CN115623726A - 电源外壳结构及电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电源外壳结构及电源装置，包括金属壳体和EMI弹片，金属壳体的内表面和外表面均具有用于提高辐射换热性能的绝缘层，所述金属壳体的内表面具有未设置所述绝缘层的导电区域；所述EMI弹片设于金属壳体上，所述EMI弹片的部分位于所述金属壳体的外部，且所述EMI弹片穿过所述金属壳体而与所述导电区域电连接。上述施例中的电源外壳结构，通过在金属壳体内表面和外表面形成氧化层，并在金属壳体的内表面设置用于与EMI弹片电连接的导电区域，既最大化地保障了金属壳体的热辐射换热性能，又使得金属壳体可以通过EMI弹片与外部的IT系统壳体相连接，实现了EMI屏蔽效果。

Description

电源外壳结构及电源装置

技术领域

本发明涉及电源装置技术领域，特别是涉及电源外壳结构及电源装置。

背景技术

在IT行业中，IT设备内使用的电源装置需要进行EMI屏蔽处理，以避免电磁干扰影响设备正常运行。而对电源装置进行EMI屏蔽处理时需通过EMI弹片使电源装置的壳体与IT设备的壳体之间有良好的导电接触，即，需要将EMI弹片分别与电源装置的壳体和IT设备的壳体相连接，以实现EMI屏蔽。在一些特殊情况下，例如，为提高电源装置的散热性能，需要对电源装置外壳进行绝缘处理，以提高外壳的热辐射换热性能，例如，通过氧化、喷涂等方式来提高外壳表面的辐射换热性能。

但是，目前在对电源装置进行氧化或喷涂的工艺时，通常是将电源装置的内外表面进行一次性氧化或喷涂处理，导致电源装置的外壳表面无法导电，从而无法将电源装置外壳与IT设备的壳体导电，也就无法进行EMI屏蔽，也就是说，现有IT设备内电源装置难以在提高辐射换热性能的同时兼顾EMI屏蔽效果。

发明内容

基于此，有必要针对现有的IT设备内电源装置难以在提高辐射换热性能的同时兼顾EMI屏蔽效果的问题，提供一种电源外壳结构及电源装置。

一种电源外壳结构，包括：

金属壳体，内表面和外表面均具有用于提高辐射换热性能的绝缘层，所述金属壳体的内表面具有未设置所述绝缘层的导电区域；

EMI弹片，设于金属壳体上，所述EMI弹片的部分位于所述金属壳体的外部，且所述EMI弹片穿过所述金属壳体而与所述导电区域电连接。

在其中一个实施例中，所述金属壳体的内腔中设置有与所述金属壳体相连接的导电件，所述导电件与所述导电区域相抵接；当所述EMI弹片受压产生形变时，所述EMI弹片位于所述内腔中的部分与所述导电件相抵接。

在其中一个实施例中，所述EMI弹片包括弹性部和两个勾状部，所述勾状部分别连接于所述弹性部的两端，两个所述勾状部相对立设置；

所述金属壳体上设置有与所述勾状部对应的穿槽，所述勾状部穿过所述穿槽而延伸至所述内腔中，所述勾状部远离所述弹性部的一端位于所述导电件和所述外壳之间。

在其中一个实施例中，所述金属壳体上相对立的两侧均设置有所述EMI弹片；所述导电件包括支撑部和分别连接于所述支撑部两端的两个抵接部，两个抵接部分别与位于所述金属壳体两侧的EMI弹片相对应。

在其中一个实施例中，所述抵接部与所述金属壳体之间通过若干个第一螺栓相连接；所述金属壳体上对应于任一所述抵接部设置有若干个EMI弹片组，若干个所述EMI弹片组与若干个所述第一螺栓一一对应设置，所述第一螺栓设置于对应的所述EMI弹片组朝向所述抵接部的一侧。

在其中一个实施例中，所述金属壳体的一端设置有前面板；两个所述抵接部均位于所述支撑部的同一侧，所述支撑部背向所述抵接部的一侧与所述前面板相连接，所述前面板背向所述支撑部的一侧连接有把手。

在其中一个实施例中，所述金属壳体包括上壳和下壳，所述上壳和所述下壳通过卡凸和第一卡槽的配合卡合连接。

在其中一个实施例中，所述上壳包括第一主体部和分别连接于第一主体部两侧的第一侧边部，所述下壳包括第二主体部和分别连接于所述第二主体部两侧的第二侧边部；

所述第二侧边部远离所述第二主体部的一侧边沿设置有若干个所述第一卡槽，任一所述第一侧边部朝向另一第一侧边部的一侧设置若干个所述卡凸，所述卡凸与所述第一卡槽一一对应卡接。

在其中一个实施例中，所述金属壳体的一端设置有后面板，所述后面板通过卡扣与第二卡槽的配合与所述金属壳体卡合连接，且在组装状态下，所述卡扣和所述第二卡槽均位于所述金属壳体的内腔中。

一种电源装置，其包括如上任意一项所述电源外壳结构。

上述电源外壳结构中，通过在金属壳体内表面和外表面形成氧化层，并在金属壳体的内表面设置用于与EMI弹片电连接的导电区域，既最大化地保障了金属壳体的热辐射换热性能，又使得金属壳体可以通过EMI弹片与外部的IT系统壳体相连接，实现了EMI屏蔽效果。

附图说明

图1为本发明实施例中电源装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中电源外壳结构（设置有印刷电路板和插接件）的其中一个截面图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本发明实施例中电源外壳结构的爆炸图；

图5为本发明实施例中EMI弹片的结构示意图；

图6为本发明实施例中导电件的结构示意图；

图7为本发明实施例中上壳的结构示意图；

图8为本发明实施例中下壳的结构示意图；

图9为本发明实施例中后面板的结构示意图；

图10为本发明实施例中电源外壳结构（设置有印刷电路板和插接件）的另一个截面图；

附图标记说明：

100、电源外壳结构；10、金属壳体；11、导电区域；12、上壳；121、第一主体部；122、第一侧边部；123、卡凸；124、卡边部；125、装配凹槽；13、下壳；131、第二主体部；132、第二侧边部；133、第一卡槽；134、插槽；135、装饰凹槽；14、内腔；15、穿槽；16、第二卡槽；20、EMI弹片；21、弹性部；22、勾状部；30、导电件；31、支撑部；311、缺口；32、抵接部；321、凸起部；322、凹槽部；40、第一螺栓；50、前面板；51、通风槽；60、后面板；61、卡扣；62、通风格栅；63、安装槽；70、第二螺栓；80、把手；200、电源装置；210、印刷电路板；220、插接件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，本发明一实施例提供的电源外壳结构100，电源外壳结构100包括金属壳体10，金属壳体10具有内腔14且两端开口，金属壳体10的两端分别连接有前面板50和后面板60，前面板50、后面板60以及金属壳体10形成该内腔14；金属壳体10的内表面和外表面具有用于提高辐射换热性能的绝缘层，通过在金属壳体10的内表面和外表面设置绝缘层，提高金属壳体10的辐射换热性能，从而有效提高了电源外壳结构100的散热能力，降低了使用电源时安全隐患。可选地，金属壳体10由铝型材制成，通过在铝型材表面进行氧化形成该氧化层；氧化后金属壳体10的辐射换热系数大幅增加，辐射换热系数由约0.2增加为0.85左右。

如图7所示，金属壳体10的内表面具有未设置绝缘层的导电区域11，例如，通过采用对壳体内侧相应的区域进行镭雕的方式去除氧化层，以形成该导电区域11；电源外壳结构100还包括EMI弹片20，EMI弹片20部分位于所述金属壳体10的外部，以与外部的IT设备的壳体相连接；EMI弹片20穿过金属壳体10、并与导电区域11电连接，这样，金属壳体10便可以通过EMI弹片20与外部的IT系统壳体电连接，以使电源外壳结构100实现EMI屏蔽效果，避免电源外壳结构100的内部受到电磁干扰。其中，IT设备可以是个人计算机、工业控制计算机以及服务器等，本实施例中并不以此为限。

本实施例中的电源外壳结构100，通过在金属壳体10内表面和外表面形成氧化层，并在金属壳体10的内表面设置用于与EMI弹片20电连接的导电区域11，既最大化地保障了金属壳体10的热辐射换热性能，又使得金属壳体10可以通过EMI弹片20与外部的IT系统壳体相连接，实现了EMI屏蔽效果。

在一个实施例中，如图2和图3所示，金属壳体10的内腔14中设置有与金属壳体10相连接的导电件30，导电件30与导电区域11相抵接；EMI弹片20受压产生形变时，EMI弹片20位于内腔14中的部分与导电件30相抵接，从而EMI弹片20可以通过导电件30与金属壳体10电连接。当将电源外壳结构100置于IT设备内时，EMI弹片20位于壳体外的部分被IT系统的外壳的内壁挤压，EMI弹片20受压产生形变，并朝向导电件30移动而抵接于导电件30上，从而EMI弹片20通过导电件30与壳体电连接。

可选地，如图3-图5所示，EMI弹片20包括弹性部21和两个勾状部22，勾状部22分别连接于弹性部21的两端，两个勾状部22相对立设置；金属壳体10上设置有与勾状部22对应的穿槽15，即，对应于同一EMI弹片20，在金属壳体10上间隔设置有两个穿槽15，以供两个勾状部22分别从对应的穿槽15伸入金属壳体10的内腔14中，伸入内腔14中的勾状部22远离弹性部21的一端位于导电件30和金属壳体10之间。当弹性部21受挤压并产生形变时，勾状部22将向导电件30的方向移动至抵接于导电件30上，从而使得金属壳体10通过导电件30与EMI弹片20电连接。

可选地，如图2所示，金属壳体10上相对立的两侧均设置有EMI弹片20，例如，金属壳体10具有依次首尾相接的四个外侧面，任意相邻的两个外侧面之间相垂直，在四个外侧面中，其中的两个相对立设置的两个外侧面上均设置有EMI弹片20；通过在金属壳体10的两侧设置EMI弹片20，使得电源外壳结构100可以从两侧与外部的IT设备的外壳电连接，增强了导电的稳定性，从而进一步保证EMI屏蔽效果。当然，金属壳体10的内侧也应设置有两个导电区域11，以分别对应金属壳体10两侧的EMI弹片20；如图4和图6所示，导电件30包括支撑部31和分别连接于支撑部31两端的两个抵接部32，两个抵接部32分别与位于金属壳体10两侧的EMI弹片20相对应，例如，导电件30呈匚字型，两个抵接部32分别连接于金属壳体10的两侧，并与对应的导电区域11相抵接。这样，不仅实现了通过一个导电件30对金属壳体10两侧的EMI弹片20分别与金属壳体10进行电导通，而且导电件30的支撑部31也对金属壳体10具有支撑作用，从而提升了电源外壳结构100的结构强度。

进一步地，如图3和图4所示，抵接部32通过若干个第一螺栓40与金属壳体10相连接，若干个第一螺栓40间隔设置，且若干个第一螺栓40的排列方向垂直于金属壳体10的长度方向，通过若干个第一螺栓40的紧固作用，使抵接部32紧紧抵接于对应的导电区域11上；金属壳体10上对应于任一抵接部32设置有若干个EMI弹片20组，若干个EMI弹片20组与若干个第一螺栓40一一对应设置，其中，一个EMI弹片20组包括若干个依次并列设置的EMI弹片20，例如，一个EMI弹片20组包括3个EMI弹片20，且同一个EMI弹片20组的3个EMI弹片20均穿设于相同的穿槽15中；第一螺栓40设置于对应的EMI弹片20组朝向抵接部32的一侧，且第一螺栓40的头位于EMI弹片20与金属壳体10之间，即，第一螺栓40的螺杆依次连接金属壳体10和抵接部32，而第一螺栓40的头部位于EMI弹片20与金属壳体10之间，从而可以通过EMI弹片20对相应的第一螺栓40形成遮蔽作用，提升了电源外壳结构100外观的美观度，并且将第一螺栓40隐藏于EMI弹片20下方，也具有防拆作用，避免不专业的人员随意对电源外壳结构100进行拆解而带来安全隐患。

进一步地，如图3和图6所示，抵接部32远离支撑部31的一端包括凸起部321和分别位于凸起部321两侧的两个凹槽部322；凸起部321与导电区域11相对应，且若干个第一螺栓40连接凸起部321与金属壳体10，以使凸起部321紧紧顶持于导电区域11；金属壳体10上的两个穿槽15分别与两个凹槽部322相对应，以使EMI弹片20的两个勾状部22分别从穿槽15伸入金属壳体10内后与凹槽部322相对应。当弹性部21受挤压并产生形变时，勾状部22将向导电件30的方向移动至抵接于凹槽部322的底面上，从而使得金属壳体10通过导电件30与EMI弹片20电连接。应当说明的是，由于EMI弹片20的勾状部22呈弧形，若抵接部32对应于穿槽15的位置处直接紧贴于穿槽15的开口处，那么在将EMI弹片20与金属壳体10进行装配时，难以将EMI弹片20的勾状部22伸入抵接部32与金属壳体10之间，因此，通过设置凹槽部322与穿槽15相对应，使得金属壳体10在设置有穿槽15的位置处与凹槽部322之间具有较大间隙，便于将EMI弹片20的勾状部22伸入抵接部32与金属壳体10之间，从而完成对EMI弹片20的安装。另外，由于穿槽15朝向内腔14的一侧具有凹槽部322，且凹槽部322对穿槽15形成遮蔽作用，当有异物从穿槽15处掉入时，由于凹槽部322的阻挡作用，异物不会直接掉入金属壳体10的内腔14中，因此，凹槽部322对应于穿槽15的设置有效防止了异物直接掉入金属壳体10的内腔14中，提升了设备的安全性。

可选地，如图3和图4所示，导电件30靠近金属壳体10上设置有前面板50的一端设置，两个抵接部32均位于支撑部31背向前面板50的一侧，支撑部31与与前面板50相连接，从而方便了对前面板50进行固定；前面板50背向支撑部31的一侧连接有把手80，把手80用于方便操作人员将电源装置200从IT设备中提出。前面板50上设置有通风槽51，如图6所示，支撑部31上设置有与通风槽51相对应的缺口311，以提高电源外壳结构100的通风散热效果。

进一步地，前面板50上设置有第二螺栓70，第二螺栓70的头部朝向外壳的内腔14中，第二螺栓70的的螺杆依次连接支撑部31、前面板50以及把手80，从而仅通过第二螺栓70的设置，便将导电件30、前面板50以及把手80三者进行固定，简化了结构的装配，节省了生产成本。并且，第二螺栓70的头部朝向内腔14中设置，从外部无法看见第二螺栓70，也提升了电源外壳结构100的美观度，并实现了防拆的效果。进一步，把手80呈匚字型，并且把手80两端与前面板50相连接，从而对应的第二螺栓70也设置有两个，以分别将把手80的两端与前面板50以及支撑部31相连接。当然，由于前面板50和支撑部31之间也可以在通过第二螺栓70连接基础上再在其它位置采用螺栓进行连接，以保证前面板50与支撑部31之间连接的稳定性。

在一个实施例中，如图2和图4所示，金属壳体10包括上壳12和下壳13，上壳12与下壳13卡合连接，以方便上壳12与下壳13的安装和拆卸。例如，上壳12和下壳13通过卡凸123和第一卡槽133的配合卡合连接。

具体地，如图7所示，上壳12包括第一主体部121和两个第一侧边部122，两个第一侧边部122分别与第一主体部121的两侧边沿垂直连接，两个第一侧边部122位于第一主体部121的同一侧；如图8所示，下壳13包括第二主体部131和两个第二侧边部132，两个第二侧边部132分别与第二主体部131的两侧边沿垂直连接，两个第二侧边部132分别位于第二主体部131的同一侧；任意一个第二侧边部132远离第二主体部131的一侧边沿均依次间隔设置若干个第一卡槽133，任意一个第一侧边部122朝向另一第一侧边部122的一侧设置若干个卡凸123，卡凸123与第一卡槽133一一对应卡接，即，在组装状态下，第一侧边部122位于第二侧边部132背向内腔14的一侧，卡凸123和第一卡槽133均位于第一侧边部122朝向内腔14的一侧，这样，第一侧边部122队第一卡槽133和卡凸123形成遮蔽作用，从外部无法看见卡凸123和第一卡槽133，从而提升了电源外壳结构100的美观度，并且，将卡凸123和第一卡槽133隐藏设置，也提升了电源外壳结构100的防拆效果。

可选地，如图7和图10所示，第一侧边部122远离第一主体部121的一侧边沿设置有卡边部124，且卡边部124的两端分别与第一侧边部122的两端平齐；如图8所示，第二侧边部132的外侧壁上具有与卡边部124相适配的插槽134，在组装状态下，卡边部124卡嵌于插槽134内，提升了上壳12与下壳13之间连接的牢固性。进一步，在第一侧边部122、卡边部124以及第二侧边部132之间形成有装配凹槽125，装配凹槽125平行于第一侧边部122；在第二侧边部132的外侧壁上设置有平行于装配凹槽125的装饰凹槽135，装饰凹槽135与装配凹槽125的深度和宽度均相等，且装饰凹槽135距第二主体的距离等于装配凹槽125距第一主体部121的距离，以使得从外观上难以直接看出装饰凹槽135与装配凹槽125的区别，从而也就难以看出上壳12和下壳13的装配痕迹，极大提升了金属壳体10的整体性，增强了产品的外观质感。

可选地，金属壳体10上相对立的两侧均设置有EMI弹片20时，两侧的EMI弹片20分别设置与第一主体部121和第二主体部131上，相对应的，导电件30的两个抵接部32也分别与第一主体部121和第二主体部131相连接，这样，上壳12和下壳13在卡合连接的同时通过导电件30连接，提升了上壳12和下壳13之间连接的稳固性。进一步，由于上壳12和下壳13通过卡合的方式相连接时，两者之间通过接触的方式导电的稳定性无法保证，而导电件30分别与上壳12和下壳13连接，能够进一步保证上壳12和下壳13之间导电的稳定性，从而保证了EMI屏蔽的效果。

在一个实施例中，如图2和图9所示，金属壳体10远离前面板50的一端开口处设置后面板60，后面板60上具有若干个通风格栅62，以提高电源外壳结构100的通风散热效果。后面板60通过卡扣61与第二卡槽16的配合与金属壳体10卡合连接，且在组装状态下，卡扣61和第二卡槽16均位于金属壳体10的内腔14中，以保证电源外壳结构100，并进一步提升了防拆效果，避免不专业的人员随意对电源外壳结构100进行拆解而带来安全隐患。

具体地，后面板60上朝向前面板50的一侧设置有若干个卡扣61，金属壳体10的内侧壁设置有若干个第二卡槽16；例如，后面板60朝向前面板50一侧的上边沿和下边沿分别间隔设置有三个卡扣61，上壳12内壁和下壳13内壁分别设置有三个第二卡槽16，以分别与后面板60上的卡扣61对应卡接。

如图2和图10所示，本实施例还提供一种电源装置，其包括如上任意一项电源外壳结构100及设置于电源外壳结构100内的印刷电路板210，印刷电路板210与金属壳体10相连接；印刷电路板210连接有插接件220，插接件220用于与外部用电装置电连接；后面板60上设置有安装槽63，插接件220穿设于安装槽63内，并与后面板60固定连接。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电源外壳结构，其特征在于，包括：

金属壳体，内表面和外表面均具有用于提高辐射换热性能的绝缘层，所述金属壳体的内表面具有未设置所述绝缘层的导电区域；

EMI弹片，设于金属壳体上，所述EMI弹片的部分位于所述金属壳体的外部，且所述EMI弹片穿过所述金属壳体而与所述导电区域电连接。

2.根据权利要求1所述的电源外壳结构，其特征在于，所述金属壳体的内腔中设置有与所述金属壳体相连接的导电件，所述导电件与所述导电区域相抵接；当所述EMI弹片受压产生形变时，所述EMI弹片位于所述内腔中的部分与所述导电件相抵接。

3.根据权利要求2所述的电源外壳结构，其特征在于，所述EMI弹片包括弹性部和两个勾状部，所述勾状部分别连接于所述弹性部的两端，两个所述勾状部相对立设置；

所述金属壳体上设置有与所述勾状部对应的穿槽，所述勾状部穿过所述穿槽而延伸至所述内腔中，所述勾状部远离所述弹性部的一端位于所述导电件和所述外壳之间。

4.根据权利要求2所述的电源外壳结构，其特征在于，所述金属壳体上相对立的两侧均设置有所述EMI弹片；所述导电件包括支撑部和分别连接于所述支撑部两端的两个抵接部，两个抵接部分别与位于所述金属壳体两侧的EMI弹片相对应。

5.根据权利要求4所述的电源外壳结构，其特征在于，所述抵接部与所述金属壳体之间通过若干个第一螺栓相连接；所述金属壳体上对应于任一所述抵接部设置有若干个EMI弹片组，若干个所述EMI弹片组与若干个所述第一螺栓一一对应设置，所述第一螺栓设置于对应的所述EMI弹片组朝向所述抵接部的一侧。

6.根据权利要求4所述的电源外壳结构，其特征在于，所述金属壳体的一端设置有前面板；两个所述抵接部均位于所述支撑部的同一侧，所述支撑部背向所述抵接部的一侧与所述前面板相连接，所述前面板背向所述支撑部的一侧连接有把手。

7.根据权利要求1所述的电源外壳结构，其特征在于，所述金属壳体包括上壳和下壳，所述上壳和所述下壳通过卡凸和第一卡槽的配合卡合连接。

8.根据权利要求7所述的电源外壳结构，其特征在于，所述上壳包括第一主体部和分别连接于第一主体部两侧的第一侧边部，所述下壳包括第二主体部和分别连接于所述第二主体部两侧的第二侧边部；

所述第二侧边部远离所述第二主体部的一侧边沿设置有若干个所述第一卡槽，任一所述第一侧边部朝向另一第一侧边部的一侧设置若干个所述卡凸，所述卡凸与所述第一卡槽一一对应卡接。

9.根据权利要求1所述的电源外壳结构，其特征在于，所述金属壳体的一端设置有后面板，所述后面板通过卡扣与第二卡槽的配合与所述金属壳体卡合连接，且在组装状态下，所述卡扣和所述第二卡槽均位于所述金属壳体的内腔中。

10.一种电源装置，其特征在于，其包括如权利要求1-9任意一项所述电源外壳结构。

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