具有风道的焊接型功率供给器的制作方法

本发明总地涉及焊接型系统，并且更具体地涉及具有风道的焊接型功率供给器壳体。

背景技术：

焊接型功率供给器提供高功率输出，并且具有需要冷却的诸如开关和磁性件之类的部件。如这里所使用的，焊接型功率供给器是提供焊接型输出的功率供给器。如这里所使用的，焊接型输出是适合于焊接、等离子切割或感应加热的输出。

焊接型功率供给器通常设置在具有前面板的壳体中，该前面板包括用户控制和通知。该壳体限制电子部件的自然对流冷却。因此，栅板通常构造成前面板和后面板以接纳流过壳体的空气流。风扇已纳入到焊接功率供给器的组件中，以便于改进电气部件的冷却。此种空气流产生将重颗粒流引入到壳体内部的附加问题。这些颗粒会积聚在各种部件上，并且会显著地缩短功率供给器的某些电气部件的寿命。

焊接型功率供给器的电气部件包括需要冷却的部件，例如用于开关和磁性件的散热片。其它部件可由自然对流或独立式小风扇冷却。焊接功率供给器已具有风道来使空气流去往需要冷却的部件，完全保护其它部件免受灰尘等影响。风道的示例包括专利6803541；5642260、6888099、7326879、7005609以及已公布的申请20140263236，每篇文献均以引用的方式纳入本文。

一些需要冷却的部件比其它需要冷却的部件更大或更小。此外，一些部件需要较大的空气流。然而，已知的风道贯穿整个风道提供恒定的尺寸和恒定空气流。因此，期望一种具有风道的焊接型功率供给器，该风道具有适合于各种部件的宽度和空气流。

技术实现要素：

根据本公开的第一方面，焊接型功率供给器包括外部壳体，该外部壳体具有在外部壳体内的风道。存在通过风道的空气流动方向。风道的垂直于空气流动方向的宽度在一个位置处比另一个位置处更小。电气部件接收功率并且提供焊接型输出。第一组那些部件需要用于冷却的空气流，并且至少部分地设置在风道中。第二组部件并不设置在风道中。

根据本发明的第二方面，焊接型功率供给器包括外部壳体，该外部壳体具有在外部壳体内的风道。风道具有第一部分和第二部分，该第一部分具有在第一方向上的空气流动方向，而该第二部分具有第二空气流动方向，该第二空气流动方向不同于第一方向。电气部件接收功率并且提供焊接型输出。第一组那些部件需要用于冷却的空气流，并且至少部分地设置在风道中。第二组部件并不设置在风道中。

在一个替代方案中，第一组部件包括附接于设置在风道的较窄部分中的散热片的部件以及设置在风道的较宽部分中的磁性部件，且在另一种替代方案中则相反。

在一个实施例中，风道具有高度，该高度在整个风道中是恒定的。

在另一种替代方案中，风道在较窄区域中的横截面积比在较宽区域中的横截面积小。

在各种实施例中，风道包括过渡部分，在该过渡部分，风道在第一横向方向上的宽度改变。

风扇在一个实施例中设置在风道的一端处，而在另一实施例中，存在两个或更多个风扇或者并不存在风扇。

该风扇在一个实施例中更靠近较窄区域。

风道外部的至少一些部件在各种实施例中通过自然对流来冷却。

在阅读了以下附图、详细描述以及所附权利要求后，本发明的其它主要特征以及优点将变得对于本领域技术人员显而易见。

附图说明

图1是焊接型功率供给器的正视图；

图2是图1的焊接型功率供给器的俯视图；

图3是图1的焊接型功率供给器中的一些部件的视图；

图4是图1的焊接型功率供给器中的一些部件的视图；

图5是图1的焊接型功率供给器的内部的俯视图；以及

图6是替代风道设计的俯视图。

在详细地解释至少一个实施例之前，应理解的是，本发明在其应用上并不局限于在下文描述中阐述的或者在附图中示出的部件的构造和布置的细节。本发明能够以各种方式来实践或执行其它实施例。此外，应理解的是，这里采用的措辞和术语用于描述的目的并且不应被视作限制。类似的附图标记用于指代类似的部件。

具体实施方式

虽然本发明将参照特定的功率供给器和风道进行说明，但一开始就应理解的是，本发明也可与其它功率供给器、风道以及部件一起实施。

通常，根据本发明，焊接型功率供给器100的正视图在图1中示出。焊接型功率供给器100接收输入功率并且提供焊接型输出。在优选的实施例中，焊接型功率供给器100包括控制件和功率电路。可包括诸如发电机、送丝机、焊枪、机械手之类的其它项目。焊接型功率供给器100中的电路包括变压器、安装于散热片的开关、处理器、离散部件等等。在优选的实施例中，功率电路包括预调节器、高电压可分母线以及层叠式逆变器输出，例如在公布为us-2014-0021180-a1的专利申请13/839235所示出的，上述文献以引用的方式并入本文。为了使用其它拓扑结构而提供替代方案。

焊接功率供给器100包括壳体102(也称为外部壳体)，该壳体围住电源部件。图2示出壳体102的俯视图。图3和4示出壳体102和容纳在壳体102中的一些部件。也可观察到风道的侧部501、507、505以及511(但它们在图5中最清楚地观察到)。还示出风道的顶部301。因此，风道位于焊接型功率供给器的外部壳体内。如这里所使用的，风道是焊接电源中引导和容纳来自冷却风扇的空气流的结构。风道的侧部能由焊接型功率供给器的外部壳体的侧部形成，并且风道位于壳体内、例如用在这里使用的外部壳体内。

诸如开关和磁性件之类需要空气流用以冷却的部件被安装在风道内或者风道内的散热片上。诸如开关之类不应经受空气流的部件可位于风道外部并且被安装于风道中的散热片(该部件部分地设置在风道中)。如本文所使用的，当在焊接型功率供给器的正常操作中使用部件时，在没有冷却空气流的情形下部件可能过热时，部件需要空气流来用于冷却。

诸如电阻器之类通过自然对流冷却的部件被设置在风道外部。如这里所使用的，通过自然对流冷却指代不利用风扇将空气吹过部件来进行冷却。诸如电容器之类的一些部件位于风道外部并且由小型局部风扇来冷却。

图5是焊接型功率供给器100的内部的俯视图，并且示出由侧部501、503、505、507、509以及511所限定的风道。还示出风扇515。风道的宽度是在相对于空气流的横向方向的尺寸、即垂直于空气流动方向并且平行于焊接型功率供给器100的顶部和底部的尺寸。

在图5的风道中的空气流动方向由箭头517示出。如这里所使用的，风道的一部分中的空气流动方向指代流过该部分的空气流的大致方向。

风道在风扇515附近较窄(较小宽度)，并且侧部503和509形成过渡区域，在该过渡区域，风道变得较宽。改变的宽度允许诸如散热片516和517之类的部件能布置在风道的较窄部分中，并且允许诸如变压器513之类的部件能布置在风道的较宽部分中。这允许风道能具有针对各种部件所需的宽度，而非针对最大部件来定尺寸。此外，空气流基于横截面积来改变，因此一些部件可接收较大的空气流(在那里风道较窄)。

优选的实施例需要具有改变的宽度和恒定高度的风道，但替代方案提供改变高度和宽度或者仅仅改变高度。可使用改变风道的横截面积的任何替代方案。如这里所使用的，风道的横截面积指代风道自身的面积，并且不因安装在风道中或者部分地安装在风道中的部件而减小。

图6示出替代的风道602，其具有由箭头604和606示出的改变的空气流动方向。其它替代方案包括使用转向器或分支风道。

可对本公开作出许多修改，这些修改仍然落在本发明的预期范围内。因此，应显而易见的是，已提供一种用于具有风道的焊接型功率供给器的方法和设备，其完全地满足上文阐述的目的和优点。虽然本公开已描述了其具体实施例，但显然许多替代方案、修改和变型对于本领域设计人员会是显而易见的。因此，本发明旨在包含所有这些替代方案、修改以及变型，它们落在所附权利要求的精神和广泛范围内。