一种防水透气装置以及电器设备的制作方法

1.本发明涉及电气技术领域，具体涉及一种防水透气装置以及电器设备。


背景技术：

2.常见的户外电器设备，比如电池包、燃料电池电堆、工控机等，内部集成较多电器、电子零部件，其正常工作需要干燥、清洁、绝缘的环境条件。为保证设备在户外各种苛刻环境条件均能正常运行，设计中均将其放置于封闭的箱体内，并通过设计保证箱体的防水、防尘等要求。
3.电器设备运行中，常伴随有元件发热，会引起箱体内温度较大幅度的变化。另外，户外环境条件的昼夜温差的变化；季节性也会引起箱体内温度较大幅度的波动。受温度变化的影响，封闭的箱体会产生一定幅度压力波动，此现象也被称为“呼吸效应”。另一方面，如若箱体内气体温度低于所对应压力下水蒸气的露点温度，气态水蒸气在壁面遇冷凝结，产生凝露，该现象被称为“凝露效应”。“呼吸效应”所产生的压力波动会影响箱体密封的可靠性，如若箱体密封结构漏气、漏水，会加剧“凝露效应”。严重时，会造成箱体积水，导致系统绝缘失效。为削弱“呼吸效应”和“凝露效应”的负面影响，户外电器设备箱体上常设有防水透气阀，防水透气阀与大气环境贯通换气，起到减小箱体内压力和温度波动的效果。
4.电器设备运行中，常伴随有元件发热，工程中常引入通风气流用于冷却高的热负荷区域。另一方面，某些电器设备(比如燃料电池)运行过程中会产生微量反应气体泄漏，为防止反应气体在箱体内积聚，需要提供一定流量的通风气流，用于稀释泄漏反应气体。
5.防水透气膜的通风能力与防水能力方面的需求相互冲突，难以同时具备。防水透气膜由高分子材料组成的透气微孔，气体分子或蒸气可以通过透气微孔，发生透气现象。如果蒸气冷凝成液滴之后，粒径变大；加上表面张力效应，液滴难以透过防水透气膜。一般防水透气膜的防水等级越高，对应的透气微孔越小，对此气体分子或蒸气通过透气微孔的阻力越大，对应防水透气膜的透气性越差。
6.现有技术中，户外电器设备常采用防水透气阀结构，其主要用于平衡箱体与环境间的压差。常用防水透气阀的透气量较小，难以满足用于发热体通风冷却或稀释箱体泄漏反应气稀释的通风量。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是：提供一种在满足防水、防尘需求的同时，具有较小的通气阻力的优点，适用于通风气流冷却或反应气体泄漏稀释等对通风流量较高需求的情况的防水透气装置以及电器系统。
8.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
9.一种防水透气装置，包括壳体、多块的防水透气单元以及若干封板；
10.所述壳体的顶部设置有出气口和底部设置有进气口；
11.所述防水透气单元间隔设置，所述防水透气单元与壳体的内侧壁密封连接，相邻
所述防水透气单元的同一侧边沿通过封板进行密封连接；相邻所述防水透气单元之间的空间与出气口连通为第一空间，相邻所述防水透气单元之间的空间与进气口连通的空间为第二空间，所述第一空间与第二空间交错设置。
12.为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：
13.一种电器设备，包括上述的防水透气装置。
14.本发明的有益效果在于：本技术的防水透气装置，通过多个能够透气单元排列设置，形成交错的第一空间和第二空间，能使得通气面增大，降低通气阻力，满足高通气量的要求，同时满足防尘、防水要求，同时采用防水透气单元与壳体的插槽设计，防水透气单元的数目可根据通气量需求调整，结构布置灵活；该模块由多组防水透气单元集成化设计，占用空间小，且形成各防水透气单元并联的效果，由此模块总体的透气能力显著提高；能够适用于通风气流冷却、反应气体泄漏稀释等方面具有相对较大通风流量需求的情况。
附图说明
15.图1为本发明具体实施例一的一种防水透气装置外部示意图；
16.图2为本发明具体实施例一的一种防水透气装置剖面图；
17.图3为本发明具体实施例一的一种防水透气装置剖视图；
18.图4为本发明具体实施例一的一种防水透气装置的防水透气单元的正视图和侧视图；
19.图5为本发明具体实施例一的一种防水透气装置的仰视图；
20.图6为本发明具体实施例二的一种防水透气装置外部示意图；
21.图7为图6的a-a剖面图；
22.图8为图6的b-b剖面图；
23.图9为本发明具体实施例二的一种防水透气装置的剖视图；
24.图10为本发明具体实施例二的一种防水透气装置的防护板的结构示意图；
25.标号说明：1、壳体；11、出气口；12、进气口；2、防水透气单元；21、防水透气膜；22、支撑架；23、密封边框；24、凹陷平台；3、封板；4、防尘滤芯；5、防护板；51、通气口；6、安装槽；7、开口。
具体实施方式
26.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
27.请参照图1至图10，一种防水透气装置，包括壳体1、多块的防水透气单元2以及若干封板3；
28.所述壳体1的顶部设置有出气口11和底部设置有进气口12；
29.所述防水透气单元2间隔设置，所述防水透气单元2与壳体1的内侧壁密封连接，相邻所述防水透气单元2的同一侧边沿通过封板3进行密封连接；相邻所述防水透气单元2之间的空间与出气口11连通为第一空间，相邻所述防水透气单元2之间的空间与进气口12连通的空间为第二空间，所述第一空间与第二空间交错设置。
30.进一步的，所述防水透气单元2包括防水透气膜21、支撑架22和密封边框23，所述
防水透气膜21设置在支撑架22上，所述密封边框23套设在支撑架22外。
31.进一步的，所述支撑架22为环形，所述支撑架22开设有凹陷平台24，所述防水透气膜21通过密封背胶粘接在凹陷平台24上。
32.从上述描述可知，通过采用密封背胶，能够更加适用于防水透气膜21与支撑架22的连接；通过凹陷平台24，能够更加方便的对防水透气膜21进行支撑，通过环形支撑架22的中间开口7进行通气。
33.进一步的，所述封板3和壳体1的内侧壁上分别设置有与防水透气单元2配合的安装槽6。
34.从上述描述可知，通过安装槽6与密封边框23的配合，能够使得防水透气单元2的固定效果更好，同时密封性更强，进而保证更好的通气效果。
35.进一步的，所述进气口12处设置有防护板5，所述防护板5上开设有通气口51。
36.进一步的，所述进气口12与防水透气单元2之间还设置有防尘滤芯4。
37.从上述描述可知，通过防尘滤芯4的设置，能够实现对进入进气口12的空气进行过滤，避免粉尘对防水透气膜21的堵塞或者破坏。
38.进一步的，所述封板3与壳体1密封连接或一体设置。
39.从上述描述可知，通过所述封板3与壳体1密封连接或一体设置，能够保证密封性且能够提升结构力学性能。
40.进一步的，所述壳体1的水平切面为矩形，所述防水透气单元2平行设置。
41.进一步的，所述壳体1的水平切面为圆形，所述防水透气单元2呈星形放射结构设置。
42.一种电器设备，包括上述的防水透气装置。
43.实施例一
44.一种防水透气装置，包括壳体1、十四块的防水透气单元2以及十五块封板3；
45.所述壳体1的顶部设置有出气口11和底部设置有进气口12；
46.所述防水透气单元2间隔设置，所述防水透气单元2与壳体1的内侧壁密封连接，相邻所述防水透气单元2的同一侧边沿通过封板3进行密封连接形成上八下七分别的封板3；相邻所述防水透气单元2之间的空间与出气口11连通为第一空间，相邻所述防水透气单元2之间的空间与进气口12连通的空间为第二空间，所述第一空间与第二空间交错设置。
47.所述防水透气单元2包括防水透气膜21、支撑架22和密封边框23，所述防水透气膜21设置在支撑架22上，所述密封边框23套设在支撑架22外。所述密封边框23为橡胶类弹性材料构成；所述支撑架22选用高强度塑料材料；
48.所述支撑架22为环形，所述支撑架22开设有凹陷平台24，所述防水透气膜21通过密封背胶粘接在凹陷平台24上。
49.所述封板3和壳体1的内侧壁上分别设置有与防水透气单元2配合的安装槽6。
50.所述进气口12处设置有防护板5，所述防护板5上开设有通气口51。
51.所述进气口12与防水透气单元2之间还设置有防尘滤芯4。
52.所述封板3与壳体1密封连接或一体设置。所述封板3与壳体1成型，采用塑料类材料，通过铸塑或3d打印制成。
53.所述壳体1的水平切面为矩形，所述防水透气单元2平行设置。
54.实施例二
55.一种防水透气装置，与实施例一相同之处不再赘述，其中
56.所述防水透气单元2以及二块封板3；
57.所述防水透气单元2的上侧边沿和下侧边沿通过封板3分别进行密封连接；所述上下两块封板3上设置有相互错位的开口7，使得相邻所述防水透气单元2之间的空间与出气口11连通为第一空间，相邻所述防水透气单元2之间的空间与进气口12连通的空间为第二空间，所述第一空间与第二空间交错设置。
58.所述壳体1的水平切面为圆形，所述防水透气单元2呈星形放射结构设置。
59.实施例三
60.一种电器设备，包括实施例一或实施例二所述的防水透气装置。
61.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。