CN112074136B - 一种发电设备机壳密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种发电设备机壳密封结构，包括机壳、以及容纳于机壳内的电能发生装置，所述机壳包括有第一壳体、第二壳体和密封件，其中：所述第一壳体与第二壳体之间通过密封件拼接配合形成密封的容纳空间，用以容纳及封闭电能发生装置；所述机壳上设有与所述电能发生装置及外界交互的功能单元。本发明在机壳壳体之间的拼接配合处设置密封件，为壳体提供了独特的密封面空腔结构，在确保密封效果的条件下大大提高了密封寿命，降低了发电设备机壳制造和装配成本，同时壳体表面美观无缩印，具有明显的技术优势。

Description

一种发电设备机壳密封结构

技术领域

本发明涉及发电及储能设备领域，具体涉及一种发电设备机壳密封结构。

背景技术

发电设备主要包括四大类产品：由内燃机驱动的发电机组（Generator Set），储能式移动电源（Portable Power Station），太阳能光伏发电站（Solar Power Station），以及电焊机（Welding Machine）等。发电机组主要由发动机、发电机和电控系统构成，发电机在发动机的驱动下输出电能，能将燃油或燃气的化学能转化为电能。对于数码发电机而言还包含有逆变器，逆变器能在各种转速下将发电机输出的中频交流电转换成电压稳定的工频交流电。储能式移动电源主要包括电池、逆变器和控制器等，可以从市电、太阳能或发电机给电池充电，逆变器可将电池的直流电转换成交流电输出，当然也可以根据需要增加各种直流输出，通过控制器增加各种保护功能控制输入和输出。太阳能光伏发电站利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过逆变器和电控系统将来自太阳能电池板或电池的直流电转换为交流电输出。电焊机主要包括变压器和电控系统，变压器将来自市电、发电机或电池的交流电/直流电降压，通过电控系统处理后输出低压、大电流的交流电和/或直流电，通过大电流熔化金属材料进行焊接。发电设备具有广泛的应用，例如：自备电源，应急用电，缺电地区的供电、发电或用于材料焊接等。

各种发电设备为了降低噪声或者增强防护性能通常都有做成封闭式的结构，即发电设备设置在封闭式的机壳内。现有技术通常是将多个壳体按照一定顺序组装、拼合后形成封闭式机壳，由于壳体通常由注塑或吸塑工艺制造，壳体成型加工尺寸精度较低，现有机壳的密封结构对壳体变形比较敏感，壳体之间的密封面配合精度很难保证，很难实现有效密封，密封效果通常较差，难以满足产品防护要求。

针对以上现有技术存在的问题，本发明为发电设备设计了适用于注塑或吸塑成型机壳的密封结构，壳体之间设计有包含密封件的密封面空腔结构，当壳体存在较大制造误差和变形时仍然能够实现有效密封，大大提高了机壳密封性能，并且密封结构充分考虑了制造工艺要求，具有结构简单、制造成本低和外形美观的优点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种发电设备机壳密封结构。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种发电设备机壳密封结构，包括机壳、以及容纳于机壳内的电能发生装置，所述机壳包括有第一壳体、第二壳体和密封件，其中：

所述第一壳体与第二壳体拼接配合形成容纳空间，用以容纳及封闭电能发生装置；

所述机壳上设有与所述电能发生装置及外界交互的功能单元；

所述第一壳体上设置有第一密封面，第二壳体上设置有边沿密封面，所述第一密封面与边沿密封面之间设置有密封件。

进一步的，所述第一密封面形成于第一壳体上的开口周边，所述边沿密封面形成于第二壳体的边沿内侧，所述边沿密封面低于第二壳体的壳体边沿并与其形成等距结构。

进一步的，所述第二壳体的边沿内侧设置有多个筋条，所述筋条的顶部形成有筋条密封面，所述边沿密封面与筋条密封面共处于同一个面。

进一步的，所述筋条沿第二壳体的边沿分散设置，并与第二壳体的边沿相垂直。

进一步的，所述密封件的一侧通过粘接方式与边沿密封面及筋条密封面共同贴合在一起，密封件的另一侧与第一密封面贴合在一起。

进一步的，所述密封件由软质材料制成。

进一步的，所述功能单元包括有电器面板、把手、进风口、出风口和油箱口中的一种或多种。

进一步的，所述机壳还包括有壳盖，所述壳盖与第一壳体之间通过密封件密封配合。

进一步的，所述电器面板和进风口以第二壳体为载体设置于机壳上，所述出风口以壳盖为载体设置于机壳上。

本发明的有益效果是:

本发明在机壳壳体之间的拼接配合处设置密封件，为壳体提供了独特的密封面空腔结构，在确保密封效果的条件下大大提高了密封寿命，降低了发电设备机壳制造和装配成本，同时壳体表面美观无缩印，具有明显的技术优势。

附图说明

图1是本实施例发电设备的立体图；

图2是本实施例发电设备机壳的爆炸图；

图3是本实施例第二壳体的立体图；

图4是本实施例第二壳体的局部放大图；

图5是本实施例第二壳体的主视图；

图6是本实施例第二壳体的A-A剖视图；

图7是本实施例第二壳体A-A剖视图的局部放大图；

图8是本实施例发电设备的主视图；

图9是本实施例发电设备的B-B剖视图；

图10是本实施例发电设备B-B剖视图的第二壳体密封结构的局部放大图；

图11是本实施例发电设备B-B剖视图的壳盖密封结构的局部放大图；

图12是本实施例发电设备的C-C剖视图；

图13是本实施例发电设备C-C剖视图的壳盖密封结构的局部放大图；

图14是本实施例发电设备C-C剖视图的第二壳体密封结构的局部放大图。

图中标号说明：1.第一壳体，101.第一密封面，102.第二密封面，103.开口，2.第二壳体，201.壳体边沿，202.边沿密封面，203.筋条，204.筋条密封面，205.螺钉柱，206.进风口，3.密封件，4.壳盖，401.壳盖边沿，402.边沿密封面，403.筋条，404.筋条密封面，405.出风口，5.把手，6.底脚，7.油箱口，8.电器面板，9.LED灯。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1、图2和图9所示，本发明的发电设备主要由电能发生装置和机壳组成，电能发生装置容纳于机壳内，在本实施例中，机壳由第一壳体1、第二壳体2和壳盖4拼接组合为封闭式壳体。本实施例在机壳上部设置有用于抬起发电设备的把手5，机壳底部设置有用于支撑发电设备的底脚6。对于发电机组而言，机壳顶部还设置有油箱口7，用于加注燃油。本实施例中：发电机组的电能发生装置主要是发动机、发电机和逆变器；移动电源的电能发生装置主要是电池、逆变器和控制器；太阳能光伏发电站的电能发生装置主要是逆变器和电控系统，当然对于储能型太阳能电站还包括蓄电池；电焊机的电能发生装置主要是变压器和电控系统。

如图2、图3和图9所示，本实施例中的机壳外形为近似六面体形状，在机壳顶部根据需要设置有把手5和油箱口7，在机壳底部设置有底脚6或滚轮装置。本实施例中的第一壳体1优先采用吸塑加工工艺制造，吸塑成型技术即塑料板材热成型加工技术，是塑料二次加工技术中的一种。吸塑不同于注塑，挤出等一次加工工艺，它是针对塑料板材进行加热，利用真空泵产生的真空吸力，将加热软化后的塑料板材经过模具吸塑成各种形状的壳体毛坯，辅以切边、开孔加工等后处理工序，得到塑料壳体成品。吸塑加工具有模具成本低、生产效率高和环保的优点。由于本发明的第二壳体2和壳盖4结构比较复杂，优先采用注塑加工工艺制造，当然根据需要也可以采用压铸或挤压加工工艺制造。

如图9至图14所示，由于吸塑壳体制造尺寸精度较低，容易变形，第二壳体2和壳盖4与第一壳体1的拼接配合面可能存在缝隙，为了提高拼接的密封性能，本实施例中在第二壳体2和壳盖4与第一壳体1之间的拼接配合面上设置有密封件3。密封件3由橡胶或海绵等软质材料制造，为长条形状，可以通过不干胶粘贴在第二壳体2和壳盖4边沿，第二壳体2和壳盖4在第一壳体1上装配好后，较软的密封件3被挤压变形，填补了壳体配合面之间的缝隙，使得机壳密封性大大提高。

如图1、图2和图9所示，本实施例中的机壳由第一壳体1、第二壳体2和壳盖4共同封闭组合而成，电能发生装置被容纳封闭于机壳内。机壳上设置有电器面板8等功能单元，本实施例的电器面板8设置在第二壳体2上，电器面板8包含各种输出插座、端子、指示灯和控制开关等，输出插座与电能发生装置相连，发电设备通过电器面板8输出电能。对于移动电源而言，除了电器面板8外，机壳上还设置有充电输入面板，市电、太阳能和发电机等通过充电输入面板上的充电端口向移动电源中的储能电池充电，当然根据需要，充电端口也可以设置在电器面板8上。由于电能发生装置在工作时会发热，在本实施例的机壳上还设置有冷却电能发生装置的进风口206，本实施例的进风口206设置在第二壳体2上，壳盖4上设置有用于散热的出风口405。本实施例的机壳内设置有冷却风扇，在风扇的驱动下外界空气从进风口206进入机壳冷却电能发生装置，之后从散热出风口405排出机壳。

如图2至图14所示，本实施例中的第一壳体1上设置有开口103，第二壳体2用于封闭此开口103。沿着开口103边沿的周圈设置有第一密封面101，如图10和图14所示，本实施例第一壳体1上的第一密封面101低于开口103周边的其他面，这样的设计结构有助于进一步提高密封性能。如图3、图4和图7所示，沿着第二壳体2的边沿内侧周圈设置有边沿密封面202，边沿密封面202低于第二壳体2的壳体边沿201，并与壳体边沿201形成等距结构。如图10和图14所示，本发明的特别之处在于，在上述第一密封面101与边沿密封面202之间设置有密封件3，密封件3由橡胶或海绵等软质材料制成，具有较好的密封弹性，并且成本低廉。本实施例中的密封件3为长条形状，其截面通常为矩形，或者是一边为直线的不规则形状，直线边构成密封件3的平面侧，该平面侧上设置有不干胶，可以通过粘接方式与第二壳体2上的边沿密封面202和筋条密封面204粘贴在一起，粘贴可以确保彼此紧密贴合在一起，并且操作简单，有助于降低装配生产成本。第二壳体2连接装配到第一壳体1上后，密封件3被压缩，其平面侧相对的另一侧与第一壳体1上的第一密封面101通过挤压紧密贴合在一起，以此实现机壳密封。

如图10和图14所示，本实施例中在第二壳体2上设置有螺钉柱205，螺钉穿过螺钉柱205将第二壳体2连接装配到第一壳体1上，装配到位后，第二壳体2上的壳体边沿201会抵住第一壳体1上的第一密封面101，这样在第一密封面101与边沿密封面202之间就形成了一个特定高度h的空腔，这个密封面空腔结构所形成的空间正好可以容纳压缩后的密封件3。如图7所示，该台阶高度h由壳体边沿201与边沿密封面202之间的高度差决定，是可以精确控制的，该高度差就是密封件3被压缩后的高度。由于密封件3在其长度方向上的截面处处相同，为了保证密封件3处处压缩量相同，显然壳体边沿201与边沿密封面202之间的高度差也应处处相同，即：壳体边沿201与边沿密封面202之间应为等距结构，以确保高度差处处相同，进而确保密封件3压缩量处处相同。如上所述，通过合理设计第二壳体2边沿上的台阶高度h就能精确控制密封件3的压缩量大小，确保足够的密封效果，同时也可以有效防止压坏密封件3，大大提高密封寿命。

如图14所示，由于与密封件3的宽度相比，边沿密封面202的宽度较小，为了确保密封件3与第二壳体2边沿之间的粘接强度，需要增加贴合接触面积，如果直接加宽边沿密封面202的宽度会造成塑件局部收缩变形，影响外观质量。为此，本实施例中在第二壳体2的边沿内侧设置了多个筋条203，筋条203厚度较薄不会产生缩印，这些筋条203沿着第二壳体2的边沿分散设置，如图5所示，筋条203基本均匀地分布在第二壳体2的边沿上，并与第二壳体2的边沿相互垂直。如图4和图7所示，筋条203的顶部形成有筋条密封面204，由于边沿密封面202与筋条密封面204都与密封件3的同一侧面贴合，为了确保贴合紧密度，筋条密封面204应该是从边沿密封面202自然延伸出来的面，边沿密封面202与筋条密封面204应该是同一个面，即应共处于同一个平面或曲面。

如图2和图9所示，本实施例中的机壳还包括壳盖4，壳盖4上设置有用于散热的出风口405，壳盖4与第一壳体1之间的拼接配合面上也设置有密封件3。如图9、图11、图12和图13所示，壳盖4的边沿上也设置有与壳盖边沿401等距的边沿密封面402，在壳盖4的边沿内侧也设置有多个筋条403，筋条403的顶部形成有筋条密封面404，边沿密封面402与筋条密封面404共处于同一个平面或曲面。壳盖4与第一壳体1装配到位后，壳盖4上的壳盖边沿401会抵住第一壳体1上的第二密封面102，这样在第二密封面102与边沿密封面402之间就形成了一个特定高度的容纳密封件3的空腔结构，合理设计壳盖4边沿上的台阶高度就能精确控制密封件3的压缩量大小，确保壳盖4与第一壳体1之间的密封效果。如图11和图13所示，筋条403顶部高于筋条密封面404，此处筋条上的台阶面有助于定位密封件3，防止粘贴时偏离位置，提高了装配生产效率。

如图10所示，第二壳体2上的电器面板8顶部设置有LED灯9，用于给使用者照明，通常可以设置多个灯。由于LED灯9在工作时会发热，为此本实施例为LED灯9设置了专用的冷却风道，在机壳内风扇的驱动下，外界的冷空气从LED灯9顶部经由灯罩与灯座之间的通道进入LED灯9与灯罩之间的空间，冷却完LED灯9后的空气从灯座里的通道进入机壳，然后在风扇的驱动下从出风口405排出机壳。

本发明原理

本发明在机壳壳体之间的拼接配合处设置密封件，为壳体提供了独特的密封面空腔结构，在确保密封效果的条件下大大提高了密封寿命，降低了发电设备机壳制造和装配成本，同时壳体表面美观无缩印，具有明显的技术优势。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种发电设备机壳密封结构，包括机壳、以及容纳于机壳内的电能发生装置，其特征在于，所述机壳包括有第一壳体（1）、第二壳体（2）和密封件（3），其中：

所述第一壳体（1）与第二壳体（2）拼接配合形成容纳空间，用以容纳及封闭电能发生装置；

所述机壳上设有与所述电能发生装置及外界交互的功能单元；

所述第一壳体（1）上设置有第一密封面（101），第二壳体（2）上设置有边沿密封面（202），所述第一密封面（101）与边沿密封面（202）之间设置有密封件（3）；

所述第一密封面（101）形成于第一壳体（1）上的开口（103）周边，所述边沿密封面（202）形成于第二壳体（2）的边沿内侧，所述边沿密封面（202）低于第二壳体（2）的壳体边沿（201）并与其形成等距结构；

所述第二壳体（2）的边沿内侧设置有多个筋条（203），所述筋条（203）的顶部形成有筋条密封面（204），所述筋条密封面（204）是从边沿密封面（202）自然延伸出来的面，并且所述边沿密封面（202）与筋条密封面（204）共处于同一个面；

所述筋条（203）沿第二壳体（2）的边沿分散设置，并与第二壳体（2）的边沿相垂直；

所述密封件（3）的一侧通过粘接方式与边沿密封面（202）及筋条密封面（204）共同贴合在一起，密封件（3）的另一侧与第一密封面（101）贴合在一起。

2.根据权利要求1所述的发电设备机壳密封结构，其特征在于，所述密封件（3）由软质材料制成。

3.根据权利要求1所述的发电设备机壳密封结构，其特征在于，所述功能单元包括有电器面板（8）、把手（5）、进风口（206）、出风口（405）和油箱口（7）中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的发电设备机壳密封结构，其特征在于，所述机壳还包括有壳盖（4），所述壳盖（4）与第一壳体（1）之间通过密封件（3）密封配合。

5.根据权利要求4所述的发电设备机壳密封结构，其特征在于，所述电器面板（8）和进风口（206）以第二壳体（2）为载体设置于机壳上，所述出风口（405）以壳盖（4）为载体设置于机壳上。

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