CN212850292U - 具有双冷却系统的精密逆变焊接电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，包括：壳体，设有通风口；装设于壳体内的IGBT模块；装设于壳体内的整流桥，整流桥与IGBT模块连接；与整流桥和IGBT模块相贴设的水冷机构，水冷机构内部设有水循环管路，通过向水循环管路供水以对整流桥和IGBT模块进行降温；装设于壳体底部并面对整流桥和IGBT模块设置的冷却风扇，通过冷却风扇形成冷却气流以对整流桥和IGBT模块进行降温。本实用新型设置了风冷和水冷的双冷却功能，降温速度快，降温效果好，能避免精密逆变焊接电源出现温度过高的现象，减少报警停止工作的现象发生，从而可保证其工作效率和进度。

Description

具有双冷却系统的精密逆变焊接电源

技术领域

本实用新型涉及精密逆变焊接电源技术领域，特指一种具有双冷却系统的精密逆变焊接电源。

背景技术

精密逆变焊接电源是目前市面上比较先进的一种焊接电源，其控制精度高，焊接效果好，能量大。目前市面上的逆变焊接电源中的散热都是采用风冷散热，也即通过设置的风扇对需要散热的部件进行吹风。由于焊接电源工作过程中发热量大，使用频率比较高时，该精密逆变焊接电源处于高负荷运转，再加之天气炎热，风扇散热不能实现快速散热，很容易出现温度过高报警而停止工作的现象发生，从而影响工作效率和进度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，解决现有的精密逆变焊接电源采用风冷散热，散热速度较慢，容易出现温度过高报警而停止工作的现象发生从而导致影响工作效率和进度的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，包括：

壳体，内部形成有容置空间，所述壳体上开设有通风口；

装设于所述壳体上并位于所述容置空间内的IGBT模块；

装设于所述壳体上并位于所述容置空间内的整流桥，所述整流桥与所述IGBT模块连接；

置于所述容置空间内并与所述整流桥和所述IGBT模块相贴设的水冷机构，所述水冷机构内部设有水循环管路，通过向所述水循环管路供水以对所述整流桥和所述IGBT模块进行降温；以及

装设于所述壳体底部并面对所述整流桥和所述IGBT模块设置的冷却风扇，通过所述冷却风扇形成冷却气流以对所述整流桥和所述IGBT模块进行降温。

本实用新型的双冷却系统的精密逆变焊接电源为IGBT模块和整流桥设置了风冷和水冷的双冷却功能，水冷机构通过通入冷却水而与整流桥和 IGBT模块进行热交换而实现降温，其降温速度快，再加上冷却风扇形成的冷却气流对整流桥和IGBT模块进一步降温，能够提高降温效果，避免精密逆变焊接电源出现温度过高的现象，减少报警停止工作的现象发生，从而可保证其工作效率和进度。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，还包括贴设于所述水冷机构的风冷散热片，所述风冷散热片内形成有呈竖向设置的散热风道。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，还包括装设于所述壳体内的第一散热板；

所述IGBT模块、所述整流桥以及所述水冷机构均安装于所述第一散热板上。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，所述水冷机构包括贴设于所述整流桥和所述IGBT模块的换热板、敷设于所述换热板上的通水管、与所述通水管一端连通的进水管以及与所述通水管另一端连通的出水管；

所述通水管内部形成所述水循环管路；

所述进水管远离所述通水管的端部连接一进水接头，所述进水接头装设于所述壳体的外侧；

所述出水管远离所述通水管的端部连接一出水接头，所述出水接头装设于所述壳体的外侧。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，还包括装设于所述壳体内的第二散热板和安装于所述第二散热板上并串接的两个电容，所述的两个电容与所述IGBT模块连接。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，所述壳体的底部对应所述水冷机构设有集水槽，所述集水槽的槽底设有贯穿所述壳体的排水孔。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，所述壳体的相对两侧部装设有防撞杆，所述防撞杆呈倾斜状态设置，且两个防撞杆设于所述的IGBT模块、整流桥、水冷机构以及所述冷却风扇的外侧。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，还包括装设于所述IGBT模块上的吸波模块。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，还包括装设于所述壳体内的主板、与所述主板连接的供电模块以及与所述主板连接的备用供电模块。

本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的进一步改进在于，还包括与所述IGBT模块连接的驱动模块，所述驱动模块装设于所述壳体内，且所述驱动模块上罩设有呈蜂窝状的电磁辐射防护罩，所述电磁辐射防护罩与所述壳体连接。

附图说明

图1为本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的结构示意图。

图2为本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源另一视角的结构示意图。

图3为本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源后部视角的结构示意图。

图4为本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源在仰视视角下的结构示意图。

图5为本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源省去部分壳体的结构示意图。

图6为图5中省去吸波模块后局部放大示意图。

图7为本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源省去部分壳体后的另一侧面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，本实用新型提供了一种具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，用于实现快速散热的功能，确保焊接电源在高温环境下以及高负荷运转情况下均能够正常稳定的使用。该具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的输出端通过变压器与焊接用的电极棒连接，为电极棒提供电流以实现焊接。本实用新型的精密逆变焊接电源设置有冷却风扇和水冷机构，水冷机构通过通入冷却水而实现冷却水循环降温，通过冷却水与IGBT模块以及整流桥进行热交换，对IGBT模块以及整流桥进行降温处理，同时还通过冷却风扇形成散热气流，该散热气流吹向IGBT模块以及整流桥，能够提高降温速度，增加降温效果，保证该焊接电源的工作效率和进度。下面结合附图对本实用新型具有冷却系统的精密逆变焊接电源的结构进行说明。

参阅图1，显示了本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的结构示意图。参阅图5，显示了本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源省去部分壳体的结构示意图。参阅图6，显示了图5中省去吸波模块后局部放大示意图。下面结合图1、图5和图6，对本实用新型具有双冷却系统的精密逆变焊接电源的结构进行说明。

如图1、图5和图6所示，本实用新型的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源20包括壳体21、IGBT模块221、整流桥222、水冷机构24以及冷却风扇251，壳体21的内部形成有容置空间211，该壳体21上开设有通风口212，通过设置的通风口212使得该壳体21的容置空间211能够与外界空气连通。IGBT模块221装设于壳体21上并与容置空间211内，整流桥222装设于壳体21并位于容置空间211内，该整流桥222与IGBT 模块221连接；水冷机构24置于容置空间211内并与整流桥222与IGBT 模块221相贴设，该水冷机构24的内部设有水循环管路，通过向该水循环管路供水以对整流桥222和IGBT模块221进行降温处理。冷却风扇251装设在壳体21底部并面对整流桥222和IGBT模块221设置，该冷却风扇 251形成冷却气流以对整流桥222和IGBT模块221进行降温处理。

较佳地，为提高冷却效果，向水循环管路中通入冷却水，以对整流桥 222和IGBT模块221进行快速降温，再配合冷却风扇形成的冷却风流的降温效果，风冷和水冷形成双冷却系统，能够避免焊接电源出现温度过高的现象，减少报警停止工作的现象发生。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图6所示，该精密逆变焊接电源20还包括贴设于水冷机构24的风冷散热片252，该风冷散热片252 内形成有呈竖向设置的散热风道。冷却风扇251形成的冷却气流向着整流桥222和IGBT模块221的方向流动，该冷却气流是从壳体21的底部向着顶部运动的，部分冷却气流会流入到散热风道内，带走风冷散热片252的温度，该风冷散热片252能够对水冷机构24进行降温，通过热交换可带走部分水冷机构24的热量，实现降温的效果。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图5所示，该精密逆变焊接电源20还包括装设于壳体21内的第一散热板261，IGBT模块221、整流桥222以及水冷机构24均安装于第一散热板261上。该第一散热板261 立设于壳体21的底部之上，并与壳体21的前部和后部均连接固定，第一散热板261较佳为铝板，具有较高的散热性能。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图6所示，水冷机构24包括贴设于整流桥222和IGBT模块221的换热板241、敷设于换热板241 上的通水管242、与该通水管242一端连通的进水管以及与通水管242另一端连通的出水管，该通水管242内部形成水循环管路，该通水管242 的一端形成进水端口2421，另一端形成出水端口，进水管连接在进水端口2421上，出水管连接在出水端口上，且进水端口2421位于换热板241 处一侧，出水端口位于换热板241的另一侧。进水管远离通水管242的端部连接一进水接头243，结合图3和图5所示，该进水接头243装设在壳体21的外侧，出水管远离通水管242的端部连接一出水接头244，该出水接头244装设于壳体21的外侧。

较佳地，通水管242呈蛇形盘绕在换热板241上，该通水管242基本覆盖了换热板241的表面。

在使用水冷机构24进行水冷降温时，为精密逆变焊接电源20提供一冷却水箱以及水泵，该冷却水箱内装有冷却水，水泵通过泵管连接在进水接头243上，通过水泵将冷却水箱内的冷却水泵送到水冷机构24的通水管242内，进行水冷降温，在出水接头244处连接一输水管，通过输水管将经冷却循环后的水导入到冷却水箱内，从而形成了水循环冷却系统。

进一步地，在壳体21的底部对应水冷机构24设有集水槽，该集水槽的槽底设有贯穿壳体21的排水孔，通过集水槽将水冷机构24形成的冷凝水收集起来，而后通过排水孔排出到壳体21的外部。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图5所示，该精密逆变焊接电源20还包括装设于壳体21内的第二散热板262和安装于第二散热板 262上的并串接的两个电容223，该两个电容223与IGBT模块221连接。该第二散热板262用于对两个电容223进行散热。该两个电容223为高频电容，工作中会发热，利用第二散热板262对该高频电容进行散热，能够保证电容的正常工作。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图5和图7所示，壳体21 的相对两侧部装设有防撞杆27，该防撞杆27呈倾斜状态设置，且两个防撞杆27设于IGBT模块221、整流桥222、水冷机构24以及冷却风扇251 的外侧。利用设置的防撞杆27起到保护作用，防止运输过程中对内部元件的撞击造成损坏。

在本实用新型的一种具体实施方式中，结合图6和图5所示，该精密逆变焊接电源20还包括装设于IGBT模块221上的吸波模块224，利用设置的吸波模块224防止高频尖峰脉冲损坏功率器件。该吸波模块224可选用IGBT突波吸收电容器，比如可用厂商深圳市华源联创电子科技有限公司生产的STM1200V系列/1700V系列/1500V系列EACO电力电子薄膜电容器。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图7所示，该精密逆变焊接电源20还包括装设于壳体21内的主板225、与主板225连接的供电模块 226以及与主板225连接的备用供电模块227。供电模块226用于给主板 225供电。设置备用供电模块227，能够在供电模块226损坏时，使用备用供电模块227，可以防止焊接电源因供电模块226出问题而无法工作，增加了可靠性。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图5和图6所示，该精密逆变焊接电源20还包括与IGBT模块221连接的驱动模块228，该驱动光模块228装设于壳体21内，且该驱动模块228上罩设有呈蜂窝状的电磁辐射防护罩，该电磁辐射防护罩与壳体21连接固定。该电磁辐射防护罩较佳为金属罩，用来防止驱动模块的高频信号给其他元件和电路造成电磁干扰。驱动模块228用于驱动控制IGBT模块221的工作运行。

在本实用新型的一种具体实施方式中，如图5至图7所示，该精密逆变焊接电源20还包括变压器281、滤波器282以及断路器283，其中的变压器281装设在壳体21的底部并靠近冷却风扇251设置，滤波器282装设在壳体21的前部靠近电容223设置，断路器283装设在壳体21的后部。

具体地，如图1至图4所示，壳体21包括前壳板213、后壳板214、底壳板215以及外壳板216，前壳板213和后壳板214相对设置，并分别设于底壳板215的两侧，外壳板216呈U型，罩扣在底壳板215上，并与前壳板213和后壳板214对应连接，从而构成了封闭的壳体21，该壳体 21为立方体状。底壳板215的底部设有四个支脚，以支撑该底壳板215。通风口212设于底壳板215和外壳板216上，且通风口212设有多个。

断路器283安装在后壳板214上，在后壳板214上还设有输出端和输入端，其中的输入端与外部电源连接，输出端通过一变压器与焊接用的电极棒连接，在后壳板214上对应输出端和输入端分别设有输出端保护壳 217和输入端保护壳218，通过输出端保护壳217和输入端保护壳218罩设对应的输出端和输入端，起到保护作用。输入端处连接3相380V的电源，该输入端与断路器283和变压器281连接，进一步地，变压器281 将380V的电压转换成220V，该变压器281与滤波器282连接，该滤波器 282在与供电模块226和备用供电模块227连接。断路器283与整流桥222 连接，经过整流桥222将交流电转换成直流电，整流桥222在与IGBT模块221和交流接触器连接，IGBT模块221和交流接触器分别与串联的电容连接，电容起到了滤波和储能的作用，IGBT模块与输出端连接。

如图7所示，主板225的侧部安装有指示灯2251，该指示灯2251用于显示输入输出信号，能够明确工作状态，还能够帮助判断焊接电源查找故障问题。

如图5所示，主板225的连接端子自后壳板214伸出，在后壳板214 上连接有罩设该连接端子的端子保护盖219。

如图4所示，在壳体21的前壳体213处设有触摸屏29，该触摸屏29 与主板225连接，利用触摸屏29实现触摸输入及控制，相较于传统的按键方式更加方便高效。主板225通过驱动线与驱动模块228连接，操控焊接电源时，通过触摸屏输入控制数据及参数给主板225，主板225再通过驱动模块228驱动控制IGBT模块221。

本实用新型的精密逆变焊接电源通过上述的结构设计，具有布局紧凑合理，更加小型化，方便搬运的优点。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，包括：

壳体，内部形成有容置空间，所述壳体上开设有通风口；

装设于所述壳体上并位于所述容置空间内的IGBT模块；

装设于所述壳体上并位于所述容置空间内的整流桥，所述整流桥与所述IGBT模块连接；

置于所述容置空间内并与所述整流桥和所述IGBT模块相贴设的水冷机构，所述水冷机构内部设有水循环管路，通过向所述水循环管路供水以对所述整流桥和所述IGBT模块进行降温；以及

装设于所述壳体底部并面对所述整流桥和所述IGBT模块设置的冷却风扇，通过所述冷却风扇形成冷却气流以对所述整流桥和所述IGBT模块进行降温。

2.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，还包括贴设于所述水冷机构的风冷散热片，所述风冷散热片内形成有呈竖向设置的散热风道。

3.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，还包括装设于所述壳体内的第一散热板；

所述IGBT模块、所述整流桥以及所述水冷机构均安装于所述第一散热板上。

4.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，所述水冷机构包括贴设于所述整流桥和所述IGBT模块的换热板、敷设于所述换热板上的通水管、与所述通水管一端连通的进水管以及与所述通水管另一端连通的出水管；

所述通水管内部形成所述水循环管路；

所述进水管远离所述通水管的端部连接一进水接头，所述进水接头装设于所述壳体的外侧；

所述出水管远离所述通水管的端部连接一出水接头，所述出水接头装设于所述壳体的外侧。

5.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，还包括装设于所述壳体内的第二散热板和安装于所述第二散热板上并串接的两个电容，所述的两个电容与所述IGBT模块连接。

6.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，所述壳体的底部对应所述水冷机构设有集水槽，所述集水槽的槽底设有贯穿所述壳体的排水孔。

7.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，所述壳体的相对两侧部装设有防撞杆，所述防撞杆呈倾斜状态设置，且两个防撞杆设于所述的IGBT模块、整流桥、水冷机构以及所述冷却风扇的外侧。

8.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，还包括装设于所述IGBT模块上的吸波模块。

9.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，还包括装设于所述壳体内的主板、与所述主板连接的供电模块以及与所述主板连接的备用供电模块。

10.如权利要求1所述的具有双冷却系统的精密逆变焊接电源，其特征在于，还包括与所述IGBT模块连接的驱动模块，所述驱动模块装设于所述壳体内，且所述驱动模块上罩设有呈蜂窝状的电磁辐射防护罩，所述电磁辐射防护罩与所述壳体连接。

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