一种电源及用电设备的制作方法

1.本发明实施例涉及电源散热技术领域，特别是涉及一种电源及用电设备。


背景技术：

2.电源是将其它形式的能转换成电能的装置，电源自“磁生电”原理，由太阳能等可再生能源及烧煤炭、油渣等不可再生能源产生电力来源，常见的电源是干电池(直流电)与家用的110v
‑
220v交流电源。随着科技的发展，我们对电源的需求越来越大，但电源的冷却散热一直是电源设计中的重要问题，过高的热量会影响到电源的使用寿命与正常工作的运行。
3.目前常用的冷却方式主要为油冷与风冷。油冷就是利用油对电源进行冷却，常用材料为二甲基硅油，主要通过将发热器件浸入油中或油冷管环绕发热器件设置来实现冷却目的。而风冷主要通过安装风扇等散热器件通过空气流形式将热量输向外部。
4.在实现本发明实施例的过程中，发明人发现：目前，现有的微波电源，通常是采用风冷式或者油冷式散热。油冷在使用时会有漏油风险，不方便运输，而风冷虽然散热快，但是成本高、噪音大，并且长久使用后风扇会出现损坏、过热等故障，尤其是在粉尘量较大的场合，粉尘会随着风扇旋转易进入电源内部腐蚀元器件，导致电源寿命短，易发生故障。


技术实现要素：

5.本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种电源及用电设备，能够避免油冷与风冷各自的缺陷如漏油风险与噪音困扰等。
6.为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种电源，包括高压组件、低压组件、水冷壳以及灌封层，包括水冷壳本体及自所述水冷壳本体延伸得到的延伸部，所述水冷壳本体包裹高压组件，所述延伸部收容部分低压组件，所述水冷壳本体设置有贯穿所述水冷壳本体的冷却通道，所述冷却通道围绕所述高压组件设置，所述冷却通道灌输冷却液，所述灌封层包裹所述水冷壳本体与高压组件，所述灌封层为灌封料高压灌封水冷壳本体凝固后形成的。
7.可选的，所述延伸部包括底板、自底板边缘延伸得到的第一侧壁与第二侧壁，所述底板与所述低压组件抵接；所述低压组件包括位于所述延伸部上方的电路主板和设置于电路主板面向所述延伸部的一表面的整流桥与igbt模块，所述整流桥与所述第一侧壁抵接，所述igbt模块与所述第二侧壁抵接。
8.可选的，所述第一侧壁和第二侧壁中至少一个设有至少一个斜块，所述斜块的斜面与设有此斜块的侧壁的夹角为锐角。
9.可选的，所述整流桥上表面的高度大于所述第一侧壁上表面的高度，所述igbt模块上表面的高度大于所述第二侧壁上表面的高度。
10.可选的，所述整流桥与所述igbt模块均通过引脚与所述电路主板连接，所述引脚为间隔点胶。
11.可选的，所述水冷壳本体设有第一通孔与第二通孔，所述第一通孔与第二通孔分别与所述冷却通道的两端连接，所述第一通孔连接有第一水嘴，第二通孔连接有第二水嘴。
12.可选的，所述电源还包括外壳，所述外壳收容所述灌封层、水冷壳、高压组件与低压组件。
13.可选的，所述外壳的底面设有多个排水孔。
14.可选的，所述水冷壳本体的第一外表面设置有第一安装柱，所述水冷壳本体的第二外表面设置有第二安装柱，其中，所述第一外表面和第二外表面相对设置；所述外壳设有第一安装孔与第二安装孔，所述第一安装孔套设连接于所述第一安装柱上，所述第二安装孔套设连接于所述第二安装柱。
15.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述任一项所述的电源。
16.本发明实施例的有益效果是：本发明实施例包括：高压组件、低压组件、水冷壳以及灌封层。水冷壳用于实现冷却功能，水冷壳包括水冷壳本体及延伸部，所述水冷壳本体包裹高压组件与冷却通道，所述延伸部收容部分低压组件，高压组件工作时放出的热量比低压组件放出的热量更高，所以对两部分进行分块处理；所述水冷壳还包括冷却通道，所述冷却通道围绕所述高压组件设置对高压组件进一步冷却处理，所述灌封层包裹所述水冷壳本体与高压组件，所述灌封层为灌封料高压灌封水冷壳本体凝固后形成的，灌封层具有密封防水以及促进散热的作用。本发明实施例能够有效散热并且避免了油冷所带来的漏油风险，以及，无需使用风冷，避免了风扇所带来的噪音困扰。
附图说明
17.图1是本发明实施例一种电源的爆炸图；
18.图2是本发明实施例一种电源的使用状态示意图；
19.图3是本发明实施例一种电源中低压组件的示意图；
20.图4是本发明实施例一种电源中水冷壳的示意图；
21.图5是本发明实施例一种电源中低压组件与水冷壳的安装示意图；
22.图6是本发明实施例一种电源中外壳的示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为
这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
25.请参阅图1和图2，电源1包括：高压组件10、低压组件20、水冷壳30、灌封层(图未示)与外壳40。高压组件10、低压组件20、水冷壳30和灌封层均收容于外壳40内，水冷壳30自上而下覆盖高压组件10，并且水冷壳30部分延伸到低压组件20所处的区域的下部，所述低压组件20主要用于实现电源1的控制功能，低压组件20工作时散发的热量比高压组件10工作时散发的热量更低，所述水冷壳30自上而下覆盖高压组件10，有利于提升高压组件10的冷却，而低压组件20通过与水冷壳30接触实现散热，实现根据高压组件10和低压组件20发热量不一样，水冷壳30采用不同接触散热方式，不仅有利于实现高压组件10和低压组件20的热量均衡，也有利于优化水冷壳30的结构。
26.对于上述低压组件20，参阅图3，低压组件20包括电路主板21、整流桥22与igbt模块23，电路主板21固定于外壳40内，所述整流桥22与igbt模块23设置于电路主板21面向水冷壳30的一表面，实现整流桥22与igbt模块23倒挂设置,以使整流桥22与igbt模块23能直接接触水冷壳30。整流桥22与igbt模块23是低压组件20主要的热源，而整流桥22与igbt模块23直接接触水冷壳30，有利于整流桥22与igbt模块23的散热，进而有利于低压组件20的散热。
27.在一些实施例中，所述igbt模块23是由igbt(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管芯片)和fwd(freewheeling diode transistor,续流二管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。所述整流桥22与所述igbt模块23均通过引脚24与所述电路主板21连接，所述引脚24为间隔点胶可增强防水性、防止爬电、利于灌封。
28.在一些实施例中，所述低压组件20还包括控制组件25，所述控制组件设置于电路主板21靠近外壳40的一表面，这样设置便于电源的维护、检查与修理。
29.对于上述水冷壳30，参阅图3和图4，包括水冷壳本体31及自水冷壳本体31延伸得到的延伸部32。所述水冷壳本体31自上而下包裹高压组件10，所述水冷壳本体31设置有贯穿所述水冷壳本体31的冷却通道，所述冷却通道围绕所述高压组件10设置，所述冷却通道灌输冷却液，冷却通道可以快速带走水冷壳本体31的热量，可以提高水冷壳本体31的散热效率。进一步的，所述水冷壳本体31设有第一通孔34与第二通孔35，所述第一通孔34与第二通孔35分别与所述冷却通道的两端连接，所述第一通孔34连接有第一水嘴341，第二通孔35连接有第二水嘴351。
30.在一些实施例中，水冷壳31可以由铝材料制得，铝材料具有密度小、散热快、耐腐蚀等特点。
31.延伸部32包括底板321、自底板321边缘延伸得到的第一侧壁322与第二侧壁323，所述底板321与所述低压组件20抵接。所述延伸部32位于所述电路主板21的下方并且所述第一侧壁322与所述整流桥22抵接，所述第二侧壁323与所述igbt模块23抵接，igbt模块23的热量可以直接传输至第二侧壁323，整流桥22的热量可以直接传输至第一侧壁322，再由第二侧壁323和第一侧壁322传输至水冷壳本体31，最后由冷却通道内的冷却液带走热量。
32.需要说明的是，在一些实施例中，所述第一侧壁322和第二侧壁323中至少一个设有至少一个斜块3221，所述斜块3221的斜面与所述侧壁的夹角为锐角，此处，第一侧壁322和第二侧壁323是位于低压组件20的下方，斜块3221有利于对冷却形成的水珠起到向下引
流作用，避免水珠积聚于第一侧壁322和第二侧壁323上，造成水珠与整流桥22和igbt模块23接触，进而造成igbt模块23和整流桥22短路的风险。
33.在一些实施例中，所述整流桥22面向延伸部的上表面的高度大于所述第一侧壁322上表面的高度，所述igbt模块23上表面的高度大于所述第二侧壁323上表面的高度，防止冷却时在侧壁形成的水落入整流桥22与igbt模块23的上表面从而损坏仪器。
34.在一些实施例中，所述第二侧壁323延伸有固定板3231，用于安装用于固定igbt模块23的压条(图未示)。
35.对于上述灌封层，所述灌封层包裹所述水冷壳本体31与高压组件10，所述灌封层为灌封料高压灌封水冷壳本体31凝固后形成的，所述灌封层具有固定、绝缘、导热的功能，使得灌封层不仅起到封闭水冷壳本体31一侧的作用，还有利于水冷壳本体31的进一步散热。
36.在一些实施例中，所述灌封层包裹部分低压组件20从而辅助低压组件20的固定与散热。
37.对于上述外壳40，参阅图5与图6，所述外壳40收容所述灌封层、水冷壳30、高压组件10与低压组件20。所述外壳40设有第一插接孔41与第二插接孔42，所述第一水嘴341和第二水嘴351分别插接于所述第一插接孔41与第二插接孔42并向外伸出。
38.可以理解的是，在一些实施例中，所述外壳40的底面设有多个排水孔43，冷却产生的水可由排水孔43流出。
39.在一些实施例中，所述水冷壳本体31的第一外表面36设置有第一安装柱361，所述水冷壳本体31的第二外表面37设置有第二安装柱371，其中，所述第一外表面36和第二外表面37相对设置。所述外壳40设有第一安装孔44与第二安装孔45，所述第一安装孔44套设连接于所述第一安装柱361上，所述第二安装孔45套设连接于所述第二安装柱371，通过上述方法实现所述高压组件10与所述外壳40的连接。
40.在一些实施例中，所述外壳40向所述低压组件20延伸有2个支撑板分别为第一支撑板46与第二支撑板47，第一支撑板46上设有第三安装孔461，第二支撑板47上设有第四安装孔471。所述延伸部32向所述电路主板21延伸有第三安装柱324与第四安装柱325(如图4所示)。所述电路主板21的四角分别设有一个通孔，远离高压组件10的两个通孔为第三通孔211与第四通孔212，靠近高压组件10的两个通孔为第五通孔213与第六通孔214，第三通孔211、第四通孔212通过螺钉分别与第三安装孔461、第四安装孔471连接，第五通孔213、第六通孔214通过螺钉分别与第三安装柱324、第四安装柱325连接，通过上述方法实现所述低压组件20与所述外壳40的连接。
41.在一些实施例中，外壳40包括第一壳体48与第二壳体49，所述第一壳体48与第二壳体49之间采用螺钉连接，所述第一壳体48向两侧延伸有延伸板481，延伸板481上设有多个通孔4811用以安装固定电源1。
42.需要说明的是，在另一些实施例中，第一壳体48与第二壳体49的连接方式不限于螺钉连接，也可以为一体化成型。外壳40也不限于包括第一壳体48与第二壳体49，也可以由多个连接板连接而成，只要能实现外壳40的收容与固定各零部件的功能即可。
43.在本发明实施例中，电源1包括：高压组件10、低压组件20与水冷壳30，水冷壳30用于实现冷却功能，水冷壳30包括水冷壳本体31及延伸部32，所述水冷壳本体31包裹高压组
件10与冷却通道，所述延伸部32收容部分低压组件20，高压组件10工作时放出的热量比低压组件20放出的热量更高，所以对两部分进行分块处理；所述水冷壳30还包括冷却通道，所述冷却通道围绕所述高压组件10设置对高压组件10进一步冷却处理。本发明实施例能够有效散热并且避免目前常用的油冷、风冷技术的固有缺陷如漏油风险与噪音困扰。
44.本发明还提供一种用电设备实施例，用电设备包括如上所述的电源1，其中，对于电源1的结构可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。
45.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。