CN208210534U - 防水电源结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源产品的技术领域，提供了一种防水电源结构，包括电源箱以及设置在电源箱内的电路板组件和散热组件，电源箱具有第一通风口和第二通风口；散热组件包括第一散热器、第二散热器、绝缘的连接支架以及风扇；第一散热器具有第一通槽，第一散热器通过密封垫片和第一侧盖与电源箱的内侧面密封连接；第二散热器具有第二通槽；连接支架分别与第一散热器和第二散热器密封连接，连接支架具有支架通槽，第一通风口、第一通槽、支架通槽、第二通槽、第二通风口顺序连通并构成冷却风道；风扇设置在第二散热器与电源箱之间且分别与二者密封连接。与现有技术对比，在满足防水要求的同时也增强和提高了散热效率，大大提高了电源功率。

Description

防水电源结构

技术领域

本实用新型涉及电源产品的技术领域，尤其是涉及一种防水电源结构。

背景技术

传统的防水电源通常采用内部灌硅胶的方式使电子元器件形成一个密封的整体，使其与外部环境隔绝，从而达到防水的目的。主要用于户外LED电源等，这种方式虽然可以达到防水散热的目的，但也存在以下不足：

1、成本高，由于密封胶需要具有良好的绝缘和导热特性，价格高昂，且不利于环保，因电子元器件被硅胶完全覆盖，对电源调试维修极其不便，往往需要报废处理；

2、作业维修困难，由于在生产工序中需要进行灌胶，工序复杂，耗时耗力，批量生产时效率低；

3、功率小，应用范围有限，采用灌胶方式的防水电源的热量是通过硅胶传递到外壳和外部环境温度进行热交换来散热，这种被动散热方式的散热效果并不理想，通常电源功率仅能做到几百瓦，无法满足大功率设备的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防水电源结构，以解决现有技术中存在的电源结构无法同时满足防水要求和散热要求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种防水电源结构，包括电源箱以及设置在电源箱内的电路板组件和散热组件，所述电源箱具有一第一通风口和一第二通风口；所述散热组件包括：

第一散热器，其具有两端开口的第一通槽，所述第一散热器与电源箱的内侧面密封连接；

第二散热器，其具有两端开口的第二通槽；

绝缘的连接支架，分别与第一散热器和第二散热器密封连接，所述连接支架具有一支架通槽，第一通风口、第一通槽、支架通槽、第二通槽、第二通风口顺序连通并构成冷却风道；以及

风扇，用于将外部的空气引入所述冷却风道内，所述风扇设置在第二散热器与电源箱之间且分别与二者密封连接。

进一步地，所述电源箱包括两端开口的外壳和分别盖合在所述外壳两端开口处的两侧盖，各所述侧盖上均设置有一防水端子，每个所述侧盖与外壳之间均设置有密封二者间隙的一密封垫片；所述第一散热器的端面抵接在位于所述外壳一端的密封垫片的内侧面上，所述风扇的端面抵接在位于所述外壳另一端的另一密封垫片的内侧面上。

进一步地，所述电路板组件包括电路板和设置在所述电路板上的电气元件，所述电路板可拆除地固定在所述外壳内。

进一步地，所述外壳的内壁上凸设形成有卡合部，所述卡合部上开设有供所述电路板边缘滑入和滑出的卡槽。

进一步地，所述第一散热器的底面上和所述第二散热器的底面上均设有安装沉孔，所述第一散热器的安装沉孔和所述第二散热器的安装沉孔分别通过紧固件固定在所述电路板上。

进一步地，所述连接支架包括插设于所述第一通槽内的第一插接部、插设于所述第二通槽内的第二插接部以及连接在所述第一插接部和所述第二插接部之间的隔离部；所述第一插接部的径向外侧和所述第二插接部的径向外侧均套设有密封圈。

进一步地，所述第一散热器的侧壁上和所述第二散热器的侧壁上均形成有用于固定电气元件的固定孔。

进一步地，所述第一散热器的顶面上和所述第二散热器的顶面上均凸设形成有多个散热齿。

进一步地，所述第一散热器的第一通槽槽壁上以及所述第二散热器的第二通槽槽壁上均形成有多个散热筋条，各散热筋条的表面上均凸设形成有多个散热齿。

进一步地，所述风扇的内部电路采用灌胶密封设置。

与现有技术对比，本实用新型提供的防水电源结构，采用第一散热器与电源箱的内侧面密封连接，连接支架分别与第一散热器和第二散热器密封连接，风扇设置在第二散热器与电源箱之间且分别与二者密封连接，第一通风口、第一通槽、支架通槽、第二通槽、第二通风口顺序连通并构成冷却风道，这样，冷却风道与电源箱的内部分别形成相互独立的两个密封空间，通过散热组件可对安装在箱体内部的电路板组件进行散热，这样，在满足防水要求的同时提高了散热效率，并能可以大大提高电源功率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的防水电源结构的分解示意图；

图2是本实用新型实施例提供的散热器、连接支架与电气元件的组合示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一散热器的立体示意图；

图4为图3中A-A面的剖视图；

图5为图3中B-B面的剖视图；

图6为图3中C-C面的剖视图；

图7是本实用新型实施例提供的第二散热器的立体示意图。

主要元件符号说明

100：防水电源结构 201：交流电源线

202：直流电源线

10：电源箱 11：第一通风口

12：第二通风口 13：防水端子

14：外壳 15：第一侧盖

16：第二侧盖 17：密封垫片

18：第一通孔 19：第二通孔

101：卡合部 102：卡槽

103：防水垫片 104：密封圈

20：电路板组件 21：电路板

22：电气元件

30：散热组件 301：安装沉孔

302：固定孔 303：散热齿

304：散热筋条

31：第一散热器 311：第一通槽

32：第二散热器 321：第二通槽

33：连接支架 331：支架通槽

332：第一插接部 333：第二插接部

334：隔离部

34：风扇 341：扇槽

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

为叙述方便，下文中所称的“左”“右”与附图本身的左、右方向一致，但并不对本实用新型的结构起限定作用。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至7所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。

本实施例提供的防水电源结构100，包括电源箱10以及设置在电源箱10内的电路板组件20和散热组件30，电源箱10具有一第一通风口11和一第二通风口12；散热组件30包括第一散热器31、第二散热器32、绝缘的连接支架33以及风扇34；第一散热器31具有两端开口的第一通槽311，第一散热器31与电源箱10的内侧面密封连接；第二散热器32具有两端开口的第二通槽321；连接支架33分别与第一散热器31和第二散热器32密封连接，连接支架33具有一支架通槽331，第一通风口11、第一通槽311、支架通槽331、第二通槽321、第二通风口12顺序连通并构成冷却风道；风扇34用于将外部的空气引入冷却风道内，风扇34设置在第二散热器32与电源箱10之间且分别与二者密封连接。

上述的防水电源结构100，采用第一散热器31与电源箱10的内侧面密封连接，连接支架33分别与第一散热器31和第二散热器32密封连接，风扇34设置在第二散热器32与电源箱10之间且分别与二者密封连接，第一通风口11、第一通槽311、支架通槽331、第二通槽321、第二通风口12顺序连通并构成冷却风道，这样，冷却风道与电源箱10的内部分别形成相互独立的两个密封空间，通过散热组件30可对安装在箱体内部的电路板组件20进行散热，这样，在满足防水要求的同时提高了散热效率，并能可以大大提高电源功率；此外，防水电源结构100还具有生产成本降低，易于安装拆卸维修的等优点。

参见图1，本实施例的防水电源结构100，主要应用于大功率电源中，尤其是用于户外的大功率防水电源，其包括电源箱10、电路板组件20和散热组件30。在本实施例中，电源箱10上设置有两防水端子13，分别为设置在电源箱10两端的且与电路板组件20电性连接的低压端子和高压端子，高压端子连接有位于电源箱10外部的交流电源线201，低压端子连接有位于电源箱10外部的直流电源线202，低压端子和高压端子优选锥形端子。这样，采用锥式锁紧结构的防水端子13，以保证电源的密封性。

从图1可以看出，电源箱10包括两端开口的外壳14和分别盖合在外壳14两端开口处的两侧盖15、16，各侧盖15、16上均设置有一防水端子13，每个侧盖15、16与外壳14之间均设置有密封二者间隙的一密封垫片17。在实施例中，外壳14采用铜或铜合金材质，其为一体成型的管状，且具有形状为方框形的横截面，加工简单，不同型号的电源外壳可根据需要任意切割长度。两侧盖15、16分别为位于外壳14左侧(图示的左侧)的第一侧盖15和位于外壳14右侧(图示的右侧)的第二侧盖16，第一和第二侧盖15、16分别通过螺钉、螺栓等紧固件可拆地固定在外壳14的两端，并闭合该两端的开口，第一侧盖15上形成有第一通风口11，第二侧盖16上形成有第二通风口12。密封垫片17为但不局限于硅胶垫片，其尺寸与侧盖15、16的尺寸基本相同。这样，第一和第二侧盖15、16和外壳14均通过密封垫片17紧密连接，保证电源的密封性。容易理解的是，每个密封垫片17上均形成有与防水接头对应的第一通孔18和与通风口11、12对应的第二通孔19。

从图1可以看出，电路板组件20包括电路板21和设置在电路板21上的电气元件22，电路板21可拆除地固定在外壳14内，方便取出。在实施例中，电路板21上划分为低压区和位于该低压区右侧(图示的左侧)的高压区，电路板21的高压区与第一侧盖15上的高压的防水端子13电性连接，电路板21的低压区与第二侧盖16上的低压的防水端子13电性连接。外壳14的内壁上凸设形成有卡合部101，卡合部101上开设有供电路板21边缘滑入和滑出的卡槽102，电路板21通过外壳14内部的卡槽102固定在外壳14中，从而对电路板21支撑和固定。值得一提的是，电路板21电路板21组件20用了喷胶工艺，满足防潮要求，具备简易的防水功能，避免因异常漏水电源失效。

作为进一步地改进，电路板21的两端部与侧盖15、16之间设置有胶垫(图未示)，以防止电路板21左右窜动，且能够对电路板21的端部起到弹性缓冲的作用。

参见图1和2，散热组件30，设置在电源箱10内，其包括自左向右依次连接的第一散热器31、绝缘的连接支架33、第二散热器32以及风扇34。

从图1和2可以看出，第一散热器31、第二散热器32均为铝型材，二者的结构可以相同也可以不同，在本实施例中，第一散热器31与第二散热器32的结构相同，二者的宽度尺寸(即在垂直于散热器的侧壁方向上的尺寸)以及厚度尺寸(即在垂直于电路板21表面方向上的尺寸)相同，第一散热器31的长度尺寸(即在垂直于侧盖15、16表面方向上的尺寸)长于第二散热器32的长度尺寸。第一散热器31安装在电路板21的高压区，第二散热器32安装在电路板21的低压区，连接支架33设置在第一散热器31与第二散热器32之间并对二者起到电气隔离。第一散热器31具有独立的第一通槽311，第一通槽311在第一散热器31的长度方向(即垂直于侧盖15、16表面的方向)上延伸并贯穿第一散热器31的两端面。第二散热器32具有独立的第二通槽321，第二通槽321在第二散热器32的长度方向(即垂直于侧盖15、16表面的方向)上延伸并贯穿第二散热器32的两端面。风扇34安装在第二散热器32的右端(图示的右侧)，风扇34与第二散热器32之间设置有防水垫片103以密封二者之间间隙。第一散热器31的端面抵接在位于外壳14右端的密封垫片17的内侧面上，风扇34的端面抵接在位于外壳14左端的另一密封垫片17的内侧面上。连接支架33具有一支架通槽331，风扇34具有一安装有扇叶的扇槽341，第一通风口11、第一通槽311、支架通槽331、第二通槽321、扇槽341、第二通风口12依序连通并构成冷却风道。也就是说，冷却风道独立于电源箱10与散热组件30共同界定出的内部空间，且电源箱10的各部件的间隙以及电源箱10与散热组件30之间的间隙均采用防水密封，这样，既可满足大功率电源散热的要求又达到了防水的目的，提高了电源的功率。

参见图1和2，连接支架33包括插设于第一通槽311内的第一插接部332、插设于第二通槽321内的第二插接部333以及连接在第一插接部332和第二插接部333之间的隔离部334；第一插接部332的径向外侧和第二插接部333的径向外侧均套设有密封圈104。在本实施例中，连接支架33采用塑料一体成型制成，隔离部334的形状与散热器的形状相匹配，隔离部334的左侧(图示的左侧)凸设形成有管状的第一插接部332，其右侧(图示的右侧)凸设形成有管状的第二插接部333，第一插接部332的外径与第一通槽311的直径相匹配，二者之间采用螺纹配合方式装配(当然，也可以采用间隙配合方式连接)；第二插接部333的外径与第二通槽321的直径相匹配，二者之间采用螺纹配合、间隙配合等配合连接方式装配。两个密封圈104分别密封隔离部334与第一散热器31之间的间隙以及隔离部334与第二散热器32之间的间隙。需要指出的是，隔离部334具有一定的厚度，其厚度尺寸(即在垂直于侧盖15、16表面的方向上的尺寸)至少在3mm以上，从而保证使第一散热器31与第二散热器32电气隔离，避免高低压区导通，导致器件损坏。

特别的是，风扇34采用吹风的方式，即将电源箱10外部的空气从第二通风口12抽入冷却风道中，并使空气由第一通风口11吹出，从而对第一散热器31、第二散热器32散热。

下面结合附图参见图1至7对第一和第二散热器32的结构作详细说明。

在本实施例中，第一散热器31的底面上和第二散热器32的底面上均设有安装沉孔301，安装沉孔301为但不局限于圆形的沉头孔，第一散热器31的安装沉孔301和第二散热器32的安装沉孔301分别通过紧固件固定在电路板21上。第一散热器31的侧壁上和第二散热器32的侧壁上均形成有用于固定电气元件22的固定孔302，固定孔302为但不局限于锥形的沉头孔。采用沉头孔的方式可以保证散热器内部通槽311、321的表面不被破坏，进而保证了内部的密封性。

作为进一步地优化，从图4至7可以看出，第一散热器31的顶面上和第二散热器32的顶面上均凸设形成有多个散热齿303，各散热齿303沿散热器31、32的长度方向(即垂直于侧盖15、16表面的方向)延伸，各散热器31、32上的多个散热齿303在垂直于散热器侧壁的方向上间隔布设，从而增大了顶面的散热面积。

作为进一步地优化，从图4至7可以看出，第一散热器31的第一通槽311槽壁上以及第二散热器32的第二通槽321槽壁上均形成有散热筋条304，散热筋条304的数量为但不局限于两条，各散热筋条304的表面上均凸设形成有多个散热齿303。各散热齿303沿散热器的长度方向(即垂直于侧盖15、16表面的方向)延伸，各散热器上的多个散热齿303在垂直于散热器侧壁的方向上间隔布设。这样，通过在散热器内部增加带散热齿303的散热筋条304，以及在散热器的顶面也形成散热齿303，增大散热面积，提高散热效果。

作为进一步地优化，风扇34的内部电路采用灌胶密封设置。水风扇34的尺寸与第二散热器32的尺寸相适配，风扇34的风口正对散热器的散热筋条304，这样，在满足防水要求的同时，散热效果显著。

作为进一步地优化，在电路板21上增设防水风扇34智能温控电路，在低功率温度可接受范围内，风扇34停转，提高风扇34寿命，当电源大功率运行时风扇34开启且根据温度调速，优化噪音，大大提高散热效率，使电源功率可以达到一千瓦以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防水电源结构，其特征在于，包括电源箱以及设置在电源箱内的电路板组件和散热组件，所述电源箱具有一第一通风口和一第二通风口；所述散热组件包括：

第一散热器，其具有两端开口的第一通槽，所述第一散热器与电源箱的内侧面密封连接；

第二散热器，其具有两端开口的第二通槽；

绝缘的连接支架，分别与第一散热器和第二散热器密封连接，所述连接支架具有一支架通槽，第一通风口、第一通槽、支架通槽、第二通槽、第二通风口顺序连通并构成冷却风道；以及

风扇，用于将外部的空气引入所述冷却风道内，所述风扇设置在第二散热器与电源箱之间且分别与二者密封连接。

2.根据权利要求1所述的防水电源结构，其特征在于，所述电源箱包括两端开口的外壳和分别盖合在所述外壳两端开口处的两侧盖，各所述侧盖上均设置有一防水端子，每个所述侧盖与外壳之间均设置有密封二者间隙的一密封垫片；所述第一散热器的端面抵接在位于所述外壳一端的密封垫片的内侧面上，所述风扇的端面抵接在位于所述外壳另一端的另一密封垫片的内侧面上。

3.根据权利要求2所述的防水电源结构，其特征在于，所述电路板组件包括电路板和设置在所述电路板上的电气元件，所述电路板可拆除地固定在所述外壳内。

4.根据权利要求3所述的防水电源结构，其特征在于，所述外壳的内壁上凸设形成有卡合部，所述卡合部上开设有供所述电路板边缘滑入和滑出的卡槽。

5.根据权利要求3所述的防水电源结构，其特征在于，所述第一散热器的底面上和所述第二散热器的底面上均设有安装沉孔，所述第一散热器的安装沉孔和所述第二散热器的安装沉孔分别通过紧固件固定在所述电路板上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的防水电源结构，其特征在于，所述连接支架包括插设于所述第一通槽内的第一插接部、插设于所述第二通槽内的第二插接部以及连接在所述第一插接部和所述第二插接部之间的隔离部；所述第一插接部的径向外侧和所述第二插接部的径向外侧均套设有密封圈。

7.根据权利要求1至5任一项所述的防水电源结构，其特征在于，所述第一散热器的侧壁上和所述第二散热器的侧壁上均形成有用于固定电气元件的固定孔。

8.根据权利要求1至5任一项所述的防水电源结构，其特征在于，所述第一散热器的顶面上和所述第二散热器的顶面上均凸设形成有多个散热齿。

9.根据权利要求1至5任一项所述的防水电源结构，其特征在于，所述第一散热器的第一通槽槽壁上以及所述第二散热器的第二通槽槽壁上均形成有多个散热筋条，各散热筋条的表面上均凸设形成有多个散热齿。

10.根据权利要求1至5任一项所述的防水电源结构，其特征在于，所述风扇的内部电路采用灌胶密封设置。