CN218450821U - 一种电气设备机壳及电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气设备机壳及电气设备，包括相互连接的第一机壳和第二机壳，所述第一机壳设有多个连接部，所述第二机壳通过对应于各所述连接部的连接件固定于所述第一机壳，至少一个所述连接部设有强度减弱部，所述强度减弱部配置为所述连接部在承受爆炸力时其自身至少部分脱离所述第一机壳。当电气设备内部发生爆炸时，在爆炸力的作用下，连接部能够沿强度减弱部进行断裂，从而形成泄压口，有效释放设备内部爆炸力，避免第二机壳被炸飞，防止内部器件外溅，降低设备爆炸给外界带来的损害。

Description

一种电气设备机壳及电气设备

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及逆变器等电气设备的机壳。

本实用新型还涉及设有所述机壳的电气设备。

背景技术

目前，有相当数量的电气设备对机壳的防爆、隔爆性能有严格的要求，以保证使用的安全性。

例如，用于把直流电转变成交流电的逆变器，中小功率逆变器通常用于工商业及家庭电站，离人们生活区域较近，逆变器一旦出现故障发生爆炸时，外盖炸飞，机器内部的器件及火星容易溅到外面，容易发生安全事故，必须想办法避免机器爆炸后对外界造成伤害。

传统的防护手段是设计强度不一样的机壳，如：机壳壁厚一致、机壳壁增加敲落孔，爆炸时，机箱在强度弱的地方先变形，产生泄压口，避免外盖炸飞，内部器件不易从机箱内部飞溅出来。

该技术方案的弊端在于，机器内部爆炸位置是不确定的，有时离机箱薄弱强度区域较远，产生的爆炸力不足以让机箱薄弱区域产生变形，不能产生泄压口，没有达到泄压目的，上盖容易炸飞，起不到爆炸防护作用，易对周围环境及人员造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电气设备机壳，以解决上述技术问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种设有所述电气设备机壳的电气设备。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电气设备机壳，包括相互连接的第一机壳和第二机壳，所述第一机壳设有多个连接部，所述第二机壳通过对应于各所述连接部的连接件固定于所述第一机壳，至少一个所述连接部设有强度减弱部，所述强度减弱部配置为所述连接部在承受爆炸力时其自身至少部分脱离所述第一机壳。

该电气设备机壳的多个连接部中，有至少一个连接部设有强度减弱部，当电气设备内部发生爆炸时，在爆炸力的作用下，连接部能够沿强度减弱部进行断裂，从而使第一机壳与第二机壳在此处受到爆炸力冲击产生变形，第一机壳与第二机壳之间产生缝隙，形成泄压口，起到很好的泄压作用，有效释放设备内部爆炸力，避免第二机壳被炸飞，而且，在第二机壳的阻挡作用下，可防止内部器件外溅，降低设备爆炸给外界带来的损害。

可选地，所述强度减弱部为所述连接部上的减料部位、开槽部位、开孔部位或脆性易断材料。

可选地，所述连接部包括与所述连接件相连接的主体部分，以及与所述第一机壳相连接的底板，所述强度减弱部设于所述底板。

可选地，所述底板设有左右对称的连接支耳，所述强度减弱部位于所述连接支耳的根部区域。

可选地，两个所述连接支耳分别形成连接点，所述连接部的主体部分偏置于两个所述连接点连线的一侧。

可选地，多个所述连接部中的一部分设有强度减弱部，其结构强度小于另一部分未设有强度减弱部的连接部。

可选地，所述连接部在承受爆炸力时脱离所述第一机壳的部分通过牵拉件与所述第一机壳相连接。

可选地，所述牵拉件为条状连接件、绳索或锁链。

为实现上述目的，本实用新型提供另一种电气设备机壳，包括相互连接的第一机壳和第二机壳，所述第一机壳的壳壁设有多个连接部，所述第二机壳通过对应于各所述连接部的连接件固定于所述第一机壳，至少一个所述连接部周边的壳壁设有强度减弱部，所述强度减弱部配置为所述连接部在承受爆炸力时能够发生变形或至少部分脱离所述第一机壳，以形成泄压口。

该电气设备机壳的多个连接部中，有至少一个连接部在周边的壳壁上设有强度减弱部，当电气设备内部发生爆炸时，在爆炸力的作用下，壳壁能够沿强度减弱部进行断裂，使连接部与第一机壳分离，在第一机壳上形成泄压口，同时，第一机壳与第二机壳在此处受到爆炸力冲击产生变形，两者间产生缝隙，也形成泄压口，相当于产生了双重泄压口，起到很好的泄压作用，能够有效释放设备内部爆炸力，避免第二机壳被炸飞，而且，在第二机壳的阻挡作用下，可防止内部器件外溅，降低设备爆炸给外界带来的损害。

可选地，所述强度减弱部为所述壳壁上以所述连接部为几何中心进行分布的开孔部位或开槽部位。

可选地，所述开孔部位或开槽部位由密封材料进行密封。

可选地，所述开孔部位或开槽部位在整体上呈间断的多边形、间断的圆形、或十字形。

可选地，所述第一机壳的壳壁设有对应于所述连接部的孔位，所述连接部焊接或粘接于所述孔位，所述强度减弱部为间隔分布的焊接连接部位或粘接连接部位。

可选地，所述连接部覆盖所述孔位并与之焊接或粘接连接，或者，所述连接部的局部嵌入所述孔位并与之焊接或粘接连接。

可选地，多个所述连接部中的一部分在周边的壳壁设有强度减弱部，其结构强度小于另一部分未在周边的壳壁设有强度减弱部的连接部。

为实现上述另一目的，本发明还提供一种电气设备，包括机壳和设于所述机壳内的电气部件，且所述机壳为上述任一项所述的电气设备机壳。

本发明所提供的电气设备设有所述电气设备机壳，由于所述电气设备机壳具有上述技术效果，则设有该电气设备机壳的电气设备也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种电气设备机壳的结构示意图；

图2为图1所示电气设备机壳在拆除第二机壳之后的轴测图；

图3为图2中所示连接部的结构示意图；

图4为图2中所示牵拉件的结构示意图；

图5为连接部通过开孔部位来形成强度减弱部的示意图；

图6为采用钢丝绳作为牵拉件的结构示意图；

图7为图1所示电气设备机壳在爆炸时产生泄压口的示意图；

图8为图3所示连接部在爆炸力作用下断裂的示意图；

图9为本实用新型另一实施例所提供的一种电气设备机壳的结构示意图；

图10为图9所示电气设备机壳在拆除第二机壳之后的轴测图；

图11为图10中所示连接部的结构示意图；

图12为连接部通过开孔部位来形成强度减弱部的示意图；

图13为图9所示电气设备机壳在爆炸时产生泄压口的示意图；

图14为图11所示连接部在爆炸力作用下断裂的示意图；

图15为本实用新型又一实施例所提供的一种电气设备机壳的结构示意图；

图16为图15所示电气设备机壳在拆除第二机壳之后的轴测图；

图17为图16中A部位的局部放大图；

图18为开槽部位呈十字形的结构示意图；

图19为开槽部位呈间断的圆形的结构示意图；

图20为连接部通过底板嵌入壳壁的孔位进行焊接的结构示意图；

图21为图20的B-B视图；

图22为连接部通过底板覆盖孔位进行焊接的结构示意图；

图23为图22的C-C视图；

图24为图17所示的连接柱替换为安装孔以形成连接部的结构示意图；

图25为图18所示的连接柱替换为安装孔以形成连接部的结构示意图；

图26为图19所示的连接柱替换为安装孔以形成连接部的结构示意图；

图27为图20所示的连接柱替换为安装板以形成连接部的结构示意图；

图28为图27的D-D视图；

图29为图22所示的连接柱替换为安装板以形成连接部的结构示意图；

图30为图29的E-E视图；

图31为图15所示电气设备机壳在爆炸时产生泄压口的示意图；

图32为图17所示连接部在爆炸力作用下断裂的示意图。

图中：

1.第一机壳 1-1.壳壁 1-2.孔位 2.第二机壳 3.连接部 3-1.主体部分 3-2.底板 3-3.连接支耳 3-4.安装板 4.开槽部位 5.第一分离体 6.第二分离体 7.开孔部位 8.牵拉件 9.泄压口 10.安装孔 11.泄压口 12.螺钉

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本实用新型实施例所提供的一种电气设备机壳的结构示意图；图2为图1所示电气设备机壳在拆除第二机壳之后的轴测图。

在一种具体实施例中，本实用新型所提供的电气设备机壳为逆变器机壳，其主要由相互连接的第一机壳1和第二机壳2构成，其中，第一机壳1相对的两个边沿分别设有两个连接部3，共计四个连接部3，各连接部3分别带有螺纹孔，第二机壳2上开设有相应的连接孔，第二机壳2通过旋入连接部的螺钉12装配在第一机壳1上，在四个连接部3上均设有强度减弱部，以提高机壳的防爆性能。

如图3所示，连接部3在结构上分为主体部分3-1和底板3-2，主体部分3-1的断面呈倒角的正方形，螺纹孔位于其顶部，底板3-2设有左右对称的连接支耳3-3，连接支耳3-3上开设有连接孔，连接部3通过螺钉固定在第一机壳1的壳壁上，两个连接支耳3-3分别形成连接点，连接部3的主体部分3-1偏置于两个连接点连线的一侧，连接支耳3-3的根部区域设有开槽部位4，此开槽部位4的结构强度变弱，形成强度减弱部。

具体地，两个连接支耳3-3的开槽部位4均为直线槽，而且呈“八”字型分布。由于主体部分3-1处于偏向一侧的位置，当其受到爆炸力冲击时，能够使开槽部位4从一端开始向另一端进行断裂，从而易于断裂。

在承受爆炸力时，连接部3能够沿开槽部位4断裂为两个第一分离体5和一个第二分离体6，在断裂之后，两个第一分离体5分别通过螺钉与第一机壳1的壳壁保持连接，第二分离体6的通过螺钉与第二机壳2保持连接。

为了使连接部3在爆炸时更容易断裂，可采用硬度强的脆性材料来制作连接部3，例如铝合金等材料。

当然，除了通过在连接支耳3-3上设置开槽部位4来形成强度减弱部，还可以通过在连接支耳3-3上设置开孔部位7或去料部位的方式来形成强度减弱部。如图4所示，此连接部3上的开孔部位7由若干沿圆弧方向排列的小圆孔形成，圆弧的圆心与连接孔的圆心重合，在承受爆炸力时，连接支耳3-3能够沿小圆孔的排列轨迹发生断裂。

在本实施例中，由于四个连接部3都设有强度减弱部，因此，为了防止四个连接部3全部断裂后，第二机壳2脱离第一机壳1，将连接部3能够断裂为第二分离体6的部分通过牵拉件8与第二机壳2相连接。

牵拉件7可是金属材质的条状连接件(见图5)，也可以是钢丝绳(见图6)，还可以是锁链。牵拉件8的一端通过螺钉或其它方式固定在第一机壳1的壳壁上，另一端通过螺钉或其它方式固定在连接部主体部分3-1的侧面。

通过增加牵拉件7，可以在爆炸后拉住第二机壳2，防止第二机壳2完全脱离第一机1壳，同时，还可以通过牵拉件8的长度控制泄压口的大小，避免大器件溅出。

请参考图7、图8，图7为图1所示电气设备机壳在爆炸时产生泄压口的示意图；图8为图3所示连接部在爆炸力作用下断裂的示意图。

当电气设备内部发生爆炸时，在爆炸力的作用下，连接部3能够沿强度减弱部断裂为第一分离体5和第二分离体6，第二分离体6与第二机壳2一起脱离第一机壳1，第一机壳1与第二机壳2之间产生缝隙，形成泄压口9，有效释放设备内部爆炸力，这时第二分离体6与第一机壳1依然有牵拉件7连接，拉住第二分离体6与第二机壳2所形成的组件，使第二机壳2不至于完全脱离第一机壳1，避免第二机壳2被炸飞，在第二机壳2的阻挡作用下，可防止内部器件外溅，降低设备爆炸对外界环境及人员的伤害。

此外，该电气设备机壳不仅易于实施，加工及组装都很方便，而且，成本较低，不要增大机箱体积，有助于节省材料成本。

这里需要说明的是，上述连接部3在爆炸时断裂为第一分离体5和第二分离体6，只是作为一个示例，在实际中，连接部3可能断裂为一个或多个分离体，并不局限于第一分离体5和第二分离体6。

请参考图9、图10，图9为本实用新型另一实施例所提供的一种电气设备机壳的结构示意图；图10为图9所示电气设备机壳在拆除第二机壳之后的轴测图。

在另一具体实施例中，第一机壳1和第二机壳2的投影大体呈正方形，第一机壳1在其开口四周的壳壁上设有六个连接部3，其中，位于上下边缘的四个连接部3不设置强度减弱部，仅左右两侧边缘的两个连接部3设有强度减弱部，也就是说，并非所有的连接部3都设有强度减弱部，从而使第一机壳1与第二机壳2通过结构强度不同的连接部3进行连接，其中一部分连接部3的结构强度较大，而另一部分连接部3的结构强度弱。

具体地，各连接部3的结构与上述第一实施例大体相同，对于设有强度减弱部的连接部3而言，其连接支耳3-3通过开槽部位4(见图11)、开孔部位7(见图12)或去料部位来形成强度减弱部，不同之处在于，连接部3的主体部分3-1呈带有螺纹孔的圆柱形，而且，由于其中一部分连接部3的结构强度较大，已经可以防止第二机壳2完全脱离第一机壳1，因此，与上述实施例相比，可以省去将第一机壳1与连接部3相连接的牵拉件8，从而使结构变得更为简单。

为了保证未设置强度减弱部的连接部3具有足够的强度，其可以采用塑料材料进行制作，由于塑料材料具有一定的柔韧性，可以使连接部3更加不易开裂，而且，其结构形式不受限制，只要强度高于强度减弱的两个连接部3即可。

请参考图13、图14，图13为图9所示电气设备机壳在爆炸时产生泄压口的示意图；图14为图11所示连接部在爆炸力作用下断裂的示意图。

当电气设备内部发生爆炸时，具有强度减弱部的连接部3较其它连接部更容易断裂，其在断裂后，第一机壳1与第二机壳2在断裂的连接部3所处的位置便没有锁紧力，第一机壳1与第二机壳2在此处受到爆炸力冲击时，会优先变形，使得第一机壳1与第二机壳2之间产生缝隙形成泄压口，释放了机器内部爆炸力，使爆炸力不足以使其它连接部断裂。这样，其余连接部3依然将第一机壳1与第二机壳2固定连接，避免第二机壳2被炸飞，在第二机壳2的阻挡作用下，内部器件不易外溅，降低了机器爆炸给外界带来的损害。

本实施例与上述第一实施例中的电气设备机壳相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

请参考图15、图16，图15为本实用新型又一实施例所提供的一种电气设备机壳的结构示意图；图16为图15所示电气设备机壳在拆除第二机壳之后的轴测图。

在又一种具体实施例中，本实用新型提供的另一种电气设备机壳同样由相互连接的第一机壳1和第二机壳2构成，第一机壳1在其开口四周的壳壁上设有六个连接部3，其中，位于上下边缘的四个连接部3不设置强度减弱部，仅左右两侧边缘的两个连接部3设有强度减弱部，也就是说，并非所有的连接部3都设有强度减弱部，从而使第一机壳1与第二机壳2通过结构强度不同的连接部3进行连接，其中一部分连接部3的结构强度较大，而另一部分连接部3的结构强度弱。

具体地，本实施例中的连接部3为带有螺纹孔的连接柱，其可以连接在第一机壳1的壳壁1-1上，也可以与第一机壳1的壳壁1-1一体成型，在连接部3周边的壳壁1-1上设有开槽部位4，形成强度减弱部。这里的周边主要指距离连接部半径100mm以内的区域。

开槽部位4在整体上呈间断的长方形(见图17)，一共由四道通槽组成，每一道通道分别占据长方形的一条边，且彼此的首尾不相接，连接部3位于此长方形的几何中心。此强度减弱部直接形成在第一机壳1的壳壁1-1上，结构比较小，不影响外观，可以在机壳内部实施。

当然，在其他实施例中，开槽部位4也可以在整体上呈十字形，连接部3位于十字形的交叉点(见图18)，或者，开槽部位4也可以在整体上呈间断的圆形，连接部3位于圆形的圆心处(见图19)，等等。

由于机壳是密封机箱，而上述强度减弱部带有孔或缝隙，因此，需要对开槽部位4和开孔部位7进行密封处理，如打胶密封、刮腻子粉等方式。

除了以开槽或开孔的方式在第一机壳1的壳壁1-1上形成强度减弱部之外，还可以采用焊接连接或粘接连接的方式来形成强度减弱部。

如图20、21所示，第一机壳1的壳壁1-1设有对应于连接部3的孔位1-2，连接部3的主体部分3-1为带有螺纹的连接柱，连接柱的底部带有安装板3-4，安装板3-4的尺寸略小于孔位1-2的尺寸，安装板3-4放入孔位1-2之后，与孔位1-2的内壁之间具有一定间隙，然后，沿间隙将安装板3-4与孔位1-2的内壁以点焊的方式进行焊接(图中的黑色圆点代表焊接连接的焊点，实际生产中焊接形状不确定)，从而形成强度减弱部。

如图22、23所示，第一机壳1的壳壁1-1设有对应于连接部3的孔位1-2，连接部3的主体部分3-1为带有螺纹的连接柱，连接柱的底部带有安装板3-4，安装板3-4的尺寸略大于孔位1-2的尺寸，安装板3-4覆盖孔位1-2之后，其边缘与孔位1-2的边缘部分重叠，然后，沿安装板3-4的周边以点焊的方式进行焊接(图中的黑色圆点代表焊接连接的焊点，实际生产中焊接形状不确定)，从而形成强度减弱部。

连接部3不仅可以是具有实体外形的连接柱等，还可以是安装孔10的形式，如果将图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23中的连接柱替换为安装孔10，则可以依次变换为图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30所示的强度减弱部，从而得到更多的实施例。

请参考图31、32，图31为图15所示电气设备机壳在爆炸时产生泄压口的示意图；图32为图17所示连接部在爆炸力作用下断裂的示意图。

当电气设备发生爆炸时，受爆炸力冲击，连接部3及其周边的部分壳壁1-1会沿强度减弱部一起脱离第一机壳1，这时第一机壳1在强度减弱部所在位置产生泄压口11，同时，第一机壳1与第二机壳2在此处失去锁紧力，第一机壳1和第二机壳2在此处产生变形，会产生泄压口9，从而起到双重泄压的作用，通过泄压能够很大程度上释放机壳内部的爆炸力，避免第二机壳2被炸飞及内部器件外溅，降低机器爆炸给外界带来的损害。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，将连接部3设计成其他形状，或者，开槽部位4、开孔部位7、焊接部位、粘接部位在整体上呈间断的多边形、椭圆形等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述电气设备机壳，本实用新型还提供一种电气设备，具体可以是逆变器，其具有机壳和设于机壳内部的电气部件，且机壳为上文所描述的电气设备机壳，关于逆变器的其余结构，请参考现有技术，本文不在赘述。

以上对本实用新型所提供的电气设备机壳及电气设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (16)

1.一种电气设备机壳，其特征在于，包括相互连接的第一机壳和第二机壳，所述第一机壳设有多个连接部，所述第二机壳通过对应于各所述连接部的连接件固定于所述第一机壳，至少一个所述连接部设有强度减弱部，所述强度减弱部配置为所述连接部在承受爆炸力时其自身至少部分脱离所述第一机壳。

2.根据权利要求1所述的电气设备机壳，其特征在于，所述强度减弱部为所述连接部上的减料部位、开槽部位、开孔部位或脆性易断材料。

3.根据权利要求2所述的电气设备机壳，其特征在于，所述连接部包括与所述连接件相连接的主体部分，以及与所述第一机壳相连接的底板，所述强度减弱部设于所述底板。

4.根据权利要求3所述的电气设备机壳，其特征在于，所述底板设有左右对称的连接支耳，所述强度减弱部位于所述连接支耳的根部区域。

5.根据权利要求4所述的电气设备机壳，其特征在于，两个所述连接支耳分别形成连接点，所述连接部的主体部分偏置于两个所述连接点连线的一侧。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电气设备机壳，其特征在于，多个所述连接部中的一部分设有强度减弱部，其结构强度小于另一部分未设有强度减弱部的连接部。

7.根据权利要求1所述的电气设备机壳，其特征在于，所述连接部在承受爆炸力时脱离所述第一机壳的部分通过牵拉件与所述第一机壳相连接。

8.根据权利要求7所述的电气设备机壳，其特征在于，所述牵拉件为条状连接件、绳索或锁链。

9.一种电气设备机壳，其特征在于，包括相互连接的第一机壳和第二机壳，所述第一机壳的壳壁设有多个连接部，所述第二机壳通过对应于各所述连接部的连接件固定于所述第一机壳，至少一个所述连接部周边的壳壁设有强度减弱部，所述强度减弱部配置为所述连接部在承受爆炸力时能够发生变形或至少部分脱离所述第一机壳，以形成泄压口。

10.根据权利要求9所述的电气设备机壳，其特征在于，所述强度减弱部为所述壳壁上以所述连接部为几何中心进行分布的开孔部位或开槽部位。

11.根据权利要求10所述的电气设备机壳，其特征在于，所述开孔部位或开槽部位由密封材料进行密封。

12.根据权利要求11所述的电气设备机壳，其特征在于，所述开孔部位或开槽部位在整体上呈间断的多边形、间断的圆形、或十字形。

13.根据权利要求9所述的电气设备机壳，其特征在于，所述第一机壳的壳壁设有对应于所述连接部的孔位，所述连接部焊接或粘接于所述孔位，所述强度减弱部为间隔分布的焊接连接部位或粘接连接部位。

14.根据权利要求13所述的电气设备机壳，其特征在于，所述连接部覆盖所述孔位并与之焊接或粘接连接，或者，所述连接部的局部嵌入所述孔位并与之焊接或粘接连接。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的电气设备机壳，其特征在于，多个所述连接部中的一部分在周边的壳壁设有强度减弱部，其结构强度小于另一部分未在周边的壳壁设有强度减弱部的连接部。

16.一种电气设备，包括机壳和设于所述机壳内的电气部件，其特征在于，所述机壳为上述权利要求1至15中任一项所述的电气设备机壳。

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