专利名称：利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高频电源技术领域，具体涉及一种利用油浸防腐的密封式水冷型 单机多组件高频开关电源。
背景技术：
现有的普通高频开关电源都采用自然风冷却，也即将高频开关电源的电路板水平 放置，自然风从电路板表面通过并将电子元器件所产生的热量带走，从而达到冷却的目的， 以使开关电源维持正常工作。然而由于高频开关电源工作的环境中大多存在有高温、高湿 和高酸的盐雾气体，现有高频开关电源的上述冷却方式使得冷却风从电路板表面通过，势 必会腐蚀电路板上的电子元器件，从而不但影响了高频开关电源的工作稳定性，还使设备 的使用寿命大大降低。
发明内容本实用新型的目的是提供一种利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开 关电源，其结构简单，冷却效果好，稳定性好且使用寿命长。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种利用油浸防腐的密封式 水冷型单机多组件高频开关电源，高频开关电源的箱体内的输入电网滤波器、输入整流滤 波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路以及保护电路组成一个电源模块，箱体内设置有 多个电源模块，所述的箱体内设置有浸没在绝缘油液中的冷却水板，冷却水板上设置有进 水口和出水口，进水管道和出水管道均穿过箱体并分别与冷却水板上的进水口和出水口对 应相连，箱体上还设置有供线缆进出的通道，通道处设置有密封装置。本实用新型的有益效果在于由于本高频开关电源中的箱体为封闭状，且封闭状 的箱体中充装有绝缘油液，工作时高频开关电源的电源模块或者发热元件均浸没在油液 中，同时绝缘油液中还设置有与箱体外侧连通的冷却水板，这种油浸加水冷的方式不但使 得高频开关电源的电路板组件不再与外界工作环境中的有害气体相接触，而且极大地提高 了高频散热器的散热效果，从而大大降低了高频开关电源的故障率，保证了其工作的稳定 性，延长了其使用寿命。
图1是本实用新型的箱体外观示意图；图2是本实用新型的结构示意图；图3是图1的俯视图；图4是本实用新型的冷却系统示意图；图5是多个冷却水板并联的冷却系统示意图。
具体实施方式
如 图1、2所示，一种利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，高 频开关电源的箱体10内的输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控 制电路以及保护电路组成一个电源模块70，箱体10内设置有多个电源模块70，所述的箱体 10内设置有浸没在绝缘油液中的冷却水板20，冷却水板20上设置有进水口和出水口，进水 管道21和出水管道22均穿过箱体10并分别与冷却水板20上的进水口和出水口对应相连， 箱体10上还设置有供线缆进出的通道11，通道11处设置有密封装置。箱体10的上侧通常还设置有电源控制箱以及正电极和负电极接头。所述的绝缘油液只要淹没高频开关电源中的发热组件即可起到良好的冷却效果， 实际工作时绝缘油液通常充满整个箱体10。所述的冷去水板20在冷却过程中将始终浸没 在绝缘油液中，以保证冷却效果。如图2 5所示，所述的冷却水板20为铜板，铜板上设置有迷宫式或弯折状的冷 却水道23。所述的箱体10中的多个电源模块70或电源模块70的发热元件均设置在冷却水 板20上，以进一步提高冷却效果。所述的供线缆进出的通道11设置在箱体10的上端面上，且进水管道21和出水管 道22均穿过箱体10的上端面并分别与冷却水板20上的进水口和出水口对应相连。高频开关电源的变压器以及电路板组件与箱体10外侧的设备相连接的线缆均自 通道11处伸出箱体外部，由于通道11设置在箱体10的上端面上，因此不会有绝缘油液自 通道11处漏出，也可以降低通道11处密封结构的成本。所述的箱体10的上端面上设置有进油口 13，下端面上设置有排油口 14，则有利于 将绝缘油液注入到箱体10的内部，同时也有利于绝缘油液通过排油口 14处排空。进一步的，所述的箱体10上设置有与控制器30电连接的油位传感器60和/或油 液观察槽12，以有利于工作人员确定箱体10内的油面液位，并能够及时的补充油液。油位传感器60通常设置为多个，当油位传感器60测得的油液的液面低于设定的 位置时，可以通过控制器30控制位于箱体10外侧的供油设备动作，以向箱体10内供油，直 至箱体10中的油液液面达到设定位置时为止。所述的进水管道21和/或出水管道22上设置有电磁阀24，箱体10的内侧或箱体10 的壁面上还设置有温度传感器25，所述的电磁阀24和温度传感器25均与控制器30电连接。控制器30根据温度传感器25所测定的实际温度值决定电磁阀24的开启程度，以 使高频开关电源的箱体10内的温度值稳定在所设定的范围区间。所述的冷却水板20的进水管道21和出水管道22均与处于箱体10外侧的循环水 箱40相连，且进水管道21和/或出水管道22上设置有循环水泵50。作为本实用新型的优选方案，所述的箱体10至少设置有两个。所述的各个箱体10中的冷却水板20至少设置有两组，且各个冷却水板20沿冷却 水的水流方向依次串联。所述的各个箱体10共用一个循环水箱40，各个箱体10中的冷却水板20的进水管 道21和出水管道22均与循环水箱40相连，且进水管道21和/或出水管道22上设置有循 环水泵50。[0027]所述的各个箱体10共用一个循环水箱40，各个箱体10中的冷却水板20的进水管 道21和出水管道22均与循环水箱40相连，且进水管道21和/或出水管道22上设置有循 环水泵50。 冷却水板20沿冷却水的流动方向依次串联，也即处于水流上游的冷却水板20的 出水管道与处于水流下游的冷却水板20的进水管道相连，如图5所示。多个冷却水板20 串联，有利于在降低系统成本的同时保证冷却效果，以保证整个高频开关电源的稳定工作。进一步的，所述的循环水箱40内设置有与控制器30电连接的恒温调节器41，如图 4、5所示。下面对本实用新型的温度控制系统做详细说明电磁阀24、温度传感器25、恒温调节器41、循环水泵50组成了温度控制系统。如图4、5所示，温度传感器25通常设置有多个，则当任意一个温度传感器25所测 的温度高于设定的温度时，控制器30根据温度传感器25传来的信号控制电磁阀24打开， 同时控制循环水泵50动作，循环水泵50向冷却水板20中提供冷却水，当温度传感器测得 的温度低于设定的温度时，电磁阀24关闭，循环水泵停止工作。控制器30接收温度传感器25所测定的箱体10内的实际温度值和/或恒温调节 器41所测定的循环水箱40内的温度值信号，然后决定电磁阀24的开启程度，以使高频开 关电源的箱体10内的温度值稳定在所设定的范围区间。在上述结构中，多个箱体10中的若干个冷却水板20处于同一个冷却系统中，且处 于同一箱体10中的若干个冷却水板20彼此串联，多个冷却水板20上的温度传感器25、循 环水箱40内的恒温调节器41和电磁阀24也均与一个控制器30电连接，由此冷却水板20、 电磁阀24、温度传感器25、恒温调节器41以及控制器30、循环水箱40、循环水泵50构成了 一个大规模的冷却系统，特别适用于多个高频开关电源同时工作的工作场合。本实用新型采用油浸加水冷的冷却方式，不但有利于冷却，而且可以使得高频开 关电源的电路板组件不再与外界工作环境中的有害酸性气体以及工作中产生的盐雾颗粒 相接触，保证了整机的清洁干净，同时使得IGBT模块、整流管以及高频变压器产生的热量 及时的散掉，从而大大降低了高频开关电源的故障率，保证了其工作的稳定性，延长了其使 用寿命。因此本实用新型是高频开关电源冷却的理想模式。
权利要求1.一种利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，其特征在于高频开 关电源的箱体(10)内的输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制 电路以及保护电路组成一个电源模块，箱体(10)内设置有多个电源模块，所述的箱体(10) 内设置有浸没在绝缘油液中的冷却水板(20)，冷却水板00)上设置有进水口和出水口，进 水管道和出水管道02)均穿过箱体(10)并分别与冷却水板OO)上的进水口和出水 口对应相连，箱体(10)上还设置有供线缆进出的通道(11)，通道(11)处设置有密封装置。
2.根据权利要求1所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，其 特征在于所述的箱体(10)中的多个电源模块或电源模块的发热元件均设置在冷却水板 (20)上。
3.根据权利要求1所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，其 特征在于所述的供线缆进出的通道(11)设置在箱体(10)的上端面上，且进水管道 和出水管道02)均穿过箱体(10)的上端面并分别与冷却水板OO)上的进水口和出水口 对应相连。
4.根据权利要求1所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，其 特征在于所述的箱体(10)的上端面上设置有进油口(13)，下端面上设置有排油口(14)。
5.根据权利要求1所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，其 特征在于所述的箱体(10)上设置有与控制器(30)电连接的油位传感器(60)和/或油液 观察槽。
6.根据权利要求1 5任一项所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开 关电源，其特征在于所述的进水管道上设置有电磁阀(M)，箱体(10)的内侧或箱体 (10)的壁面上还设置有温度传感器(25)，所述的电磁阀04)和温度传感器0 均与控制 器(30)电连接。
7.根据权利要求6所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，其 特征在于所述的冷却水板OO)的进水管道和出水管道0 均与处于箱体(10)外 侧的循环水箱00)相连，且进水管道和/或出水管道0 上设置有循环水泵(50)。
8.根据权利要求7所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源，其 特征在于所述的箱体(10)至少设置有两个。
9.根据权利要求8所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源， 其特征在于所述的各个箱体(10)中的冷却水板OO)至少设置有两组，且各个冷却水板 (20)沿冷却水的流动方向依次串联。
10.根据权利要求9所述的利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源， 其特征在于所述的各个箱体(10)共用一个循环水箱(40)，各个箱体(10)中的冷却水板 (20)的进水管道和出水管道0 均与循环水箱GO)相连，且进水管道和/或 出水管道0 上设置有循环水泵(50)，所述的循环水箱00)内设置有与控制器(30)电连 接的恒温调节器G1)。
专利摘要本实用新型属于高频电源技术领域，具体涉及一种利用油浸防腐的密封式水冷型单机多组件高频开关电源。本高频开关电源的箱体内的输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路以及保护电路组成一个电源模块，箱体内设置有多个电源模块，所述的箱体内设置有浸没在绝缘油液中的冷却水板，冷却水板上设置有进水口和出水口，进水管道和出水管道均穿过箱体并分别与冷却水板上的进水口和出水口对应相连，箱体上还设置有供线缆进出的通道。本实用新型的有益效果在于极大地提高了高频散热器的散热效果，而且大大降低了高频开关电源的故障率，保证了其工作的稳定性，延长了其使用寿命。
文档编号H05K7/20GK201898433SQ201020601668
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者董云志 申请人:董云志