一种浸油式工业微波变频电源的制作方法

本发明涉及一种微波变频电源，尤其是涉及一种浸油式工业微波变频电源。属于变频电源技术领域。

背景技术：

目前，微波变频电源因为具有效率高、轻巧、可靠性高、功率连续可调等特点，已广泛应用在工业微波设备和微波炉中，并正在逐渐取代传统工频变压器电源。微波变频电源属于开关式高频电源，电源使用高频变压器和整流桥、功率开关管等功率器件，工作中这些元器件产生的热量需要有效及时散出去，否则温升过高会影响电源的性能和使用寿命，甚至电源损坏。因此，在一些工作环境比较恶劣的现场，那些采用自然风冷散热结构的微波变频电源，存在散热效果不理想的问题。

现有技术中，微波电源的散热方式有二种：一是采用内置风扇冷却散热方式，其电源是开放式的，不防潮、不密封；这种散热方式存在如下问题：(1)电源电路板上容易积聚粉尘，时间久了会降低整体散热效果及容易引起电气安全隐患；(2)在工业环境比较恶劣情况，容易产生电源短路损坏或高压击穿、打火烧毁电源。二是采用密闭油箱加水循环冷却散热方式，这种散热方式需要增加另外的油箱体和配备一套冷却水循环系统，电源放置于灌装绝缘油的箱体内，通过冷液管内水循环来散热。这种方式存在以下问题：(2)附加油箱体和水循环系统会增加微波设备制作成本；(2)冷液管易老化破损、冷液管出口焊接易松动引起漏油风险；(3)油箱体不能做到完全密闭，在工业现场会出现冷凝水掉入箱体，导致电源短路损坏。

为了解决密闭油箱加水循环冷却散热方式存在的问题，有人采用油箱式冷却散热结构，其特点是设置由箱体和密封件密封的密封油箱，将电路板和元器件浸泡在油箱的油液中，通过油液将热量传递给油箱，从而达到冷却散热的目的。现有技术的这种油箱式冷却散热结构存在如下问题：(1)密封油箱的结构复杂、密封件多，安装及使用不方便；(2)密封油箱的内部结构不合理，功率元件固定安装较困难，散热效果较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，即本发明的目的，是为了解决现有技术油箱式冷却散热结构存在密封油箱的结构复杂、密封件多，安装使用不方便或密封油箱的内部结构不合理、功率元件固定安装困难、散热效果差的问题，提供一种浸油式工业微波变频电源。具有结构简单、安装更换方便、密封效果好、全密闭适应性强，以及散热效果好、电气安全隐患少和可靠性高等特点。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种浸油式工业微波变频电源，包括电路板和电源箱体，所述电路板中固定设置有高频变压器、功率单元和导线，所述电源箱体包括壳体和盖板，其结构特点在于：

1)所述电路板和功率单元浸泡在壳体内腔的绝缘油液中，形成油浸式结构；

2)在盖板中设有出线孔，在出线孔的内侧面设有出线孔柱，在出线孔外侧面设有一环状凸台，出线孔柱、环状凸台与盖板一体成型，形成一体式导线引出结构；在出线柱的内腔设有多孔密封胶塞，导线通过所述多孔密封胶塞从出线孔中向外伸出，导线从多孔密封胶塞伸出后延伸至环状凸台的部分通过填充密封胶层密封，形成一体式导线引出端密封结构；

3)电路板水平放置在壳体的底部，具体是所述电路板水平放入设置在壳体两侧内壁的平行滑槽中，形成水平推拉式电路板安装结构；

4)所述功率单元的功率元器件的散热面通过导热绝缘陶瓷垫片与散热板的其中一侧面贴合，散热板的另一侧面与壳体的后侧板贴合，以所述将功率元器件的热量传递给壳体，形成多自然风接触面风冷式散热结构。

本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，电路板的后板边沿通过螺钉与散热板的底面连接，散热板通过螺钉固定在壳体的后侧板上。

进一步地，壳体的后侧板上设有多个固定柱，固定柱中包括螺纹孔；所述固定柱与壳体的后侧板一体成型；所述散热板上包括多个固定孔，所述固定孔套在固定柱上，散热板的固定螺丝旋入所述的螺纹孔，将散热板固定在壳体的后侧板上。

进一步地，在盖板内表面包括多个定位卡槽，电路板前板边沿卡在定位卡槽中；盖板外表面包括出线孔、排气孔、加油孔和固定耳；壳体两侧内壁的下沿各设有一平行滑槽；所述壳体两侧内壁上的平行滑槽和所述壳体底部内壁之间设有间距，并且间距相等；所述电路板水平插在所述的平行滑槽内。

进一步地，所述密封胶层由环氧树脂形成。

进一步地，所述壳体为压铸件，在壳体的外侧表面设置多片散热片，形成均匀分布式片状散热器结构。

进一步地，所述壳体的底部设置有若干个固定柱，所述固定柱中设有螺纹孔，所述固定柱在同一水平面上；所述壳体中除了与盖板连接的侧面外、其作包括底面在内的五个侧面各设有多片散热片，形成均匀分布式片状散热器结构。

进一步地，所述导线包括输入导线、输出导线和通讯导线，输入导线、输出导线和通讯导线分别焊接在电路板上。导线与电路板焊接的部位涂一层环氧树脂，防止油液沿着导线渗出电源箱体，防止电源漏油。

本发明具有如下突出的有益效果：

1.本发明由于在盖板中设有出线孔，在出线孔的内侧面设有出线孔柱，在出线孔外侧面设有一环状凸台，出线孔柱、环状凸台与盖板一体成型，形成一体式导线引出结构；在出线柱的内腔设有多孔密封胶塞，导线通过所述多孔密封胶塞从出线孔中向外伸出，导线从多孔密封胶塞伸出后延伸至环状凸台的部分通过填充密封胶层密封，形成一体式导线引出端密封结构，通过形成一体式导线引出结构和一体式导线引出端密封结构，从而简化了油箱的密封结构，能够解决现有技术油箱式冷却散热结构存在密封油箱的结构复杂、密封件多、安装使用不方便等问题，具有结构简单、安装更换方便、密封效果好、全密闭适应性强等特点和有益效果。

2.本发明由于将功率单元的功率元器件的散热面通过导热绝缘陶瓷垫片与散热板的其中一侧面贴合，散热板的另一侧面与壳体的后侧板贴合，以所述将功率元器件的热量传递给壳体，形成多自然风接触面风冷式散热结构；因此能够解决内部结构不合理、功率元件固定安装困难、散热效果差的问题，具有结构简单、散热效果好、电气安全隐患少和可靠性高等特点和有益效果。

附图说明

图1为本发明具体实施例1的立体图。

图2为本发明具体实施例1的内部结构示意图。

图3为本发明具体实施例1的主视图。

图4为图3中的a-a向结构剖视图。

图5为本发明具体实施例1的后视图。

图6为本发明具体实施例1的仰视图。

图7为本发明具体实施例1中电路板和元器件总成结构示意图。

图8为本发明具体实施例1中盖板的仰视图。

图9为本发明具体实施例1中盖板的主视图。

图10为本发明具体实施例1中盖板的俯视图。

具体实施方式

具体实施例1：

参照图1-图10，本实施例涉及的浸油式工业微波变频电源，包括电路板4和电源箱体，所述电路板4中固定设置有高频变压器5、功率单元和导线，所述电源箱体包括壳体2和盖板3，所述电路板4和功率单元浸泡在壳体2内腔的绝缘油液中，形成油浸式结构；在盖板3中设有出线孔304，在出线孔304的内侧面设有出线孔柱305，在出线孔304外侧面设有一环状凸台12，出线孔柱305、环状凸台12与盖板3一体成型，形成一体式导线引出结构；在出线柱305的内腔设有多孔密封胶塞307，导线通过所述多孔密封胶塞307从出线孔304中向外伸出，导线从多孔密封胶塞307伸出后延伸至环状凸台12的部分通过填充密封胶层密封，形成一体式导线引出端密封结构；电路板4水平放置在壳体2的底部，具体是所述电路板4水平放入设置在壳体2两侧内壁的平行滑槽203中，形成水平推拉式电路板安装结构；所述功率单元的功率元器件6的散热面通过导热绝缘陶瓷垫片9与散热板7的其中一侧面贴合，散热板7的另一侧面与壳体2的后侧板201贴合，以所述将功率元器件6的热量传递给壳体2，形成多自然风接触面风冷式散热结构。

本实施例中：

电路板4的后板边沿402通过螺钉13与散热板7的底面连接，散热板7通过螺钉13固定在壳体2的后侧板201上。

壳体2的后侧板201上设有多个固定柱202，固定柱202中包括螺纹孔；所述固定柱202与壳体2的后侧板201一体成型；所述散热板7上包括多个固定孔701，所述固定孔701套在固定柱202上，散热板7的固定螺丝旋入所述的螺纹孔，将散热板7固定在壳体2的后侧板201上。

在盖板3内表面包括多个定位卡槽306，电路板4前板边沿401卡在定位卡槽306中；盖板3外表面包括出线孔304、排气孔301、加油孔302和固定耳303；壳体2两侧内壁的下沿各设有一平行滑槽203；所述壳体2两侧内壁上的平行滑槽203和所述壳体2底部内壁之间设有间距，并且间距相等；所述电路板4水平插在所述的平行滑槽203内。

所述密封胶层由环氧树脂形成。

所述壳体2为压铸件，在壳体2的外侧表面设置多片散热片206，形成均匀分布式片状散热器结构。

所述导线包括输入导线101、输出导线102和通讯导线103，输入导线101、输出导线102和通讯导线103分别焊接在电路板4上。导线与电路板4焊接的部位涂一层环氧树脂，防止油液沿着导线渗出电源箱体，防止电源漏油。

盖板3通过螺钉固定在壳体2前端开口处。电源箱体内部灌装绝缘油(变压器油)，电路板4、高频变压器5、功率元器件6全部浸泡在电源箱体的油液中。壳体2和盖板3之间通过胶圈8密封。

电路板4水平放置于壳体2中；电路板4与壳体2的底面平行，电路板4及元器件单元的主要重量由壳体2底部承受，以使电源放置平稳，减少运输过程中电源震动；使用起来安全牢固。

壳体2两侧内壁的下沿各设有一平行滑槽203；壳体2两侧内壁上的滑槽203与壳体2底部内壁之间均有间距，并且间距相等；电路板4水平插入滑槽203内；组装简单方便。

壳体2是压铸件，壳体2的外侧铸有多片散热片206，所述的散热片206为片状结构，散热面积大，相邻散热片之间有一定空间风道，可以达到较好的散热效果。

功率元器件6的引脚与电路板4焊接，功率元器件6通过螺钉14固定在散热板7上，功率元器件6的散热面先与导热绝缘陶瓷垫片9贴合，再整体与散热板7其中一侧面贴合，散热板7的另一侧面与壳体的后侧板201贴合，将功率元器件6的热量传递给壳体2。

壳体2的后侧板201上有多个固定柱202，固定柱202中有螺纹孔，散热板7上有对应多个固定孔701，固定孔701套在固定柱202上，散热板7的固定螺丝15旋入固定柱202的螺纹孔，将散热板7固定在壳体2的后侧板201上。电路板4的后板边沿402通过螺钉13与散热板7的底面连接固定。

盖板3的内表面有多个定位卡槽306，电路板4前板边沿401卡在定位卡槽306中间；盖板2外表面有排气孔301、加油孔302和固定耳303；排气孔301和加油孔302分别用来安装加油盖10和排气阀11；固定耳303与盖板一体成型，用来固定接线端子。多孔密封胶塞307以上延伸至环状凸台12的内孔中填充密封胶。

盖板2表面的内出线孔柱和外出线孔与盖板一体成型设计，壳体内部与外界连接配合部件较少，减少因部件变形、老化开裂引起漏油的情况；与多孔密封胶塞307配合使用，密封效果好；另外由于部件较少，组装工序减少，效率提高。

功率元器件6的热量传递有两种方式，一是通过绝缘油热对流方式将热量传递给壳体2，二是通过散热板7将热量传递给壳体2；高频变压器5主要通过绝缘油热对流方式将热量传递给壳体2，起到较好散热效果。

壳体2后侧板外表面不是平面，有多片散热片，壳体2后侧板是固定散热板7，是主要的导热途径，因主要的散热面有散热片，更有利于将壳体内部热量转移出去，有利于散热。在工业环境比较恶劣的情况下，比如环境温度较高，设备需要24小时工作，工业设备通常会外加风扇加强散热，将风扇安装在壳体2后侧板外表面的位置，散热效果更好。

壳体底面204有多片散热片，壳体底面204设置有四个固定柱205，四个固定柱在同一水平面上，固定柱除了用于固定电源，还可以将壳体底部架高，使底面散热片之间风道更大，散热效果更好。