一种挂装式全密封户外电源箱的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供了一种户外防雨电源箱，尤其涉及一种挂装式全封闭的户外电源箱外 壳结构，属于电源技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前随着城市化的水平越来越高，监控、天眼、安防设施布设，LED在广告、标识、亮 化行业的应用，经常会需要在户外使用电源。为保证在户外使用电源不被雨水和灰尘侵害， 传统的方法是采用配电箱，在不讲宄外观和便捷性的年代，这种方法一直沿袭。随着类似工 程的广泛实施，以及美观、成本特别是人工成本方面的压力，新的技术不断出现。
[0003] 首先是防水电源。防水电源将电源完全密封，在内部灌装环氧树脂或者硅胶、导 热油等固体或液体材料，达到最高IP68的防护等级。这种结构的防水电源具有以下优点： 1、对水、灰尘、虫等完全防护；2、没有风扇，无需考虑风扇寿命；3、无风扇噪音。但是同样也 具有以下缺点：1、因为散热条件有限，输出大功率时，为了减小温升，需要非常高的效率，因 此电路复杂；2、基于同样的原因，防水电源的最大功率实际上是受限的；3、价格昂贵；4、笨 重；5、不可维修。
[0004] 其次在市场中出现的是防雨电源，防雨电源出现后很快在工程中得到广泛应用。 从其思路来说，就是把配电箱和电源做成一体，极大地减小外观尺寸。重点防护下落的雨 水，满足大部分工程的需要。相比于防水电源，防雨电源具有以下优点：1、便宜，大功率防雨 电源的价格大约只有对应防水电源的1/3至1/5 ;2、因为可以采用风扇强制风冷，功率可以 做得很大，充分满足工程需要；3、重量轻；4、可维修。但是同样其也存在有一些缺点：1、不 完全防水，在某些情况下还是会进雨水；2、防尘效果差，特别是在有风扇的情况下；3、不防 虫，容易被蚊虫侵入；4、受限于风扇寿命，不能保证长寿命；5风扇会带来噪声。
[0005] 根据上述分析，防雨电源和防水电源各有其自身的缺点，限制了在工程中的应用。 防水电源之所以在很大程度上被防雨电源取代，其核心是防水电源无法解决散热问题，其 内部无法通过对流直接和外界进行热交换，只能通过外壳的有限面积，依靠自然风冷和外 界进行热交换，虽然有的厂家在外壳表面设置散热鳍片，但效果有限。另一方面，防雨电源 只是在俯视方向保持密闭，下端允许低温空气进入，侧面通常有百叶窗允许热空气溢出，或 者用风扇将热空气从侧面或下面吹出。为了空气对流的需要，防雨电源无法密封，故防尘、 防虫不力，防水也有缺陷，在有横扫和倒灌雨水的情况下尤为明显。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种挂装式全密封户外电源箱，集成了现有技术中防水电源和防雨 电源的优点，该户外电源箱结构简单、轻便，制造成本低，具有良好的散热性，同时对水、灰 尘、虫等完全防护；没有风扇，无需考虑风扇寿命。
[0007] 实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
[0008] 一种挂装式全密封户外电源箱，至少包括外壳，所述的外壳由封闭的电路腔和上 下通透的散热腔组成，所述的外壳中至少包括铝合金材质的背板、侧板、上盖板、下盖板、隔 板以及前面板，其中上盖板、下盖板、背板、侧板以及隔板共同组成封闭的呈长方体状的电 路腔，外壳的顶部或两侧设置有用于挂装的吊耳，下盖板上设置有供电线进出的过线孔；所 述的隔板、侧板以及前面板共同组成上下通透的散热腔，隔板与前面板之间的距离为10~ 20mm〇
[0009] 所述散热腔中设置有竖直的连接筋，所述连接筋的两侧边分别与隔板和前面板固 定连接成一体式结构；所述的连接筋将散热腔分隔成单独的散热通道。
[0010] 所述的电路腔中设置有热管，所述热管的一端与电路腔中的发热部件连接，热管 的另一端与散热腔内壁固定连接。
[0011] 所述散热通道的四周所对应的隔板、侧板以及前面板的侧壁上，均设置有用于增 大散热面积的鳍片或带状凸起条纹。
[0012] 与现有技术相比，本发明中通过将悬挂安装与多腔结构进行结合，将整个电源分 为电路腔以及散热腔两个部分，其中电路腔采用和防水电源相似的结构，即电路部分完全 密封，但不灌封，即采用IP65的防护等级。在工程场合，IP67或IP68的防护等级实际上是 一种浪费，悬挂安装即能保证电源不会浸在水中，且对雨水有充分的防护，无论它来自哪个 方向。在本申请中采用了悬挂式结构，第一能够防止电源箱置于可能积水的环境，从根本上 防止进水；第二利于散热腔中的空气向上运动，有效形成对流。散热腔以及散热腔中设置 的连接筋的作用是为了解决自然风冷条件下户外电源的散热问题。其中连接筋的作用提供 一是更多散热面积，二是在隔板和前面板之间提供导热，减少热阻；三是更利于形成烟囱效 应，加速对流。
[0013] 在本申请中，隔板和前面板的间距是本专利的关键，多腔结构改善散热的核心途 径是通过前面板提供两倍于隔板的散热面积。只有在前面板和隔板的间距合适时，该机制 才能充分发挥作用。太小不利于对流，太大的话至前面板的热阻增加，传到前面板的热量有 限，不利于散热。在一般情况下，该间距取10~20mm。
[0014] 在本申请中，由于多腔结构的存在，其并不仅仅是增加了散热面积，其最重要的作 用是能够做到体外散热。在电源中的电路因供电而产生热量时，传统的户外电源中，无论是 否采用鳍片，主要发热元件产生的热量导到外壳上。为得到尽可能多的散热面积，会将这些 热量尽可能均匀地分散到外壳的各个部分。这样做的结果，散热面积是增加了，但是这些散 热面积和外部空气进行热交换的同时，也会和电路腔的内部进行热交换。这样做的结果，就 是电源内部的温度不会低于外壳的温度。因此，为了不让内部温升过高，就需要将整个外壳 的温度控制在比较低的水平，而散热的效率和外壳与空气的温差是成正比的。外壳的温度 低，散热效率低，要达到同样的散热能力，需要更大的散热面积。
[0015] 但是在本申请中，电路腔内部不再是热交换的对象，热量被引到电路腔之外，也就 是前面板上去和外部空气做热交换，将热量导到电路腔之外去散掉，尽可能只和外部空气 进行热交换，少和内部进行热交换，而多腔结构是实现这种创新的手段。
[0016] 综上所述，本发明所提供的挂装式全密封户外电源箱具有以下优点：1、相对防水 电源，成本大为降低。由于不采用灌封等复杂工艺，并且不需要为了将少发热，在效率方面 斤斤计较，总成本大为降低，和防雨电源相当。2、散热良好。多腔结构有效改进散热，相对 单腔结构，降低电源内部温升15~25度，使大功率电源再没有强制风冷的条件下，仍能工 作于降低温度，不会牺牲寿命，突破防水电源的功率限制。3、对雨水、灰尘、蚊虫的防护等级 远高于防雨电源。4、没有风扇，寿命不受风扇制约，且没有噪声。5、结构轻巧紧凑。6、可拆 卸维修。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明所提供的挂装式全密封户外电源箱的结构示意图；
[0018] 图中：1_背板，2-侧板，3-上盖板，4-下盖板，5-隔板，6-前面板，7-吊耳，8-连接 筋，9-散热通道。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局 限于以下实施例。
[0020] 本发明所提供的挂装式全密封户外电源箱的结构如图1所示，至少包括外壳，所 述的外壳由封闭的电路腔和上下通透的散热腔组成，所述的外壳中至少包括铝合金材质的 背板1、侧板2、上盖板3、下盖板4、隔板5以及前面板6,其中上盖板3、下盖板4、背板1、侧 板2以及隔板5共同组成封闭的呈长方体状的电路腔，外壳的顶部或两侧设置有用于挂装 的吊耳7,下盖板4上设置有供电线进出的过线孔。所述的电路腔中设置有热管，所述热管 的一端与电路腔中的发热部件连接，热管的另一端与散热腔内壁固定连接，由于热管所具 有的极佳的热传导性能，因此电路部分所产生的热量第一时间内通过热管传递给了隔板， 然后再由隔板传递至连接筋以及前面板。
[0021] 所述的隔板5、侧板2以及前面板6共同组成上下通透的散热腔，隔板5与前面板 6之间的距离为10~20mm，所述散热腔中设置有竖直的连接筋8,所述连接筋8的两侧边分 别与隔板5和前面板6固定连接成一体式结构；所述的连接筋8将散热腔分隔成若干个单 独的散热通道9。所述散热通道9的四周所对应的隔板、侧板以及前面板的侧壁上，均设置 有用于增大散热面积的鳍片或带状凸起条纹。
[0022] 本实施例所提供的挂装式全密封户外电源箱在使用过程中，电源箱的各个部位的 温度经检测如下并计算出平均值如下表所示，测试完毕后将本实施例中的前面板以及连接 筋部位锯掉，以进行对比，结果如下表中所示：
[0023]
【主权项】
1. 一种挂装式全密封户外电源箱，至少包括外壳，其特征在于；所述的外壳由封闭的 电路腔和上下通透的散热腔组成，所述的外壳中至少包括侣合金材质的背板、侧板、上盖 板、下盖板、隔板W及前面板，其中上盖板、下盖板、背板、侧板W及隔板共同组成封闭的呈 长方体状的电路腔，外壳的顶部或两侧设置有用于挂装的吊耳，下盖板上设置有供电线进 出的过线孔；所述的隔板、侧板W及前面板共同组成上下通透的散热腔，隔板与前面板之间 的距离为10~20mm。
2. 根据权利要求1所述的挂装式全密封户外电源箱，其特征在于：所述散热腔中设置 有竖直的连接筋，所述连接筋的两侧边分别与隔板和前面板固定连接成一体式结构；所述 的连接筋将散热腔分隔成单独的散热通道。
3. 根据权利要求1所述的挂装式全密封户外电源箱，其特征在于：所述的电路腔中设 置有热管，所述热管的一端与电路腔中的发热部件连接，热管的另一端与散热腔内壁固定 连接。
4. 根据权利要求1所述的挂装式全密封户外电源箱，其特征在于：所述散热通道的四 周所对应的隔板、侧板W及前面板的侧壁上，均设置有用于增大散热面积的罐片或带状凸 起条纹。
【专利摘要】本发明提供了一种挂装式全密封户外电源箱，至少包括外壳，所述的外壳中至少包括铝合金材质的背板、侧板、上盖板、下盖板、隔板以及前面板，其中上盖板、下盖板、背板、侧板以及隔板共同组成封闭的呈长方体状的电路腔，外壳的顶部或两侧设置有用于挂装的吊耳，下盖板上设置有供电线进出的过线孔；所述的隔板、侧板以及前面板共同组成上下通透的散热腔，隔板与前面板之间的距离为10～20mm，所述散热腔中设置有竖直的连接筋，所述连接筋的两侧边分别与隔板和前面板固定连接。该户外电源箱结构简单、轻便，制造成本低，具有良好的散热性，同时对水、灰尘、虫等完全防护；没有风扇，无需考虑风扇寿命。
【IPC分类】H05K7-20, H05K5-06
【公开号】CN104640396
【申请号】CN201510087270
【发明人】胡东辉
【申请人】武汉市东辉电子技术有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月25日