้อนด้วยพัดลมภายนอกของอินเวอร์เตอร์
โดยการเพิ่มพัดลมหลายตัวที่มีฟังก์ชันการพาความร้อนแบบระบายอากาศในกล่องควบคุมที่ติดตั้งอินเวอร์เตอร์ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนของอินเวอร์เตอร์อย่างมาก และอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการทํางานของอินเวอร์เตอร์ลดลง ความจุของพัดลมสามารถคํานวณได้จากการระบายความร้อนของอินเวอร์เตอร์ มาคุยกันเกี่ยวกับวิธีการเลือกทั่วไป: จากประสบการณ์ เราคํานวณว่าทุก ๆ 1kW ของความร้อนที่เกิดจากการใช้พลังงาน ปริมาตรไอเสียของพัดลมจะอยู่ที่ 360 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และการใช้พลังงานของอินเวอร์เตอร์อยู่ที่ 4-5% ของกําลังการผลิต ที่นี่เราคํานวณที่ 5% และสามารถหาความสัมพันธ์ระหว่างพัดลมที่ปรับให้เข้ากับอินเวอร์เตอร์กับกําลังการผลิตของมัน: ตัวอย่างเช่น กําลังไฟของอินเวอร์เตอร์คือ 90 กิโลวัตต์ ดังนั้น: ปริมาตรไอเสียของพัดลม (m3/h) = ความจุอินเวอร์เตอร์ × 5% × 360m³/h/kW = 1620m³/h
จากนั้นเลือกรุ่นพัดลมจากผู้ผลิตต่าง ๆ ตามปริมาตรไอเสียของพัดลม เพื่อให้ได้พัดลมที่ตรงตามเงื่อนไขของเรา โดยทั่วไป การระบายความร้อนด้วยพัดลมเป็นวิธีหลักในการระบายความร้อนด้วยอินเวอร์เตอร์ในขั้นตอนนี้ เหมาะอย่างยิ่งสําหรับตู้ควบคุมขนาดใหญ่ และเมื่อส่วนประกอบไฟฟ้าในตู้ควบคุมทํางานและให้ความร้อนพร้อมกัน เหมาะสําหรับตู้ควบคุมแบบรวมศูนย์และกล่องควบคุมที่บูรณาการสูง นอกจากนี้ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พัดลมระบายความร้อนจึงไม่ใหญ่เหมือนในปีก่อน ๆ และพัดลมขนาดเล็กและทรงพลังมีอยู่ทั่วไป ประสิทธิภาพด้านต้นทุนยังดีกว่าวิธีระบายความร้อนอื่น ๆ มาก