焊接電源殼體的製作方法

2023-06-10 07:13:41 1

專利名稱：焊接電源殼體的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及電源殼體，更具體涉及安裝在殼體內用來支撐電源的電氣部件的通道，以及安裝在支撐結構的每一端上以允許氣流通過通道的隔柵。
焊接電源設備通常要求幾個發熱的電氣設備，如通過電路板相連的變壓器、功率模件、電感、整流器、傳感器及類似設備。一般需提供一風機以使空氣通過上述結構流通而冷卻發熱設備。但通過殼體流通的空氣帶有對電氣系統及更具體的印刷電路板有不利影響的灰塵。為防止電路板被汙染，通常採用塑料外罩分別包住電路板。
本發明涉及具有通過殼體的風通道以冷卻各種電源裝置並同時使電路板與灰塵或汙垢隔離的一種用於焊接電源的殼體。在這方面風通道由一對側壁和一頂壁形成於殼體底部前壁和後壁之間。在前壁和後壁上提供有與通道每一端對齊的隔柵。在通道每一端提供有風機以使氣流通過通道。各種發熱功率裝置安裝在裝於通道頂壁和側壁內的鋁散熱片外。其他發熱元件直接安裝在頂壁和側壁內並由通過通道的氣流冷卻。印刷電路板由安裝在通道頂壁和側壁上的支撐結構與通道隔離。
通過審閱以下附圖、詳細說明和所附權利要求，本領域技術人員將明白本發明的其它基本特徵和優點。


圖1是根據本發明的焊接電源設備的透視圖；圖2是通道的殼蓋及左側壁移去後設備的左側的透視圖；圖3是與圖2類似的表示電氣設備安裝在通道左壁上的視圖；圖4是通道的殼蓋及頂部右側壁移去後設備的右側透視圖；圖5是與圖4類似的表示頂壁及右側壁和安裝在其上的電氣設備的視圖；及圖6是與圖5類似的表示安裝在通道上的主控制迴路和互連板的視圖。
在詳細解釋本發明的至少一個實施例之前應當明確本發明並不僅限於在以下介紹中闡明的或附圖中展示的其構造細節和元件布置上的應用。本發明能夠有其他實施例或以多種方式實踐或實現。還應明確下面採用的術語和專門用語僅限於解釋目的而不應被認為是一種限制。
根據本發明的焊接電源設備10一般包括由基座16互連並被殼蓋18蓋住的前面板12和後面板14。每一面板12和14分別提供有隔柵20和22。在面板12和14間由如圖3所示與隔柵20和22對齊的一對側壁26和28及頂壁30形成一個通道。風機(未示出)可位於與隔柵20或22對齊處。
參照圖4，圖中表示安裝在壁26內側的主高頻變壓器32、整流器散熱片34和輸出整流器絕緣板(insulator)36。輸出整流器散熱片34被安裝在壁26的內側。在輸出整流器散熱片34的外側安裝一對輸出二極體25、RC緩衝電路27和輸出母線29。
參照圖2和圖5，表示安裝在壁28內側的輸入電感38、輸出穩定器40和功率模件散熱片42。注意到IGBT 44、DI/DT電感46、輸入整流器48和預充電SCR 50被安裝在裝於側壁28內側的功率模件散熱片42的外表面上。容器式電容器(tank capacitor)49和電流互感器51也安裝在側壁28上。
輔助變壓器52、自動連接接觸器54和電解電容器56安裝在頂板30上。按此布置，所有的元件都被通過由側壁26和28形成的通道的氣流所冷卻。
如圖6所示的主電路板60由電容器託架62與通道的頂部30隔開，電容器託架62與自動連接接觸器54成隔開的關係。互連板64通過與功率模件散熱片42隔開的螺釘66安裝在自動連接接觸器54的側面。
按此布置安裝在通道側壁和頂板上的發熱元件被流過通道的空氣冷卻。電路板按與通道呈隔開的關係安裝並被包圍在端面板和單元殼蓋之間的封閉空間內從而防止灰塵進入殼蓋18內的空間內。
上面對本發明的最佳實施例進行了介紹。總體上，對用於焊接電源殼體的冷卻風通道(或風室)進行了介紹。最佳實施例的通道包括區別於電源殼體的三個壁和與電源殼體共用的一個壁。在最佳實施例中主風室與外界有孔相通以便自然對流冷卻。產生相對大量的熱量的元件，如變壓器32、電感38、穩定器42被置於通道內。電子元件，如二極體25、IGBT 44、緩衝電路27、輸入整流器48、及預充電SCR 50位於通道以外，被安裝在部分位於通道內的散熱片上，它們也產生相對大量的熱量。因而，需要大量冷卻的元件被強迫進行對流冷卻，而敏感的電子元件又被保護免受灰塵的影響。本發明範圍內還有其他實施例。一個這樣的替代實施例包括不同數目的公共壁。另一個使用在電感加熱電源中的風通道。
因而，明顯看出根據本發明已提供了一種完全滿足上面提出的目的和優點的焊接電源殼體。雖然對本發明的介紹是結合其特定實施例進行的，但本領域技術人員顯然明白可以有許多替代方案、修改和變更。因而，以下權利要求書的精神和寬廣範圍中將包括所有這樣的替代方案、修改和變更。
權利要求
1.用於焊接電源的殼體，該殼體包括由一基座、兩外端板和封閉端板和基座的殼蓋確定的主室，在主室內以所述外端板間的通道形式的內室，一個或多個發熱裝置安裝在通道上，以及與通道對齊的在每一所述外端板的隔柵，以允許空氣流過所述通道以冷卻所述發熱元件。
2.根據權利要求1的殼體，包括安裝在所述通道一端的風機用來吹送空氣通過通道。
3.根據權利要求2的殼體，包括安裝在主室內通道上的熱敏感電子元件和安裝在通道內與電子元件有熱接觸的散熱片，因而通過通道的空氣冷卻散熱片以降低電子元件的溫度。
4.根據權利要求3的殼體，包括一主電氣控制板和互連板，與所述通道以隔離關係安裝在主室內以使所述電路板與熱量和通過通道的氣流隔離。
5.一焊接電源設備，包括用來封裝多個發熱電氣元件和多個熱敏感電氣控制板的殼體，安裝在所述殼體內用來支撐所述發熱元件的通道，安裝在所述通道內並與所述發熱電氣元件有效連接的散熱片，及安裝在所述通道一端以吹送空氣通過通道以冷卻散熱片的風機。
6.根據權利要求5的設備，其中所述電氣元件被與所述通道呈隔離關係封閉在所述殼體內。
7.根據權利要求6的設備，其中所述殼體在所述通道每一端包括一隔柵以允許空氣進入通道的一端並從通道的另一端排出。
8.用於電感加熱電源的殼體，該殼體包括由一基座、兩外端板和封閉端板和基座的殼蓋確定的主室，在主室內所述外端板間的通道形式的內室，一個或多個發熱裝置安裝在通道上，以及與通道對齊的在每一所述外端板上的隔柵，以允許空氣流過所述通道以冷卻所述發熱元件。
9.根據權利要求8的殼體，包括安裝在所述通道一端的風機用來吹送空氣通過通道。
10.根據權利要求9的殼體，包括安裝在主室內通道上的熱敏感電子元件和安裝在通道內與電子元件有熱接觸的散熱片，因而通過通道的空氣冷卻散熱片以降低電子元件的溫度。
11.根據權利要求10的殼體，包括一主電氣控制板和互連板，與所述通道以隔離關係安裝在主室內以使所述電路板與熱量和通過通道的氣流隔離。
12.一電感加熱電源設備，包括用來封裝數個發熱電氣元件和數個熱敏感電氣控制板的殼體，安裝在所述殼體內用來支撐所述發熱元件的通道，安裝在所述通道內並與所述發熱電氣元件有效連接的散熱片，及安裝在所述通道一端以吹送空氣通過通道以冷卻散熱片的風機。
13.根據權利要求12的設備，其中所述電氣元件被與所述通道呈隔離關係封閉在所述殼體內。
14.根據權利要求13的設備，其中所述殼體在所述通道每一端包括一隔柵以允許空氣進入通道的一端並從通道的另一端排出。
全文摘要
用於焊接電源的殼體，該殼體包括一主室和通過主室的通道，多個電氣元件安裝在通道上，多個散熱片安裝在通道內與所述電氣元件有效結合，一風機安裝在通道內用來吹送空氣通過所述通道以冷卻電氣器元件，電氣控制板和互連板與所述通道呈隔離關係安裝在主室內以使這些電路板與熱量和通過通道的氣流隔離。
文檔編號B23K9/32GK1163176SQ9710221
公開日1997年10月29日 申請日期1997年1月10日 優先權日1996年1月16日
發明者丹尼斯·R·西格 申請人:伊利諾斯工具製造公司