专利名称：汇流排装置和电源转换设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于电源转换设备的汇流排装置以及相应的电源转换设备。
背景技术：
对于一些重要负载，通常需要两路电源供电，以保证供电的连续性。这两路电源通常是一用一备或互为备用。当在用电源出现故障时，被停止供电的重要负载立即由电源转换设备切换成由另一备用电源供电，使该负载继续得到供电。为了便于接线，电源转换设备通常具有汇流排装置，将与电源直接或间接连接的两路接线端汇集为将连接至负载的一路出线端。在传统的汇流排装置中，其中一种是将汇流排装置的汇流导体由热固性塑料压为一个实心体，借助于热固性塑料实现各汇流导体之间的绝缘、支撑与固定，并充当防护外壳。由于采用实心结构，带来重量较大、使用材料较多等缺点。并且，由于使用热固性塑料成型，材料成本较高，并且不能回收利用，不符合环保理念，而且需要大型的压机进行加工，制造成本也较高。另一种是在各相汇流导体的外表面上附加绝缘层，实现汇流导体之间的绝缘，并将汇流导体装入塑料外壳中，由塑料外壳来提供汇流导体之间的彼此间隔、支撑和固定，并达到一定的外壳防护等级。这种汇流排的成本和制造难度相较于第一种有所降低，但是仍然需要一个生产环节，即，在导体的外表面上附加绝缘层，其通常是将热缩管套到导体上。该生产环节不但需要额外的热缩管成本，并且通常需要人工完成，从而带来材料成本、人工成本的升高。鉴于传统的汇流排装置中的上述问题，存在一种需求，即，提供一种成本更低，制造更加方便的汇流排装置以及具有这样的汇流排装置的电源转换设备。
实用新型内容根据上述的缺点和不足，本实用新型的目的是至少解决现有技术中存在的上述问题。根据本实用新型的一优选实施例，提供一种一种汇流排装置，该汇流排装置包括:壳体；以及大部分容纳在壳体中的汇流导体单元，其中，汇流导体单元由多个汇流导体组成，每个汇流导体包括用于直接或间接连接到电源的上部端子、用于直接或间接连接到负载的下部端子、以及连接在上部端子和下部端子之间的主体部分，并且上部端子的端部以及下部端子的端部外露于壳体之外以便于接线，其中，多个汇流导体的各主体部分沿着第一平面中从壳体的上部端子一侧到壳体的下部端子一侧的方向彼此平行地相互叠置。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，多个汇流导体的主体部分各自形成在垂直于第一平面的第二平面中以形成立面结构。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，汇流导体单元包括N个汇流导体，其中N为大于I的自然数，该N个汇流导体的下部端子按照从第一个汇流导体的下部端子至第N个汇流导体的下部端子的顺序相继依次排列，而该N个汇流导体的主体部分在从壳体的上部端子一侧到壳体的下部端子一侧的方向并不是按照从第一个汇流导体的主体部分至第N个汇流导体的主体部分的顺序或者从第N个汇流导体的主体部分至第一个汇流导体的主体部分的顺序相继依次排列。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，壳体由上壳体和下壳体组装而成，以将多个汇流导体容纳在其中。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，上壳体具有四个侧壁和在四个侧壁之间延伸的顶壁，顶壁上形成有多个凸起的凸肋。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，凸肋的数目比汇流导体的数目少一个，并且，凸肋分别位于在汇流导体的彼此相邻的主体部分之间形成的相应空间中。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，下壳体具有四个侧壁和在四个侧壁之间延伸的底壁，底壁上形成有由多个凸起的凸肋围成的凹槽。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，上部端子和上述下部端子分别容纳在相应的凹槽中。在根据本实用新型的上述实施例中，进一步优选地，壳体由热塑性材料制成。本实用新型还提供一种电源转换设备，包括如前所述的汇流排装置。应当认识到，上述描述仅仅是为了示例性的目的，而不是要限制本实用新型的范围。
本实用新型的示例性实施例的上述和其它特征以及优点将从下面的结合附图的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本实用新型的范围，其中:图1是一种传统的汇流排装置的俯视图；图2是如图1所示的传统的汇流排装置在去除壳体后的三维示意图，其中仅示出了汇流排装置的汇流导体单元；图3是根据本实用新型的一实施例的汇流排装置的外观示意图；图4是如图3所示的汇流排装置的分解示意图；图5是如图4所示的汇流排装置中的汇流导体单元的三维示意图；图6是图5中的汇流导体单元的分解示意图；图7是如图4所示的汇流排装置中的上壳体的三维示意图；以及图8是根据本实用新型的另一实施例的汇流排装置的汇流导体单元的三维示意图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在以下描述中，所提到的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅仅是为了描述的方便，并不是用来限制本实用新型。此外，在本实用新型中，如无相反说明或暗示，水平平面，其在有些描述中也称作第一平面，是指电源侧端子共同所在平面或负载侧端子共同所在平面，相应地，水平方向是指位于前述水平平面中的方向；竖直平面，其在有些描述中也称作第二平面，是指垂直于前述水平平面的平面，竖直方向是指位于前述竖直平面中的方向。参照图1，其是一种传统的汇流排装置的俯视图。如图1所示，传统的汇流排装置包括壳体I和容纳于壳体I中的汇流导体单元，其中，在图1中示出了汇流导体单元由4个汇流导体组成，它们的主体部分被包围在壳体中，而仅露出8个用于连接到电源的上部端子2 (其中左侧4个为一组，用于连接到一个电源；右侧4个为一组，用于连接到另一电源)(注意到，通常上部端子并不直接连接到电源，而是通过诸如断路器或隔离开关连接到电源)和4个用于连接到负载的下部端子3 (注意到，下部端子与负载可以直接或间接连接)。可以看出，在此示出的是4极汇流排装置，现有技术中常用的还有3极汇流排装置，其结构与4极汇流排装置相似，为了简洁，在此不再描述。参照图2，其是如图1所示的传统的汇流排装置在去除壳体后的三维示意图，其中仅示出了汇流排装置的汇流导体单元。如图2所示，汇流导体单元包括4个彼此堆叠的汇流导体，每一汇流导体由上部端子2、下部端子3以及位于上部端子2和下部端子3之间的主体部分4。如图所示，在传统的汇流排装置中，各汇流导体的主体部分4在竖直方向上彼此平行地叠置。下面参照图4-7描述根据本实用新型的一实施例的汇流排装置，参照图8描述根据本实用新型的另一实施例的汇流排装置。参照图3和4，其中图3是根据本实用新型的一实施例的汇流排装置的外观示意图，图4是如图3所示的汇流排装置的分解示意图。如图3和4所示，根据本实用新型的汇流排装置包括上壳体10、下壳体20和除端子外容纳于上下壳体之间的汇流导体单元30。汇流导体单元由多个汇流导体组成(图中示出为4个)，每一汇流导体包括容纳于上下壳体之间的主体部分和部分地露出于壳体之外的端子部分，所述端子部分包括用于连接到电源的上部端子320，320’(其中端子320为一组，用于连接到一个电源；端子320’为一组，用于连接到另一电源)和用于连接到负载的下部端子310。注意到，在附图中示出的为4极(即连接到负载端的端子为4个)汇流排装置，但是，这仅仅是示例性的，本实用新型的发明构思完全可以应用于任何N极汇流排装置，其中N为大于I的自然数。参照图5和6，其中图5是如图4所示的汇流排装置中的汇流导体单元的三维示意图；图6是图5中的汇流导体单元的分解示意图。如图5和6所示，在根据本实用新型的一优选实施例中，汇流导体单元由4个片状汇流导体组成(如前所述，4个仅仅是示例性的，汇流导体可以为3个或其它个数)，第一个汇流导体包括2个用于分别连接到两个电源的上部端子321，321’、1个用于连接到负载的下部端子311、以及与上部端子和下部端子相连的主体部分331，其中上部端子和下部端子大致位于水平平面中，主体部分大致位于垂直于水平平面的竖直平面中。第二至四个汇流导体与第一个汇流导体结构基本相同，具体地，第二个汇流导体包括上部端子322，322’、下部端子312和主体部分332 ;第三个汇流导体包括上部端子323，333’、下部端子313和主体部分333 ;第四个汇流导体包括上部端子324，324’、下部端子314和主体部分334。这四个汇流导体结构大体相似，主要差别在于各自的端子的长度(从端子末端到竖直的主体部分的距离)不同、弯曲方式不同，以使得各个端子的长度和弯曲形式能够使得在汇流排装置成品中，四个汇流导体的端子相继布置开。如图5所示，在本实用新型中，汇流导体的主体部分331，332，333，334采用分别位于竖直平面中的立面结构，从而形成各主体部分沿着水平平面中从壳体的上部端子一侧到壳体的下部端子一侧的方向彼此平行地相互叠置的立式排列，这与如图2所示的现有技术中的汇流排装置的汇流导体的主体部分彼此在竖直方向叠置完全不同。汇流导体的该立面结构和立式排列使得本实用新型的汇流排装置散热更为容易，并且，重要地，其使得通过具有与汇流导体结构对应的上下壳体来夹持固定汇流导体成本成为可能，而所述上下壳体可以用比热固性材料更便宜的热塑性材料制成，并且比现有技术中的用热固性材料压填在各个汇流导体之间和之上来形成壳体更为节省材料，从而降低制造成本，这在下面将进一步介绍。现同时参照图4、5和7描述本实用新型的一实施例的汇流排装置的上下壳体的结构，其中图7是如图4所示的汇流排装置中的上壳体10的三维示意图。上下壳体的主要作用在于，当它们组装在一起时，起到两方面的作用:一方面，支撑各个汇流导体以实现汇流导体的固定；另一方面，间隔开各个汇流导体，以实现汇流导体之间的良好绝缘。为此，上下壳体的内部形状可以设计为与配合在一起的各汇流导体的空间形状相适应。具体地，在本实用新型中，优选地，如图4和7所示，上壳体10主要用于汇流导体的主体部分的固定以及主体部分之间的间隔绝缘；下壳体20主要用于汇流导体的端子部分的固定以及端子部分之间的间隔绝缘。如图7所示，上壳体10包括四个侧壁101，102，103和104和在四个侧壁之间延伸的一个顶壁105 ;同样地，下壳体20也可以包括四个侧壁和在四个侧壁之间延伸的一个底壁，由此，当上下壳体组装在一起时，上下壳体的侧壁相互抵接，由此形成由侧壁、顶壁和底壁形成的封闭容纳空间，用于将汇流导体的主体部分以及各个端子的一部分容纳在其中，从而形成最终的汇流排装置。如图7所示，在上壳体10的顶壁105上形成有三个凸起的凸肋111，112和113，这三个凸肋与汇流导体的四个主体部分的彼此之间形成的三个空间对应，三个凸肋分别插入到前述三个空间中，从而间隔绝缘四个主体部分。如图4所示，在下壳体20的底壁的下半部上(图4中靠近纸面底部的一侧)形成由凸起的凸肋围成的四个凹槽，用于容纳汇流导体的4个下部端子，相应地，在上半部上，可以形成由凸起的凸肋围成的八个凹槽，用于容纳汇流导体的8个上部端子，由此，各个端子容纳在相应的凹槽中，而凹槽的各凸肋在各端子之间形成间隔绝缘。由此，当上下壳体组装在一起时，各个汇流导体的端子部分和主体部分都得以很到的固定支持以及间隔绝缘。对于具有上述结构的上下壳体，其可以用例如价格相对便宜的热塑性材料借助于模制工艺快速、简单地制造，因此本实用新型的汇流排装置制造成本更低，同时也保证了良好的结构稳定性以及电气性能。根据本实用新型的汇流排装置的汇流导体单元的各汇流导体的主体部分的立面排列方式并不仅限于如图5所示的方式，现参照图8对此予以描述。图8是根据本实用新型的另一实施例的汇流排装置的汇流导体单元的三维示意图。参照图8，第一至第四个汇流导体的下部端子1311，1312，1313，1314从左至右相继依次排列，但是，在水平平面中，沿着从上部端子一侧到下部端子一侧的方向，依次排列的为第二个汇流导体的主体部分1332、第四个汇流导体的主体部分1334、第一个汇流导体的主体部分1331和第三个汇流导体的主体部分1333。与此不同，在图5所示的实施例中，第一至第四个汇流导体的下部端子311，312，313，314同样是从左至右相继依次排列，但是，不同地，在水平平面中，沿着从上部端子一侧到下部端子一侧的方向，依次排列的为第三个汇流导体的主体部分333、第一个汇流导体的主体部分331、第四个汇流导体的主体部分334和第二个汇流导体的主体部分332。显然，本实用新型的汇流排装置的汇流导体的多个主体部分还可以以别的方式排列，例如，当第一至第四个汇流导体的下部端子从左到右依次排列，即第一个汇流导体的下部端子、第二个汇流导体的下部端子、第三个汇流导体的下部端子、第四个汇流导体的下部端子的排列顺序，而它们的主体部分在在水平平面中沿着从上部端子一侧到下部端子一侧的方向也是依次排列，即，第一个汇流导体的主体部分、第二个汇流导体的下主体部分、第三个汇流导体的主体部分、第四个汇流导体的主体部分的排列顺序,或者,第四个汇流导体的主体部分、第三个汇流导体的下主体部分、第二个汇流导体的主体部分、第一个汇流导体的主体部分的排列顺序，只要保证各个汇流主体各自大体位于竖直平面中，而相互之间沿着水平方向布置成立式排列即可。当然，根据本实用新型的如图5或8所示的实施方式更为优选，因为其主体部分更好地间隔开,从而更有利于主体部分产生的热量散发出去。本实用新型还提供一种电源转换设备，其包括如上所述的汇流排装置。 尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，实施例中的某些技术特征对于解决特定的技术问题可能并不是必需的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成；而且，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。
权利要求1.一种汇流排装置，该汇流排装置包括: 壳体；以及 大部分容纳在壳体中的汇流导体单元， 其中，所述汇流导体单元由多个汇流导体组成，每个汇流导体包括用于直接或间接连接到电源的上部端子、用于直接或间接连接到负载的下部端子、以及连接在所述上部端子和所述下部端子之间的主体部分，并且所述上部端子的端部以及所述下部端子的端部外露于所述壳体之外以便于接线， 其特征在于， 所述多个汇流导体的各主体部分沿着第一平面中从壳体的上部端子一侧到壳体的下部端子一侧的方向彼此平行地相互叠置。
2.如权利要求1所述的汇流排装置，其特征在于，所述多个汇流导体的主体部分各自形成在垂直于所述第一平面的第二平面中以形成立面结构。
3.如权利要求1所述的汇流排装置，其特征在于，所述汇流导体单元包括N个汇流导体，其中N为大于I的自然数，该N个汇流导体的下部端子按照从第一个汇流导体的下部端子至第N个汇流导体的下部端子的顺序相继依次排列，而该N个汇流导体的主体部分在从壳体的上部端子一侧到壳体的下部端子一侧的方向并不是按照从第一个汇流导体的主体部分至第N个汇流导体的主体部分的顺序或者从第N个汇流导体的主体部分至第一个汇流导体的主体部分的顺序相继依次排列。
4.如权利要求1所述的汇流排装置，其特征在于，所述壳体由上壳体和下壳体组装而成，以将所述多个汇流导体容纳在其中。
5.如权利要求4所述的汇流排装置，其特征在于，所述上壳体具有四个侧壁和在所述四个侧壁之间延伸的顶壁，所述顶壁上形成有多个凸起的凸肋。
6.如权利要求5所述的汇流排装置，其特征在于，所述凸肋的数目比所述汇流导体的数目少一个，并且，所述凸肋分别位于在所述汇流导体的彼此相邻的主体部分之间形成的相应空间中。
7.如权利要求4所述的汇流排装置，其特征在于，所述下壳体具有四个侧壁和在所述四个侧壁之间延伸的底壁，所述底壁上形成有由多个凸起的凸肋围成的凹槽。
8.如权利要求7所述的汇流排装置，其特征在于，所述上部端子和上述下部端子分别容纳在相应的所述凹槽中。
9.如前述任一权利要求所述的汇流排装置，其特征在于，所述壳体由热塑性材料制成。
10.一种电源转换设备，其特征在于，包括如前述任一权利要求所述的汇流排装置。
专利摘要本实用新型提供一种汇流排装置和电源转换设备，该汇流排装置包括壳体；以及大部分容纳在壳体中的汇流导体单元，其中，汇流导体单元由多个汇流导体组成，每个汇流导体包括上部端子、下部端子、以及连接在上部端子和下部端子之间的主体部分，其中该多个汇流导体的各主体部分沿着第一平面中从壳体的上部端子一侧到壳体的下部端子一侧的方向彼此平行地相互叠置。根据本实用新型的汇流排装置结构简单、成本低廉。本实用新型还提供一种具有前述汇流排装置的电源转换设备。
文档编号H01R13/502GK203166262SQ20132000372
公开日2013年8月28日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者郭小龙, 格雷戈里.布朗 申请人:施耐德电器工业公司