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1、(10)申请公布号 CN 102922107 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102922107 A *CN102922107A* (21)申请号 201210449381.2 (22)申请日 2012.11.12 B23K 9/32(2006.01) (71)申请人 上海交通大学 地址 200240 上海市闵行区东川路 800 号 (72)发明人 刘振华 李元阳 陈秀娟 庞乐 (74)专利代理机构 上海新天专利代理有限公司 31213 代理人 祖志翔 (54) 发明名称 用于逆变式电焊机的发汗板散热器 (57) 摘要 一种用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其 包括水箱、 。
2、两防尘板、 发汗板、 两毛细吸液芯板、 翅 片散热器和插件式盖板， 其中， 能够存储水的水箱 位于发汗板散热器的最底部， 两防尘板左右各一 直立地连接于水箱的两侧壁上， 发汗板为 U 形板 件， 其套置于发汗板散热器的最内层， 两毛细吸液 芯板分别压置于两防尘板的内表面且紧贴于发汗 板的两外侧壁上， 该两毛细吸液芯板的底部平面 紧贴着水箱底部并浸入水中， 翅片散热器固定于 发汗板的内侧壁上， 其上固定有所述逆变式电焊 机的绝缘栅双极型晶体管， 插件式盖板盖置于发 汗板散热器的上面和前后端面。本发明采用水的 相变吸热与焊机内部强制风冷结合的散热方式， 具有散热效率高、 结构简单、 适用性好、 安。
3、全稳定 性高的优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 5 页 1/1 页 2 1. 一种用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其特征在于 ： 所述发汗板散热器包括水 箱、 两防尘板、 发汗板、 两毛细吸液芯板、 翅片散热器和插件式盖板， 其中， 能够存储水的水 箱位于发汗板散热器的最底部， 两防尘板左右各一直立地连接于水箱的两侧壁上， 发汗板 为 U 形板件， 其套置于发汗板散热器的最内层， 两毛细吸液芯板分别压置于两防尘板的内 表面且紧贴于发汗板的两外侧。
4、壁上， 该两毛细吸液芯板的底部平面紧贴着水箱底部并浸入 水中， 翅片散热器固定于发汗板的内侧壁上， 其上固定有所述逆变式电焊机的绝缘栅双极 型晶体管， 插件式盖板盖置于发汗板散热器的上面和前后端面。 2. 根据权利要求 1 所述的用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其特征在于 ： 所述的发 汗板由铝板弯折而成， 其边缘的截面上开设有槽道。 3. 根据权利要求 2 所述的用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其特征在于 ： 所述的防 尘板由铁板制成， 其前后两端设有槽形折边， 该槽形折边插入所述发汗板的槽道中， 所述毛 细吸液芯板嵌插于该防尘板槽形折边的槽中， 所述防尘板上开设有多条通槽。 4. 根据。
5、权利要求 2 所述的用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其特征在于 ： 所述的插 件式盖板为倒 U 形板件， 其前、 后立面分别开设有进风口和出风口， 其左右侧设有折弯的插 边， 该插边插入所述发汗板的槽道中。 5. 根据权利要求 1 所述的用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其特征在于 ： 所述的水 箱为由铁板折叠并钎焊而成的空心长方体， 其侧面设置有进水管和出水管， 该水箱的两短 侧面的上沿分别连接有向内 90 度的折边， 该折边与所述发汗板的底面连接形成水箱封闭 的内腔。 6. 根据权利要求 1 所述的用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其特征在于 ： 所述的翅 片散热器采用全挤压成形工艺制造。
6、， 其包括固定板、 中肋和若干翅片， 其中， 固定板的表面 上涂有导热硅胶并通过螺丝与所述发汗板固定连接， 中肋连接于固定板上且一侧固定所述 绝缘栅双极型晶体管， 若干翅片连接于中肋上。 7. 根据权利要求 1 所述的用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其特征在于 ： 所述的毛 细吸液芯板是由孔隙尺寸小于 100 目的丝网与吸水无纺布交替层叠组成。 权 利 要 求 书 CN 102922107 A 2 1/4 页 3 用于逆变式电焊机的发汗板散热器 技术领域 0001 本发明涉及一种电焊机的冷却装置， 具体涉及一种用于逆变式电焊机的发汗板散 热器， 属于机电技术领域。 背景技术 0002 据统计。
7、， 世界钢产量的一半以上是用焊接工艺把它制成钢制品的， 焊接工艺是依 靠焊接设备来实现的， 以电弧焊为主的焊接方式已有近百年的历史。电焊机是工业等行业 中加工用的基础设备， 随着焊机行业发展， 世界各国都在设计和生产逆变式焊机， 用以取代 笨重、 耗能高、 效率低的传统变压式焊机。 逆变式焊机不仅具有高效、 节能、 体积小、 重量轻、 多功能、 多用途等优点， 而且具有良好的动静态特性和工艺特性， 因而新一代的逆变式焊机 自问世以来受到了广泛的重视， 并得到了迅猛发展。 0003 电焊机在工作状态下会产生大量热量， 输入的大部分电功率转化成了机身内部功 率器件所产生的热量， 为了确保功率器件工。
8、作在允许的温度范围之内， 则必须对功率器件 采取散热措施以强制降温。现在通用的散热方式是利用空气的强制对流方式 ： 功率器件被 安装在铝制散热器上， 功率器件的热量先传递给铝制散热器， 然后利用风扇排风将热量吹 出机壳。这种散热方式对体积较大的电焊机还是有效的。目前国际上技术发展的主要目标 之一是小型化的逆变式电焊机， 传统的空气对流方式散热已不再能满足要求， 提高小型电 焊机的散热能力是一个技术发展的瓶颈。 0004 目前， 已有很多传统变压器式电焊机的散热技术专利， 例如， 中国专利号 ： 2007200645045， 实用新型名称为 ： 油冷却电焊机。其电焊机壳体的内腔中装有冷却油、 变。
9、 压器铁芯和线圈， 铁芯和线圈浸没在装有冷却油的壳体内， 并在壳体外设有散热器。 工作时 电焊机中变压器的热量通过冷却油与壳体以及散热片得到导热散发， 从而提升电焊机的散 热效果。中国专利号 ： 02278481.0， 实用新型名称为 ： 水冷式电焊机， 该水冷式电焊机采用 水冷方式， 在变压器线圈绕组的层与层之间设置有水流通道， 通过水的强制对流带走热量。 发明内容 0005 本发明针对现有电焊机冷却技术存在的不足， 提供一种用于逆变式电焊机的发汗 板散热器， 其具有发汗板式散热结构， 利用焊机外壳作为水的蒸发冷却板 ( 发汗板 )， 使之 成为自然蒸发冷却面， 并结合焊机内部的风冷， 达到。
10、提高散热效率、 简化结构的目的。 0006 本发明是通过如下技术方案实现的 ： 0007 一种用于逆变式电焊机的发汗板散热器， 其包括水箱、 两防尘板、 发汗板、 两毛细 吸液芯板、 翅片散热器和插件式盖板， 其中， 能够存储水的水箱位于发汗板散热器的最底 部， 两防尘板左右各一直立地连接于水箱的两侧壁上， 发汗板为 U 形板件， 其套置于发汗板 散热器的最内层， 两毛细吸液芯板分别压置于两防尘板的内表面且紧贴于发汗板的两外侧 壁上， 该两毛细吸液芯板的底部平面紧贴着水箱底部并浸入水中， 翅片散热器固定于发汗 板的内侧壁上， 其上固定有所述逆变式电焊机的绝缘栅双极型晶体管， 插件式盖板盖置于 。
11、说 明 书 CN 102922107 A 3 2/4 页 4 发汗板散热器的上面和前后端面。 0008 所述的发汗板由铝板弯折而成， 其边缘的截面上开设有槽道。 0009 所述的防尘板由铁板制成， 其前后两端设有槽形折边， 该槽形折边插入所述发汗 板的槽道中， 所述毛细吸液芯板嵌插于该防尘板槽形折边的槽中， 所述防尘板上开设有多 条通槽。 0010 所述的插件式盖板为倒 U 形板件， 其前、 后立面分别开设有进风口和出风口， 其左 右侧设有折弯的插边， 该插边插入所述发汗板的槽道中。 0011 所述的水箱为由铁板折叠并钎焊而成的空心长方体， 其侧面设置有进水管和出水 管， 该水箱的两短侧面的上。
12、沿分别连接有向内 90 度的折边， 该折边与所述发汗板的底面连 接形成水箱封闭的内腔。 0012 所述的翅片散热器采用全挤压成形工艺制造， 其包括固定板、 中肋和若干翅片， 其 中， 固定板的表面上涂有导热硅胶并通过螺丝与所述发汗板固定连接， 中肋连接于固定板 上且一侧固定所述绝缘栅双极型晶体管， 若干翅片连接于中肋上。 0013 所述的毛细吸液芯板是由孔隙尺寸小于 100 目的丝网与吸水无纺布交替层叠组 成。 0014 本发明所述用于逆变式电焊机的发汗板散热器以下述方式进行工作 ： 1 水通过进 水管严格限制进水量并注入水箱 ； 2. 由毛细吸液芯板上吸水无纺布和丝网层的毛细吸力 使水均匀地。
13、分布于发汗板的左右外表面 ； 3. 由于空气的自然对流带走水蒸气， 表面水汽浓 度的降低会加快发汗板表面水的自然蒸发， 水的蒸发会带走发汗板上大量的热量， 从而带 走翅片散热器上的热量， 进而冷却整个发汗板散热器， 发汗板散热器的温度降低会使绝缘 栅双极型晶体管温度降低。 0015 与现有技术相比， 本发明具有以下的有益效果 ： 0016 1 结构简单 ： 本发明整个装置只包括水箱、 发汗板、 翅片散热器、 毛细吸液芯板、 防 尘板、 插件式盖板， 而这些构件都制造简单。 0017 2良好的适用性 ： 由于发汗板用在电器外部， 所以对于大多数功率电器有良好的 适用性。 0018 3散热效率高 。
14、： 当本发明用于焊机时， 由于采用水自然蒸发冷却与焊机内部的强 制风冷联合进行散热， 既可以利用显热散热， 又可以进行潜热散热， 功率器件的热量除了一 部分被电焊机内的风扇吹出机壳外， 另一部分热量传递给外壳， 通过水的自然对流蒸发散 发到环境， 因而大大提高了散热效率。 0019 4. 可以连续使用 ： 由于采用综合散热方式， 散热量大， 不会使焊机超温， 当有外接 水源时电焊机可以连续使用， 并且耗水量较少。 附图说明 0020 图 1 为本发明的立体视图。 0021 图 2 为图 1 的 A-A 剖面图。 0022 图 3 为水箱的立体视图。 0023 图 4 为去掉插件式盖板的本发明的。
15、俯视图。 0024 图 5 为翅片散热器和发汗板的立体视图。 说 明 书 CN 102922107 A 4 3/4 页 5 0025 图 6 为毛细吸液芯板的立体视图。 0026 图 7 为防尘板的立体视图。 0027 图 8 为插件式盖板的立体视图。 0028 图中， 0029 1 水箱， 2 发汗板， 3 翅片散热器， 4 毛细吸液芯板， 5 防尘板， 6 插件式盖板， 7 螺丝， 8 绝缘栅双极型晶体管， 9 进水管， 10 出水管， 11 折边， 12 槽道， 13 水， 14 槽形折边， 15 插边， 16 通槽， 17 进风口， 18 出风口。 具体实施方式 0030 下面结合附图。
16、对本发明的实施例作详细说明， 本实施例以本发明的技术方案为前 提下给出了详细的实施方式和具体的操作过程， 但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。 0031 如图 1 和图 2 所示， 图示用于逆变式电焊机的发汗板散热器包括 ： 水箱 1、 发汗板 2、 翅片散热器 3、 两毛细吸液芯板 4、 两防尘板 5 和插件式盖板 6。 0032 所述的水箱 1 能够用于存储水 13， 其位于所述发汗板散热器的最底部。如图 3 所 示， 该水箱 1 为由 1.5 2mm 的铁板折叠并钎焊而成的空心长方体， 该空心长方体长 30cm， 宽 17cm， 高 3cm， 其内表面涂有三防漆 ( 防水、 放腐蚀、。
17、 防漏电 )。所述水箱 1 的侧面设置有 进水管 9 和出水管 10， 该水箱的两较短侧面的上沿分别连接有向内 90 度的水平的折边 11， 该折边 11 与所述发汗板 2 的底面通过螺栓连接或焊接， 形成水箱 1 封闭的内腔， 这样可以 防止水或水汽进入电焊机的内部。 0033 如图 2 和图 4 所示， 所述的发汗板 2 为平底 U 形板件， 由厚铝板弯折而成， 厚铝板 厚度为 3 5mm， 宽度为 30cm， 长度为 48cm。该发汗板 2 的平底宽度为 14cm， 其竖直的左右 壁高度均为 17cm， 该发汗板 2 的底面与水箱 1 的折边 11 连接。所述的发汗板 2 套置于所述 发。
18、汗板散热器的最内层， 如图 5 所示， 其边缘的截面上开设有槽道 12。 0034 请结合参阅图 1 和图 2， 所述两防尘板 5 由铁板制成， 是带有多条横开槽的发汗防 护板， 其左右各一直立地连接于水箱 1 的两侧壁上， 用来防止异物进入。如图 7 所示， 所述 防尘板 5 的尺寸为长 30cm， 厚 0.2cm， 高 17cm， 其前后两端设有槽形折边 14， 该槽形折边 14 插入所述发汗板 2 左右的槽道 12 中， 在插槽连接处都用胶密封。所述防尘板 5 上开设有多 条横向的通槽16， 作为水汽蒸发的通道， 每条通槽16长27cm， 宽0.6cm， 各通槽16之间间隔 0.5cm。。
19、 0035 请结合参阅图1和图2， 所述两毛细吸液芯板4分别嵌插于所述防尘板5的槽形折 边 14 的槽中， 该两毛细吸液芯板 4 压置于两防尘板 5 的内表面， 并且紧贴于发汗板 2 的两 外侧壁上， 即防尘板 5 将槽中的毛细吸液芯板 4 紧紧压在发汗板 2 外表面。如图 6 所示， 所 述的毛细吸液芯板 4 是由尺寸小于 100 目的丝网与吸水无纺布交替层叠组成， 其外形尺寸 为长 30cm， 宽 3cm， 高 17cm。该毛细吸液芯板 4 既有一定的强度也有吸水能力， 同时具有一 定的韧性， 其底部平面紧贴着水箱底部， 并浸在水中， 依靠毛细吸力不断从水箱中吸水， 并 在发汗板 2 表面。
20、进行蒸发。这样， 水箱 1、 发汗板 2、 毛细吸液芯板 4 和防尘板 5 就构成了一 个蒸发冷却系统。 0036 请结合参阅图 2、 图 4 和图 5， 所述翅片散热器 3 固定于发汗板 2 的内侧壁上。如 说 明 书 CN 102922107 A 5 4/4 页 6 图 5 所示， 所述的翅片散热器 3 为异型翅片散热器， 其采用全挤压成形工艺制造， 具有一定 的强度。该翅片散热器 3 包括固定板、 中肋和若干翅片， 其中， 固定板在表面涂上导热硅胶 后， 通过耐高温和高强度的具有一定导热性的塑料螺丝7与发汗板2固定连接 ； 中肋厚度为 8mm， 其连接于固定板上， 并且其一侧固定有所述逆。
21、变式电焊机的绝缘栅双极型晶体管 8 ； 若干翅片连接于中肋上， 其表面为波纹加强换热面， 用于电焊机内部风冷散热， 该翅片的厚 度为 1mm， 高度为 20 30mm。 0037 如图 1 所示， 所述的插件式盖板 6 盖置于发汗板散热器的上面和前后端面。如图 8 所示， 该插件式盖板 6 为倒 U 形板件， 其前、 后立面分别开设有进风口 17 和出风口 18， 风 口均为长 9cm， 宽 9cm， 采用百叶窗结构， 用以防止水及异物进入， 所述插件式盖板 6 的左右 侧设有折弯的插边15， 该插边15插入所述发汗板2的槽道12中， 并用密封胶对插接处进行 粘接密封。 0038 本发明的实施范围并不限于此， 依本发明保护范围及说明书内容所作的等效变化 或修饰， 皆应属本发明的实施范围。 说 明 书 CN 102922107 A 6 1/5 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102922107 A 7 2/5 页 8 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102922107 A 8 3/5 页 9 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102922107 A 9 4/5 页 10 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 102922107 A 10 5/5 页 11 图 8 说 明 书 附 图 CN 102922107 A 11 。