一种高功率装置用风冷油箱及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高功率装置用风冷油箱及其制作方法。
【背景技术】
[0002]随着高功率装置的能量级越来越高，散热装置越来越多样化，但是散热方式是固定的，如自然冷却、强迫风冷、强迫液冷等方式，随着功率等级的提升，能耗的增加，散热装置的体积增大，当不能满足自然冷却的时候，只好选用风冷或者液冷，这三种冷却方式是曰常生活中比较常见的，三者相比较液冷的散热功率最大，但是液冷的使用有很大的局限性，一般这类装置附带的冷却设备体积较大，需要额外的设备支撑，除地面及车载使用外，其携带、制造、装配、运输都带来很大麻烦，而且液冷的冷却液直接决定高功率装置的使用环境是否恶劣；采用自然冷却的情况一般在设计时的冗余量很大来达到高功率的输出和热量的均衡，局限于环境的恶劣程度和高压高功率，在实际使用中为满足耐压要求，一般高压高功率装置的体积会很大，空气湿度和粉尘都会对装置产生较大影响。很多高功率装置可以满足在高压大电流状态下正常工作，却不能满足电子设备日益发展对功率密度提升的需求。例如在高压30kV，功率20kW，工作环境恶劣，使用、携带、运输方便，体积小，耐压高，功率密度大，可独立工作等诸多要求的条件下，通常高功率装置采用强迫风冷方式，结合耐压高的油箱结构形式和良好的散热结构设计来达到要求。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种高功率装置用风冷油箱及其制作方法，目的是提高散热效果。
[0004]针对高功率装置用风冷油箱的制作特点，一是油箱材质和散热结构的选择，二是可靠的结构强度及有效的散热形式，三是制作方法的选择。解决油箱材质和散热形式的选择主要是满足散热和造价成本的要求以及采用有利于风冷散热的结构；解决可靠的结构强度及有效的散热形式主要是设计好油箱的结构强度保证热胀冷缩不会有较大变形，选择有利于散热的拼合方式；解决制作方法的选择主要是选择合适的制造工艺和拼合材料来达到风冷油箱的结构强度和防渗漏等要求。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:1、油箱材质根据各类材料的散热能力和价格比较选择铝材，风冷油箱为了增加散热能力一般采用增加散热翅片的散热结构，但是使用厚铝板加工成形其加工量太大，加工成本太高，如果使用焊接翅片的方式，因为铝的热传导较好，焊接后整体变形太大，严重影响美观，所以本方案中选用具有可焊性的散热器铝型材来完成风冷油箱的制作，不仅加工简单便捷，而且油箱外观质量也得到了保证。2、风冷油箱的结构强度需要良好的散热形式来保证，油箱顶部设有耐油橡胶板，通过耐油橡胶板的形变来释放温度变化油品热胀冷缩带来的压力，确保油箱内部压力维持在一个较低的范围内，不会让油箱承载很大压力。油箱采用横向翅片焊接的散热形式，符合油箱散热设计的要求，最大程度的发挥风冷的效果和翅片换热的效率。3、高功率装置用风冷油箱设计时充分考虑到散热效率、压力释放、耐压和制造等多方面的因素，因此油箱在制作时，采用合适尺寸的散热器铝型材拼焊而成，为保证焊接变形较小，制作时采用点焊连接，油箱内部缝隙采用铝材粘合剂填充，需要确保接缝处不出现渗漏的现象。
[0006]本发明提供了一种高功率装置用风冷油箱，包括油箱底板以及连接于油箱底板上的四个侧箱壁，油箱底板和四个侧箱壁的材质为铝材。
[0007]所述侧箱壁与所述油箱底板为垂直连接。
[0008]所述侧箱壁的外部具有散热翅片。
[0009]所述散热翅片为横向设置，与所述油箱底板相平行。
[0010]所述侧箱壁的材质为具有可焊性的散热器铝型材，侧箱壁的散热翅片为焊接固定。
[0011]高功率装置用风冷油箱还包括盖在所述四个侧箱壁顶部的压圈，压圈的材质为铝材。
[0012]高功率装置用风冷油箱还包括竖直设在一所述侧箱壁内表面的挡板，且挡板通过粘合剂与侧箱壁连接。
[0013]所述挡板内填充冷固化环氧树脂。
[0014]本发明还提供了一种高功率装置用风冷油箱的制作方法，包括步骤:
[0015](I)取散热器铝型材加工四个侧箱壁，取铝板加工油箱底板、压圈和挡板；
[0016](2)将四个侧箱壁安装到油箱底板上；
[0017](3)将挡板安装到其中一个侧箱壁的内表面上；
[0018](4)将大电流供电插座安装到油箱的输入端，将高压输出插座安装到油箱的输出端;
[0019](5)在大电流供电插座尾部焊接线缆；
[0020](6)在挡板内填充冷固化环氧树脂；
[0021](7)将密封垫和压圈安装到四个侧箱壁的顶部。
[0022]在上述步骤中，采用铝材粘合剂均匀涂到油箱内部所有接缝处，保证无渗漏。
[0023]本发明的高功率装置用风冷油箱，散热效果好，满足在恶劣环境和高压大电流条件下正常工作，而且精度很高，体积较小、重量较轻，安全可靠，并且制造方便，成本较低。
【附图说明】
[0024]本说明书包括以下附图，所示内容分别是:
[0025]图1是本发明高功率装置用风冷油箱的分解示意图；
[0026]图2是本发明高功率装置用风冷油箱的结构示意图；
[0027]图中标记为:
[0028]1、第一侧箱壁；2、第二侧箱壁；3、第三侧箱壁；4、第四侧箱壁；5、油箱底板；6、密封垫；7、压圈；8、挡板；9、内六角螺钉组合件；10、盘头螺钉组合件；11、高压输出插座；12、大电流供电插座。
【具体实施方式】
[0029]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
[0030]如图1和图2所示，本发明一种高功率装置用风冷油箱，包括油箱底板5以及连接于油箱底板5上的四个侧箱壁，油箱底板5和四个侧箱壁的材质为铝材。
[0031]具体地说，如图1和图2所示，四个侧箱壁与油箱底板5为垂直连接。四个侧箱壁分别为第一侧箱壁1、第二侧箱壁2、第三侧箱壁3和第四侧箱壁4，第一侧箱壁I和第二侧箱壁2相平行且为相对设置，第三侧箱壁3和第四侧箱壁4相平行且为相对设置，第三侧箱壁3和第四侧箱壁4位于第一侧箱壁I和第二侧箱壁2之间，且在两端分别为垂直连接。
[0032]作为优选的，油箱底板5是采用厚铝板加工而成，四个侧箱壁是采用具有可焊性的散热器铝型材加工而成。
[0033]为了增加油箱的散热能力，如图1和图2所示，各个侧箱壁的外部具有散热翅片。
[0034]如图1和图2所示，各个侧箱壁上的散热翅片为横向设置，与油箱底板5相平行，以符合油箱散热设计的要求，最大程度的发挥风冷的效果和翅片换热的效率。
[0035]作为优选的，油箱的各个侧箱壁与散热翅片由一体的型材构成，相