一种全密闭水冷型金属表面处理用整流电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种全封闭水冷型的金属表面处理用整流电源装置，它包括设有进出口的柜体、高发热量器件、低发热量器件和涡流发热器件，其中，柜体是全密封结构，高发热量器件采用管道直接用水冷却的方式，低发热量器件采用一柜体内部空气为媒介的空气－水换热器来降低冷却的方式，涡流发热件则采用低磁性金属制造，不需要整流电源内外的空气流动即可满足冷却的要求，且全密闭的柜体能够有效防止腐蚀性气体进入到柜体内，大大降低各器件被腐蚀的可能，延长了整流电源的使用寿命。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种金属表面处理用整流电源装置，尤其是一种能够有效散热，又能够减缓腐蚀性气体对整流器破坏的一种整流电源技术方案。
技术介绍
金属表面处理用整流电源一般为低压大电流型，其直流电流一般为数千安培到数万安培之间，直流电压为30伏以下；大电流带来的问题是整流电源的损耗发热量巨大，必须有有效的散热方式，现有的产品往往采用强制风冷的冷却方式，但是散热效果不理想；同时，表面处理用整流电源的使用环境常常带有酸性、碱性等的腐蚀性气体，强制风冷的冷却方式会使腐蚀性气体进入整流电源，对内部器件产生破坏作用，大大縮短了整流电源的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够有效散热，又能够减缓腐蚀性气体对整流器破坏的 一种整流电源技术方案。本技术的目的可以通过以下的技术方案来实现 一种全封闭水冷型的金属表面处理用整流电源装置，它包括柜体l，所述的柜体内设有横梁和封板并通过紧固件安装有功率变换电路和控制系统，其中，所述功率变换器电路的结构为-断路器2、接触器3、整流变压器4依次串联后分为两路，其中一路连接半导体元件5，另一路依次连接电容器6和电阻器7，两路相交后再依次串联熔断器8、电抗器9、母钱10和分流器11，所述的控制系统包括信号釆集显示器12，所述的信号采集显示器12的信号输入端与分流器11的信号输出端的相连，信号采集显示器12的信号输出端连接半导体元件5的信号输入端；其特征在于所述的柜体为设有进、出口的全封闭结构，所述的整流变压器4、半导体元件5、电阻器7、熔断器8、电抗器9、母线lO和分流器ll为高发热量器件，它们均设有用于通过液体冷却介质的通道，所述的液体冷却介质通道的两端均连接所述柜体l的进、出口；所述的断路器2、接触器3和电容器6为低发热量器件，它们均设有用于冷却柜体1内部空气的空气一液体换热器，所述的空气一液体换热器设有连接所述柜体1进、出口的管道；所述的横梁、封板和紧固件为涡流发热器件，它们均由低导磁性金属制成。本技术工作时，将高发热量器件的各液体冷却介质通道经柜体的进、出口接通液体冷却介质，它们在工作时产生的热量与流动的液体冷却介质发生热交换，实现冷却的目的；由于空气一液体换热器用于通过液体冷却介质的管道与柜体的进、出口相连，液体冷却介质通过该管道时，与柜体内位于该管道周围的空气发生热交换，降低空气的温度，从而降低低发热量器件的温度；上述的高发热量、低发热量的器件通过液体冷却介质直接或间接的方式来冷却，同时，用低导磁性金属制成的横梁、封板和紧固件能够有效减少它们的涡流发热，不需要柜体内、外部的空气流动，因此，可将本技术的柜体制成密封结构，这样能够有效防止腐蚀性气体进入柜体内，避免了柜体内各器件被腐蚀的危险，大大提高了整流电源的使用寿命。在上述的基础上，本技术可以做以下的改进所述的高发热量器件的整流变压器4的一级、二级线圈和电抗器9的线圈均采用中空的铜管绕制成，且整流变压器4的一级、二级线圈的铜管和电抗器9的铜管的两端设有与柜体1的进、出口相连的通嘴；半导体元件5和熔断器8至少一面安装有液体冷却器，所述的液体冷却器内设有通有液体冷却介质的管道，该管道与柜体l的进、出口相连；母线10采用多孔的铜排或铝排，所述的铜排或铝排设有贯穿全长的通孔，该通孔与柜体l的进、出口相连；电阻器7的散热片固定在母线10上，或电阻器7的电阻丝外面包裹有一与柜体1的进、出口相连的通道；分流器11的两侧设有连通的孔。整流变压器4、电抗器9、母线IO、分流器11用于通有液体冷却介质的管道设于其结构内，不需要另外设置通道，最低限度改动它们本身的结构，将常规的器件稍加改造即可；而电阻器7可采用直接将其散热片固定在母线10上的结构，即母线10的通孔在作为其本身的液体冷却介质通道的同时也是电阻器7的液体冷却介质通道，减少了整流电源的组成部件，使结构更简化。在上述的基础上，本技术可以做以下的改进所述的电阻器7内设有密封的腔室，索述的腔室设有进口和出口将密封的内腔连成通道，电阻器7的电阻丝安装在腔室内。 ，在上述的基础上，本技术还可以做以下的改进所述柜体l的进口、整流变压器4的一级、二级线圈的通嘴、半导体元件5的液体冷却器51的管道、熔断器8的液体冷却器81的管道、电抗器9的通嘴、母线10的通孔、分流器11两侧连通的孔和柜体1的出口依次连接，包裹在电阻器7的电阻丝外面的通道分别连接液体冷却器51的管道和液体冷却器81的管道，连同成一相互连通的液体冷却介质通道。将高发热量器件的用于通有液体冷却介质的通道联成一体，无须将各自的液体冷却介质的通道分别连接柜体的进、出口，大大简化本技术的结构。本技术所述的空气-液体换热器13釆用中空的毛细铜管或铝管蛇行绕制成，铜管或铝管两端设有分别设有进嘴、出嘴，所述的进嘴、出嘴分别与所述柜体1的进、出口相连。所述的空气-液体换热器13还设有风机14，所述的风机14固定安装于空气-水换热器13的侧面。风机14可进一步加快空气-水换热器13的换热效率。在上述的基础上，本技术还可以做以下的改进所述的半导体元件5和/或熔断器8的一面安装有液体冷却器，另一面安装液体冷却器或风冷散热器。在上述的基础上，本技术可以做进一步的改进所述的低导磁性金属为铝材或不锈钢。本技术还可以做以下的改进所述高发热量器件内通有的液体冷却介质为高纯度水；由于水的比热容比较大，可在较小的温升下吸收更多的热量，提高冷却效率。与现有技术对比，本技术的有益效果是对表面处理用整流电源内的不同发热器件直接或简洁采用液体冷却介质进行冷却的，无须整流电源柜的内外空气流动，从而可以使得整流电源柜体制成全密闭结构，降低了腐蚀性气体对整流电源的损害，提高了整机的寿命。附图说明图1是本技术的结构示意图，此时整流电源的柜体的正面板体打开；图2是图1的后视图，此时整流电源的柜体的后面板体打开；图3是图1的侧视图，此时整流电源的柜体的侧面板体打开；图4是图1的俯视图，此时整流电源的柜体的顶面板体打开；图5是图1的俯视图6本技术的连接结构示意图；图7是本技术实施例一的整流变压器的结构示意图；图8是图7的左视图9是本技术实施例一的整流变压器的一级、二级线圈的截面结构示意图IO是本技术实施例一的电抗器结构示意图；图11是图10的左视图12是本技术实施例一的电阻器的结构示意图；图13是是沿图12中A向的示意图14是本技术实施例一的母线的剖视结构示意图；图15是本技术实施例一的分流器的剖视结构示意图；图16本技术实施例一的母线、半导体元件的安装剖视示意图；图17是本技术实施例一的母线、快熔的安装剖视示意图；图18是本技术实施例一的空气一水换热器及风机的结构示意图；图19是图12的左视图；图20是图12的俯视图。具体实施方式实施例1如图1 6所示的全封闭水冷型的金属表面处理用整流电源装置是本技术的实施例一，它包括设有进、出口的柜体l，它是全封闭结构，内部设有横梁和封板并通过紧固件安装有功率变换电路和控制系统，其中，横梁、封板和紧固件为涡流发热器件，它们均由低导磁性金属制成；功率变换器电路的结构为断路器2、接触器3、整流变压器4依次串联后分为两路，其中一路连接半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全封闭水冷型的金属表面处理用整流电源装置，它包括柜体（１），所述的柜体内设有横梁和封板并通过紧固件安装有功率变换电路和控制系统，其中，所述功率变换器电路的结构为：断路器（２）、接触器（３）、整流变压器（４）依次串联后分为两路，其中一路连接半导体元件（５），另一路依次连接电容器（６）和电阻器（７），两路相交后再依次串联熔断器（８）、电抗器（９）、母钱（１０）和分流器（１１），所述的控制系统包括信号采集显示器（１２），所述的信号采集显示器（１２）的信号输入端与分流器（１１）的信号输出端的相连，信号采集显示器（１２）的信号输出端连接半导体元件（５）的信号输入端；其特征在于：所述的柜体（１）为设有进、出口的全封闭结构，所述的整流变压器（４）、半导体元件（５）、电阻器（７）、熔断器（８）、电抗器（９）、母线（１０）和分流器（１１）为高发热量器件，它们均设有用于通过液体冷却介质的通道，所述的液体冷却介质通道的两端均连接所述柜体（１）的进、出口；所述的断路器（２）、接触器（３）和电容器（６）为低发热量器件，它们均设有用于冷却柜体（１）内部空气的空气－液体换热器，所述的空气－液体换热器设有连接所述柜体（１）进、出口的管道；所述的横梁、封板和紧固件为涡流发热器件，它们均由低导磁性金属制成。...

【技术特征摘要】
1、一种全封闭水冷型的金属表面处理用整流电源装置，它包括柜体(1)，所述的柜体内设有横梁和封板并通过紧固件安装有功率变换电路和控制系统，其中，所述功率变换器电路的结构为断路器(2)、接触器(3)、整流变压器(4)依次串联后分为两路，其中一路连接半导体元件(5)，另一路依次连接电容器(6)和电阻器(7)，两路相交后再依次串联熔断器(8)、电抗器(9)、母钱(10)和分流器(11)，所述的控制系统包括信号采集显示器(12)，所述的信号采集显示器(12)的信号输入端与分流器(11)的信号输出端的相连，信号采集显示器(12)的信号输出端连接半导体元件(5)的信号输入端；其特征在于所述的柜体(1)为设有进、出口的全封闭结构，所述的整流变压器(4)、半导体元件(5)、电阻器(7)、熔断器(8)、电抗器(9)、母线(10)和分流器(11)为高发热量器件，它们均设有用于通过液体冷却介质的通道，所述的液体冷却介质通道的两端均连接所述柜体(1)的进、出口；所述的断路器(2)、接触器(3)和电容器(6)为低发热量器件，它们均设有用于冷却柜体(1)内部空气的空气-液体换热器，所述的空气-液体换热器设有连接所述柜体(1)进、出口的管道；所述的横梁、封板和紧固件为涡流发热器件，它们均由低导磁性金属制成。2、 根据权利要求1所述的全封闭水冷型的金属表面处理用整流电源装置，其特征在于所述的高发热量器件的整流变压器(4)的一级、二级线圈和电抗器(9)的线圈均采用中空的铜管绕制成，且整流变压器(4)的一级、二级线圈的铜管和电抗器(9)的铜管的两端设有与柜体(1)的进、出口相连的通嘴；半导体元件(5)和熔断器(8)至少一面安装有液体冷却器，所述的液体冷却器内设有通有液体冷却介质的管道，该管道与柜体(1)的进、出口相连；母线(10)采用多孔的铜排或铝排，所述的铜排或铝排设有贯穿全长的通孔，该通孔与柜体(1)的进、出口相连；电阻器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小松，
申请(专利权)人：广州电器科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]