專利名稱：開關(guān)裝置的散熱板及其開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱板，尤其涉及一種用于開關(guān)裝置的散熱板，本發(fā)明還涉及使用該散熱板的開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
開關(guān)裝置通常包括一個(gè)斷路器，斷路器的外殼上設(shè)有固定的電觸片，電觸片上則設(shè)有支撐件，兩個(gè)支撐件之間可設(shè)有一個(gè)熔斷器。在使用的過(guò)程中，當(dāng)開關(guān)裝置處于開通狀態(tài)時(shí)，電流從一個(gè)電觸片經(jīng)過(guò)支撐件和熔斷器，流向另一個(gè)電觸片，由于通過(guò)一定的額定電流，使得開關(guān)裝置的保險(xiǎn)支架、保險(xiǎn)封蓋、保險(xiǎn)封裝盒及電路接頭處產(chǎn)生一定的熱量，尤其對(duì)于通過(guò)大額定電流的開關(guān)裝置來(lái)說(shuō)(例如800AU250A等)，這些熱量嚴(yán)重影響到開關(guān)裝置的可靠性?，F(xiàn)有產(chǎn)品通過(guò)增大開關(guān)裝置的體積，以及增加電路接頭橫截面積和保險(xiǎn)支架的橫截面積來(lái)降低開關(guān)裝置內(nèi)產(chǎn)生的熱量并加快開關(guān)裝置的散熱能力，但由此增加了開關(guān)裝置的體積，不符合開關(guān)裝置小型化的趨勢(shì)。當(dāng)開關(guān)裝置關(guān)斷的瞬間，由于高溫使得固定電觸片和活動(dòng)電觸片都激發(fā)出導(dǎo)電粒子，在固定電觸片與活動(dòng)電觸片之間產(chǎn)生電弧，使得開關(guān)裝置通過(guò)的電流增加到額定電流的十倍以上，如果不能立刻散熱降溫并熄滅電弧，電流產(chǎn)生的巨大熱量會(huì)嚴(yán)重地?fù)p毀開關(guān)裝置內(nèi)部的整個(gè)電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開關(guān)裝置的散熱板，在開關(guān)裝置接通時(shí)為電觸片和熔斷器支撐件提供良好的散熱，本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種開關(guān)裝置的散熱板，提供散熱的同時(shí)在開關(guān)裝置切斷瞬間為電觸片和熔斷器支撐件提供散熱和幫助開關(guān)裝置熄滅電弧。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種開關(guān)裝置，在開關(guān)裝置接通時(shí)為電觸片和熔斷器支撐件提供良好的散熱，同時(shí)在開關(guān)裝置切斷瞬間為電觸片和熔斷器支撐件提供散熱和幫助開關(guān)裝置熄滅電弧。本發(fā)明提供了一種開關(guān)裝置的散熱板，包括一個(gè)本體和一個(gè)散熱部。本體可安裝在開關(guān)裝置的殼體上，本體上設(shè)有可與殼體上的散熱口相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱口。本體上還設(shè)有散熱部，其為復(fù)數(shù)個(gè)翼片，且翼片沿可使殼體內(nèi)溫度降低的散熱方向延伸。在開關(guān)裝置的散熱板的再一種示意性的實(shí)施方式中，翼片在散熱方向上具有不同的長(zhǎng)度。在開關(guān)裝置的散熱板的另一種示意性的實(shí)施方式中，沿通風(fēng)方向，導(dǎo)熱口的周緣上設(shè)有導(dǎo)流翼。在開關(guān)裝置的散熱板的又一種示意性的實(shí)施方式中，本體由可吸附導(dǎo)電粒子的材料制備而成，例如鋼、鋁或銅。在開關(guān)裝置的散熱板的又一種示意性的實(shí)施方式中，散熱板由可吸附導(dǎo)電粒子的材料制備而成，例如鋼、鋁或銅。在開關(guān)裝置的散熱板的又一種示意性的實(shí)施方式中，散熱板的表面被黑化絕緣處理，以提高散熱板的散熱能力，同時(shí)在散熱板表面形成絕緣層以保證散熱板的使用安全。本發(fā)明還提供了使用上述散熱板的開關(guān)裝置，包括一個(gè)外殼、兩個(gè)電觸片、兩個(gè)支撐件和上述的散熱板。其中，外殼上開有至少一個(gè)散熱口，電觸片固定在外殼上，支撐件分別固定在電觸片，散熱板可固設(shè)在外殼上，且本體的導(dǎo)熱口與外殼的散熱口相對(duì)應(yīng)，電觸片和支撐件可依次固定在散熱板的本體上。在開關(guān)裝置的再一種示意性的實(shí)施方式中，本體上設(shè)有安裝孔，散熱板通過(guò)穿射于安裝孔中的螺栓與電觸片和支撐件固定連接。在開關(guān)裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，螺栓與支撐件之間包括一個(gè)彈簧墊 圈。使用開關(guān)裝置的散熱板及其開關(guān)裝置，通過(guò)設(shè)置于散熱板本體相連的翼片，提高了開關(guān)裝置的散熱能力。使用開關(guān)裝置的散熱板及其開關(guān)裝置，通過(guò)設(shè)置于散熱板本體上的導(dǎo)熱口，可以幫助熄滅外殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧。使用開關(guān)裝置的散熱板及其開關(guān)裝置，通過(guò)設(shè)置沿散熱方向翼片具有不同長(zhǎng)度，提高了散熱板的散熱能力。使用開關(guān)裝置的散熱板及其開關(guān)裝置，通過(guò)設(shè)置導(dǎo)流翼，加快了外殼內(nèi)電弧的熄滅速度。下文將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖通過(guò)對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，對(duì)本發(fā)明上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)一步說(shuō)明。


以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。圖I是裝有散熱板的開關(guān)裝置的示意性實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖2是散熱板的另一種示意性實(shí)施方式的示意圖。圖3是開關(guān)裝置的一種示意性實(shí)施方式的示意圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10散熱板12 本體14 導(dǎo)熱口142導(dǎo)流翼15安裝孔16散熱部20電觸片30支撐件40 外殼42 散熱口50 螺栓
52 墊圈
具體實(shí)施例方式為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表不相同的部分。在表不各實(shí)施例的附圖中，相同的數(shù)字表示結(jié)構(gòu)相同或結(jié)構(gòu)相似但功能相同的部件。為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。
·
圖I是裝有散熱板的開關(guān)裝置的一種示意性實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)分解示意圖，為圖面簡(jiǎn)潔，圖中只示意性地繪出開關(guān)裝置的一個(gè)外殼40、一個(gè)散熱板10、一個(gè)電觸片20和一個(gè)支撐件30，但在實(shí)際使用中，通常在外殼40上設(shè)置兩個(gè)散熱板10、兩個(gè)電觸片20和兩個(gè)支撐件30。參見(jiàn)圖I，電觸片20可固定連接在外殼40上(參見(jiàn)圖3)，支撐件30與電觸片20固定連接，且熔斷器(圖中未示)架設(shè)在兩個(gè)支撐件30之間。在圖I所示的示意性實(shí)施方式中，電觸片20為固定電觸片，且開關(guān)裝置設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)電觸片(圖中未顯示)以實(shí)現(xiàn)開關(guān)裝置的切換。當(dāng)開關(guān)裝置處于開通狀態(tài)時(shí)，電流從一個(gè)電觸片20，經(jīng)過(guò)支撐件30和熔斷器，流向另一個(gè)電觸片20 ;當(dāng)開關(guān)裝置關(guān)斷的瞬間，由于高溫使得固定電觸片和活動(dòng)電觸片都激發(fā)出導(dǎo)電粒子，在固定電觸片與活動(dòng)電觸片之間產(chǎn)生電弧。如圖I所示，開關(guān)裝置的散熱板10包括一個(gè)本體12和一個(gè)散熱部16。其中，散熱板10通過(guò)本體12與電觸片20和支撐件30固定連接，且本體12設(shè)有導(dǎo)熱口 14，雖然圖I中示意為三個(gè)導(dǎo)熱口 14，但其實(shí)際數(shù)量可以根據(jù)不同的需要設(shè)計(jì)為一個(gè)、兩個(gè)或多于三個(gè)。導(dǎo)熱口 14與外殼40的散熱口 42沿圖示的通風(fēng)方向相對(duì)應(yīng)，其中“通風(fēng)方向”為外殼40內(nèi)部空氣受熱膨脹后，空氣從散熱口 42的流出方向。本體12上還設(shè)置有散熱部16，散熱部16包括三個(gè)散熱翼片，這些翼片沿散熱方向延伸，其中“散熱方向”為以本體12為起點(diǎn)的溫度降低的梯度方向。在圖I所示的實(shí)施方式中，散熱方向與通風(fēng)方向相同。如圖I所示，翼片16圖示的散熱方向具有不同的長(zhǎng)度。各個(gè)翼片16自由端部離本體的距離不同，導(dǎo)致翼片自由端部的溫度不同，這樣不僅翼片自由端與本體之間存在溫度梯度，而且各翼片自由端之間也存在溫度梯度，依據(jù)煙囪效應(yīng)(chimney effect),這些翼片自由端之間也會(huì)產(chǎn)生空氣流動(dòng)，從而增加了散熱板的散熱能力。由于支撐件30、電觸片20和散熱板10固定連接在一起，使得支撐件30和電觸片20上產(chǎn)生的熱量可以傳遞給散熱板10，由于散熱板10設(shè)有多個(gè)翼片16，增大了散熱板10的散熱面積，有利于散熱板10與空氣之間的熱量交換。另外，可以通過(guò)增加翼片的數(shù)量以及在翼片上打孔的方式，進(jìn)一步增加散熱板10的散熱面積，從而增強(qiáng)散熱板10的散熱能力。當(dāng)開關(guān)裝置斷開時(shí)，夕卜殼40內(nèi)產(chǎn)生電弧和大量導(dǎo)電粒子，使得外殼40內(nèi)部空氣被加熱而體積膨脹，帶有大量導(dǎo)電粒子的空氣從外殼40的散熱口 42和本體的導(dǎo)熱口 14中噴出，并與散熱板10接觸，外殼40內(nèi)部的空氣流動(dòng)以及高溫空氣與散熱板10之間熱交換，可以降低外殼40內(nèi)部空氣的溫度。
在開關(guān)裝置的散熱板10 —種示意性實(shí)施方式中，本體12可由可以鋼、鋁或銅等可導(dǎo)熱且可吸附導(dǎo)電粒子的材料制備而成，這些材料一方面具有良好的熱傳導(dǎo)能力，另一方面可以吸收導(dǎo)電粒子。這樣大量的導(dǎo)電粒子與散熱板10的本體接觸而被散熱本體12吸附，減少了空氣中導(dǎo)電粒子的數(shù)量，從而提高了外殼40內(nèi)部空氣的絕緣能力，加快了電弧的熄滅速度。或者也可以散熱板10的本體和翼片均由由鋼、鋁或銅等可導(dǎo)熱且可吸附導(dǎo)電粒子的材料制備而成，便于散熱板10的制造。同時(shí)散熱板10的表面經(jīng)過(guò)黑化絕緣處理，使散熱板10表面形成一層黑色的絕緣層，通過(guò)此黑色的絕緣層可以增加散熱板的散熱能力，同時(shí)保證散熱板10的使用安全，防止觸電。如圖I所示，散熱本體12上還可以設(shè)有安裝孔15，安裝散熱板10時(shí)，首先將電觸片20扣壓在散熱板10的本體12上，而后將支撐件30扣壓在電觸片20背離散熱板10的端面上，且電觸片20和支撐件30上設(shè)有與安裝孔15相對(duì)應(yīng)的通孔，使得散熱板10通過(guò)穿射于安裝孔15中的螺栓50與電觸片20和支撐件30連接，并固定安裝在外殼40上。通過(guò)螺栓50，可以將散熱板10與電觸片20和熔斷器支撐件30牢固地連接在一起，減小了它們之間的接觸電阻。當(dāng)然，散熱板10、電觸片20和支撐件30之間也可以采用如卡扣、焊接、粘 接等其他固定連接方式。使用螺栓50連接散熱板10、電觸片20和支撐件30時(shí)，為了防止使用過(guò)程中螺栓50松動(dòng)，在螺栓50的無(wú)螺紋端和支撐件30之間還設(shè)有彈簧墊圈52。圖2是開關(guān)裝置的散熱板另一種示意性實(shí)施方式的示意圖，其中與圖I中結(jié)構(gòu)相同的部分在此不再贅述。參見(jiàn)圖I和圖2，沿通風(fēng)方向上，本體12的導(dǎo)熱口 14周緣上設(shè)有導(dǎo)流翼142。當(dāng)開關(guān)裝置切斷時(shí)，外殼40內(nèi)產(chǎn)的電弧加熱空氣，使得空氣膨脹，高溫空氣攜帶大量導(dǎo)電粒子從外殼40的散熱口 42和散熱板10的導(dǎo)熱口 14中噴出，當(dāng)高溫空氣從導(dǎo)熱口 14中噴出時(shí)，由于導(dǎo)熱口 14周緣上設(shè)有導(dǎo)流翼142，使得高溫空氣會(huì)沿導(dǎo)流翼142流動(dòng)，一方面增加了高溫空氣與散熱板的接觸時(shí)間，加快了高溫空氣的散熱速度；另一方面，由于高溫空氣從導(dǎo)熱口 14噴出后還會(huì)繼續(xù)與導(dǎo)流翼142接觸，增加了散熱板吸收的導(dǎo)熱粒子數(shù)量，從而提高了外殼內(nèi)部空氣的絕緣能力。圖3是圖2所示的散熱板安裝在開關(guān)裝置后的示意圖。兩個(gè)散熱板10扣合在外殼40設(shè)有散熱口的端面上，兩個(gè)電觸片20和兩個(gè)支撐件30依次扣合在各散熱板10的本體12上。本體12的導(dǎo)熱口 14與散熱口 42相通，使得外殼40中的空氣可無(wú)阻礙的從散熱口 42和導(dǎo)熱口 14中流出。在圖3所示的實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)每一個(gè)電觸片20，分別設(shè)置有一個(gè)散熱板10，但也可以根據(jù)需要，只在一個(gè)電觸片20上安裝散熱板10，或者還可以將兩個(gè)散熱板10連接為一個(gè)。在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。在本文中，“相通”、“相適應(yīng)”等并非嚴(yán)格的數(shù)學(xué)和/或幾何學(xué)意義上的限制，它也可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的且制造或使用該產(chǎn)品時(shí)允許的誤差。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書是按照實(shí)施方式描述的，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施例的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變 更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.開關(guān)裝置的散熱板(10)，包括 一個(gè)可安裝在所述開關(guān)裝置的殼體(40)上的本體(12)，且所述本體(12)上設(shè)有可與所述殼體(40)上的散熱口(42)沿通風(fēng)方向相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱口(14);和 一個(gè)設(shè)置在所述本體(12)上的散熱部(16)，其為復(fù)數(shù)個(gè)翼片，且所述翼片沿可使所述殼體內(nèi)溫度降低的散熱方向延伸。
2.如權(quán)利要求I所述的散熱板(10)，其中所述翼片在所述散熱方向上具有不同的長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求I所述的散熱板(10)，其中沿所述通風(fēng)方向，所述導(dǎo)熱口(14)的周緣上設(shè)有導(dǎo)流翼(142)。
4.如權(quán)利要求I所述的散熱板(10)，其中所述本體(12)和/或所述散熱板(10)由可吸附導(dǎo)電粒子的材料制備而成。
5.如權(quán)利要求4所述的散熱板(10)，其中所述材料為鋼、鋁或銅。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱板(10)，其中所述散熱板(10)的表面被黑化絕緣處理。
7.開關(guān)裝置，包括 一個(gè)外殼(40),所述外殼(40)上開有至少一個(gè)散熱口(42)； 兩個(gè)可固定在所述外殼(40)上的電觸片(20)； 兩個(gè)可分別固定在所述電觸片(20)上的支撐件(30);和 一個(gè)如權(quán)利要求I至6之一所述散熱板(10),所述散熱板(10)可固設(shè)在所述外殼(40)上，且所述本體(12)的所述導(dǎo)熱口(14)與所述外殼(40)的所述散熱口(42)相對(duì)應(yīng)，所述電觸片(20)和所述支撐件(30)可依次固定在所述散熱板(10)的所述本體(12)上。
8.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)裝置，其中所述本體(12)上設(shè)有安裝孔(15)，所述散熱板(10)通過(guò)穿射于所述安裝孔(15)中的螺栓(50)與所述電觸片(20)和所述支撐件(30)固定連接。
9.如權(quán)利要求8所述的散熱板，其中所述螺栓(50)與所述支撐件(30)之間包括一個(gè)彈簧墊圈(52)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種開關(guān)裝置的散熱板(10)，包括一個(gè)本體(12)和一個(gè)散熱部(16)。本體可安裝在開關(guān)裝置的殼體(40)上，本體上設(shè)有可與殼體上的散熱口(42)相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱口(14)。本體上還設(shè)有散熱部(16)，其為復(fù)數(shù)個(gè)翼片，且翼片沿可使殼體內(nèi)溫度降低的散熱方向延伸。本發(fā)明還提供了使用該散熱板的開關(guān)裝置。使用開關(guān)裝置的散熱板及其開關(guān)裝置，提高了開關(guān)裝置的散熱能力，且可以幫助熄滅外殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧。
文檔編號(hào)H01H9/52GK102768913SQ20111011426
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者劉云, 呂遠(yuǎn), 姜曉軍, 宋健康, 方曉蘭, 李翔, 段新高, 王研波, 黃靜 申請(qǐng)人:西門子公司