CN114530350A - 一种特殊封装的继电器及其封装方法 - Google Patents

一种特殊封装的继电器及其封装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种特殊封装的继电器及其封装方法，所述继电器包括电磁继电器，还包括注塑体，该注塑体在所述电磁继电器外部注塑而成，并将所述电磁继电器包裹于其中，且所述电磁继电器的若干常规引出脚分别露出，或者，所述电磁继电器的若干常规引出脚分别位于所述注塑体内，且所述电磁继电器的各常规引出脚分别连接有外接引出脚，该外接引出脚露出。本发明的电磁继电器被注塑体完全包裹封闭，与外界液体完全隔绝，能够有效阻挡外部液体进入电磁继电器内部，确保电磁继电器在液体环境中长期稳定工作。

Description

一种特殊封装的继电器及其封装方法
技术领域
本发明涉及继电器技术领域，特别是涉及一种特殊封装的继电器及其封装方法。
背景技术
近年来，数据中心的能耗问题受到越来越多的关注，并且已经成为制约数据中心行业可持续发展的重要因素。数据中心为了追求更加的高效节能，对冷却技术提出了更高要求。传统的风冷模式能耗投入大，而且耗损十分严重，成本很高。为了解决上述问题，提出了浸没式液体冷却的方式。采用浸没式液体冷却可以更大程度地降低设备损耗，提升设备运行效率，也符合节能环保的理念。浸没式液冷方式通过直接将整机浸没在液体中，帮助改进其散热设计，设备内部的电子元器件产生的热量直接高效地传递到液体中，从而减少了对导热界面材料、散热器和风扇等主动冷却主件的需求。
直接将服务器设备浸没在液体中，对于设备中的元器件，包括电磁继电器、电阻、电感、功率半导体、整流桥、变压器、电流互感器等器件，由于液体的高绝缘性以及散热效果，浸没在其中的密闭型器件可以具备在大气中同样的工作能力，同时加强了器件散热，可以提高功率密度。但是对于电磁继电器这类机械式动作的开关器件在液体中长期浸没，就需要防止液体渗入电磁继电器内部，否则液体可能造成开关接触不良及动作延迟等影响，可能会导致电源无法正常工作。经过实际验证，一些非机械动作式器件，如电阻、功率半导体、电感、变压器等不受液体阻力因素影响，采用一般封装处理便可在液体中正常工作。但是常规的电磁继电器封装由于外壳和底板或线圈架四周胶量稀薄，引出脚热容量有限，长期浸没在液体中工作时，有液体渗入继电器内部的风险。当有液体进入电磁继电器内部时，液体阻力将直接影响电磁继电器的接触、动作、释放，进而影响电源的正常工作。
发明内容
本发明针对现有技术存在的技术问题，提供了一种特殊封装的继电器及其封装方法，用于解决设备内部的电磁继电器浸没在液体中长期工作的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种特殊封装的继电器，包括电磁继电器，还包括注塑体，该注塑体在所述电磁继电器外部注塑而成，并将所述电磁继电器包裹于其中，且所述电磁继电器的若干常规引出脚分别露出，或者，所述电磁继电器的若干常规引出脚分别位于所述注塑体内，且所述电磁继电器的各常规引出脚分别连接有外接引出脚，该外接引出脚露出。
进一步的，所述外接引出脚外露的部分与所述常规引出脚位于所述电磁继电器相背的两侧。
进一步的，所述常规引出脚位于所述注塑体的内顶部，所述外接引出脚局部从所述注塑体的底面露出。
进一步的，所述电磁继电器设有透气孔，该透气孔与所述外接引出脚外露的部分位于所述电磁继电器相邻或相背的两侧。
进一步的，所述注塑体的四周外侧面分别设有若干散热凹槽。
进一步的，所述散热凹槽的上端向上通出，所述散热凹槽的下端未贯穿所述注塑体底面。
进一步的，所述注塑体四周的各个拐角分别设有倒角。
进一步的，所述注塑体的材质与所述电磁继电器的外壳的材质不相同，且所述外壳比所述注塑体耐温。
进一步的，所述倒角的上端贯穿所述注塑体的顶面，所述倒角的下端未贯穿所述注塑体的底面。
进一步的，所述注塑体底面设有若干限位凹槽，该若干限位凹槽在所述注塑体注塑过程中对所述电磁继电器进行定位。
本发明另提供一种继电器的封装方法，在电磁继电器外部注塑出注塑体，使该注塑体将电磁继电器包裹于其中，并使电磁继电器的若干常规引出脚露出，或者，使所述电磁继电器的若干常规引出脚分别位于所述注塑体内，且所述电磁继电器的各常规引出脚分别连接有外接引出脚，该外接引出脚露出。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、由于本发明的注塑体在所述电磁继电器外部注塑而成，并将所述电磁继电器包裹于其中，仅电磁继电器的若干常规引出脚分别露出，或者，仅电磁继电器的各常规引出脚分别连接的外接引出脚露出，使得本发明能够使电磁继电器成为全新封装的继电器，被注塑体完全包裹封闭，与外界液体完全隔绝，能够有效阻挡外部液体进入电磁继电器内部，确保电磁继电器在液体环境中长期稳定工作。特别的，在电磁继电器的各常规引出脚连接有外接引出脚的情况下，仅使外接引出脚露出，能够解决将电磁继电器常规引出脚直接焊接时易受到焊接热应力造成产生泄露的问题，从而进一步提高本发明的密封性能。
2、所述外接引出脚外露的部分与所述常规引出脚位于所述电磁继电器相背的两侧，使得外接引出脚相对常规引出脚反向伸长，确保外接引出脚焊接时产生的焊接热应力不会对电磁继电器在常规引出脚处的密封薄弱部位造成影响。
3、所述电磁继电器的透气孔与所述外接引出脚外露的部分位于所述电磁继电器相邻或相背的两侧，使得透气孔不仅能被注塑体完全包裹封闭，还远离外接引出脚外露的部分，确外接引出脚焊接时产生的焊接热应力不会对电磁继电器在透气孔处的密封薄弱部位造成影响。
4、所述注塑体的四周外侧面分别设有若干散热凹槽，能够在注塑体保持一定的壁厚和强度的基础上减少塑料堆积，增强位于注塑体内部的电磁继电器的散热效果。
5、所述注塑体四周的各个拐角分别设有倒角，能够减少注塑体四周各个拐角处的塑料堆积，从而增强位于注塑体内部的电磁继电器的散热效果。
6、所述注塑体的材质与所述电磁继电器的外壳的材质不相同，且所述外壳比所述注塑体耐温，能够确保注塑过程中不会破坏电磁继电器的整体性能。
7、所述注塑体底面设有若干限位凹槽，便于在注塑过程中对电磁继电器进行定位，确保注塑后继电器整体的外形及引出脚尺寸。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种特殊封装的继电器及其封装方法不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的立体构造示意图一；
图2是本发明的立体构造示意图二；
图3是本发明的立体构造示意图三；
图4是本发明的立体构造示意图四；
图5是本发明的剖视图一；
图6是本发明的剖视图二；
其中，1、电磁继电器，11、常规引出脚，12、外壳，13、线圈架，131、透气孔，14、底板，2、注塑体，21、散热凹槽，22、倒角，23、限位凹槽，3、外接引出脚。
具体实施方式
实施例，请参见图1-图6所示，本发明的一种特殊封装的继电器，包括电磁继电器1，还包括注塑体2，该注塑体2在所述电磁继电器1外部注塑而成，并将所述电磁继电器1完全包裹于其中，仅所述电磁继电器1的各常规引出脚11分别连接的外接引出脚3露出。即，所述电磁继电器1的若干常规引出脚11分别被所述注塑体2包裹于其中，且所述电磁继电器1的各常规引出脚11连接有外接引出脚3，该外接引出脚3露出注塑体2外。所述电磁继电器1的常规引出脚11是指电磁继电器1本身所具有的引出脚，所述电磁继电器1的若干常规引出脚11一般包括动簧引出脚、静簧引出脚和线圈引出脚。在其它实施例中，所述电磁继电器的若干常规引出脚露出，即，所述电磁继电器的各常规引出脚露出注塑体外，以便于与相应的器件(例如PCB板等)进行焊接固定。
本实施例中，所述外接引出脚3外露的部分与所述常规引出脚11位于所述电磁继电器1相背的两侧。即所述外接引出脚3相对常规引出脚11反向伸长，使得外接引出脚3外露的部分与常规引出脚11的距离足够远，从而确保外接引出脚3外露的部分与相应的器件(例如PCB板等)焊接时产生的焊接热应力不会对电磁继电器1在常规引出脚11处的密封薄弱部位造成影响。具体，所述常规引出脚11位于所述注塑体2的内顶部，即所述电磁继电器1在注塑体2中呈倒置状态，所述外接引出脚3局部从所述注塑体2的底面露出。
本实施例中，所述电磁继电器1设有透气孔131(该透气孔131用于在电磁继电器1内部点胶塑封式过程中将内部气体排出)，该透气孔131与所述外接引出脚3外露的部分位于所述电磁继电器1相邻或相背的两侧，其中，使透气孔131与所述外接引出脚3外露的部分位于所述电磁继电器1相背的两侧为较佳方式。如此，可以使外界引出脚外露的部位与透气孔131所在的部位距离尽可能远，从而确保外接引出脚3外露的部分与相应的器件(例如PCB板等)焊接时产生的焊接热应力不会对电磁继电器1在透气孔131处的密封薄弱部位造成影响。由于所述外接引出脚3局部从所述注塑体2的底面露出，电磁继电器1在注塑体2中呈倒置状态，即所述外接引出脚3外露的部分即位于所述电磁继电器1下侧，因此，所述透气孔131可以位于所述电磁继电器1上侧或左右前后中的任一侧。具体，所述透气孔131可以设于所述电磁继电器1的外壳12的侧壁或电磁继电器1对其外壳12的开口进行封堵的部件上，该部件可以是底板14或线圈架13或者底板14与线圈架13的结合体(如图6所示，所述透气孔131具体设置在线圈架13上)等。所述注塑体2的材质与所述电磁继电器的外壳12的材质不相同，且所述外壳12比所述注塑体2耐温，以此确保注塑过程中不会破坏电磁继电器1的整体性能。所述电磁继电器的外壳12可以是金属材质，也可以是塑料材质，且当电磁继电器的外壳12为塑料材质时，本发明将塑料(注塑体)与塑料(电磁继电器的外壳)注塑结合成一体，打破了传统只能采用金属嵌入塑料中进行嵌件注塑的局限性。
本实施例中，所述注塑体2呈四周呈方形，其四周外侧面分别设有若干散热凹槽21。所述散热凹槽21呈长条状，并位于上下方向上。且所述散热凹槽21的上端向上通出，所述散热凹槽21的下端未贯穿所述注塑体2底面。所述注塑体2四周的各个拐角分别设有倒角22，且所述倒角22的上端贯穿所述注塑体2的顶面，所述倒角22的下端未贯穿所述注塑体2的底面。所述散热凹槽21和倒角22的设置，在确保注塑体2保持一定的壁厚和强度的基础上，能够减少塑料堆积，增强位于注塑体2内部的电磁继电器1的散热效果。所述散热凹槽21和倒角22未贯穿所述注塑体2的底面，能够确保所述注塑体2底部的完整性，确保注塑体2底部的厚度，也为下述限位凹槽腾出空间。
本实施例中，所述注塑体2底面设有若干限位凹槽23，该若干限位凹槽23在所述注塑体2注塑过程中对所述电磁继电器1进行定位，可以确保注塑后继电器整体的外形及引出脚尺寸。
本发明的一种特殊封装的继电器，其注塑体2与电磁继电器1采用注塑成型的方式形成一体，且所述电磁继电器1被注塑体2完全包裹，仅露出电磁继电器1的二次连接引出脚(即所述外接引出脚3)，因此本发明的继电器可以看成一个独立的零件实体，而非组装件，液体无法像以往组装件那样，从任何可能存在的“缝隙”渗入内部。所述电磁继电器1的常规引出脚11、线圈架13、外壳12等零件之间的间隙通过环氧树脂固定，这些地方的胶量非常稀薄，一般为电磁继电器1密闭性的薄弱部位。对于传统的电磁继电器，其常规引出脚焊接过程受热应力的影响，这些薄弱部位受热应力破化后液体易进入内部。本发明将电磁继电器1倒置后，电磁继电器1的薄弱部位朝上，被注塑体2厚厚的顶部包裹住，液体无法接触这些部位。特别是本发明的电磁继电器1的常规引出脚11连接外接引出脚3，且该外接引出脚3相对常规引出脚11反向伸长，使得外接引出脚3外露的部分与常规引出脚11的距离足够远，从而确保外接引出脚3外露的部分与相应的器件(例如PCB板等)焊接时产生的焊接热应力不会对电磁继电器1在常规引出脚11处的密封薄弱部位造成影响。实际使用过程中，只需要焊接外接引出脚3外露的部分，即使焊接过程中受热应力影响，也不会破环电磁继电器1的常规引出脚11所在的薄弱部位，液体无法渗透到电磁继电器1内部。电磁继电器1的透气孔131同样被布置于靠近注塑体2顶面，被注塑体2厚厚的顶部包裹住，液体无法接触透气孔131。
本发明的一种特殊封装的继电器，所述电磁继电器1采用所述注塑体2实现特殊封装后，可长期浸没在液体中工作，以确保浸没式液冷服务器的正常运转，降低电数据中心服务器设备的整机损耗、提升其运行效率。若先将注塑体预先注塑成为一个塑料壳，再将电磁继电器装入该塑料壳中和采用密封胶对该塑料壳的开口端进行密封，则对密封胶的封胶工艺要求很高，否则一旦封胶过程中胶体出现气泡则会有严重影响整体的密封性能，并且，密封胶与塑料壳相比，密封胶更容易老化、脱落。因此，采用塑料壳结合密封胶对电磁继电器进行二次封装的方式与本发明直接将电磁继电器与注塑体注塑成一体的封装方式相比，显然本发明的密封性更可靠，更适用于在液体中长期稳定工作。
本发明的一种继电器的封装方法，在电磁继电器外部注塑出注塑体，使该注塑体将电磁继电器包裹于其中，并使电磁继电器的若干常规引出脚露出，或者，使所述电磁继电器的若干常规引出脚分别位于所述注塑体内，且所述电磁继电器的各常规引出脚分别连接的外接引出脚露出。
本实施例中，所述电磁继电器在注塑体内呈倒置状态，且所述外接引出脚相对常规引出脚呈反向伸长。
本实施例中，所述电磁继电器的透气孔与所述外接引出脚外露的部分位于所述电磁继电器相邻或相背的两侧。
本实施例中，所述注塑体的材质与所述电磁继电器的外壳的材质不相同，且所述外壳比所述注塑体耐温，能够确保注塑过程中不会破坏电磁继电器的整体性能。
本发明的一种继电器的封装方法，其所形成的注塑体2的构造如图1-图6，其四周外侧面分别设有若干散热凹槽21，以减少塑料堆积，又可以增加电磁继电器1的散热效果；所述注塑体2四周的各个拐角分别设为倒角22，以减少塑料堆积。
本发明的一种继电器的封装方法，使电磁继电器成为全新封装的继电器，被注塑体完全包裹封闭，与外界液体完全隔绝，能够有效阻挡外部液体进入电磁继电器内部，确保电磁继电器1在液体环境中长期稳定工作。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种特殊封装的继电器及其封装方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种特殊封装的继电器，包括电磁继电器，其特征在于：还包括注塑体，该注塑体在所述电磁继电器外部注塑而成，并将所述电磁继电器包裹于其中，且所述电磁继电器的若干常规引出脚分别露出，或者，所述电磁继电器的若干常规引出脚分别位于所述注塑体内，且所述电磁继电器的各常规引出脚分别连接有外接引出脚，该外接引出脚露出。
2.根据权利要求1所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述外接引出脚外露的部分与所述常规引出脚位于所述电磁继电器相背的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述常规引出脚位于所述注塑体的内顶部，所述外接引出脚局部从所述注塑体的底面露出。
4.根据权利要求1或2所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述电磁继电器设有透气孔，该透气孔与所述外接引出脚外露的部分位于所述电磁继电器相邻或相背的两侧。
5.根据权利要求1或2所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述注塑体的四周外侧面分别设有若干散热凹槽。
6.根据权利要求5所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述散热凹槽的上端向上通出，所述散热凹槽的下端未贯穿所述注塑体底面。
7.根据权利要求1所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述注塑体四周的各个拐角分别设有倒角；所述倒角的上端贯穿所述注塑体的顶面，所述倒角的下端未贯穿所述注塑体的底面。
8.根据权利要求1所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述注塑体的材质与所述电磁继电器的外壳的材质不相同，且所述外壳比所述注塑体耐温。
9.根据权利要求1所述的特殊封装的继电器，其特征在于：所述注塑体底面设有若干限位凹槽，该若干限位凹槽在所述注塑体注塑过程中对所述电磁继电器进行定位。
10.一种继电器的封装方法，其特征在于：在电磁继电器外部注塑出注塑体，使该注塑体将电磁继电器包裹于其中，并使电磁继电器的若干常规引出脚露出，或者，使所述电磁继电器的若干常规引出脚分别位于所述注塑体内，且所述电磁继电器的各常规引出脚分别连接有外接引出脚，该外接引出脚露出。
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