CN101456181A - 带冷却系统的电动工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带冷却系统的电钻,包括手柄和设于手柄上端的机体,所述机体包括一外壳,所述外壳内具有一收容腔,一电机安装于所述收容腔内,所述手柄上开设有入口,其内设有流体通道,所述机体外壳对应收容腔处设有出口,所述流体通道连通入口与出口,所述手柄上还设置有一电子发热元件,所述电子发热元件与流体通道热接触。本发明的电钻,由于冷却流体在通过流体通道时可对电子发热元件进行冷却,从而可防止所述电子发热元件因为过热而影响其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动工具,尤其涉及一种带冷却系统的电动工具。
背景技术
现有技术中,电动工具已经日趋成熟。典型的无线电动工具如电钻通常包括位于近似圆柱形壳体内的电机和钻夹头,及从壳体向下延伸的手柄,手柄底端通常设有电池,电池通过导线向位于手柄或电机里的电子元件供电。
美国专利公告第6455186号揭露一种无线电动工具的电池冷却系统,冷空气从壳体的进风口处吸入,通过手柄内的通道后进入电池盒内的通道,然后从电池盒的出风口处排出,其中,风扇位于手柄或电池盒内用于促进气体流动。
本发明提供另外一种电动工具的冷却系统。
发明内容
本发明提供一种带冷却系统的电动工具,包括手柄和设于手柄上端的机体,所述机体包括一外壳,所述外壳内具有一收容腔,一电机安装于所述收容腔内,所述手柄上开设有入口,其内设有流体通道,所述机体外壳对应收容腔处设有出口,所述流体通道连通入口与出口,所述手柄上还设置有一电子发热元件,所述电子发热元件与流体通道热接触。
本发明进一步的改进为:所述电动工具还包括一流动加强装置,用于促使流体从入口流向出口。
本发明进一步的改进为:所述电子发热元件为速度控制电路。
本发明还提供一种带冷却系统的电动工具,包括手柄和设于手柄上端的机体,所述机体包括一外壳,所述外壳内具有一收容腔,一电机安装于所述收容腔内,所述电动工具还包括一设置于手柄内的热管,所述手柄的底端安装有电池盒,电池盒内装有若干电池用于所述电机的供电,所述热管的吸热端伸入至所述电池盒内用于吸收所述电池产生的热量。
本发明所举实施例具有的有益效果是:由于冷却流体在通过流体通道时可对电子发热元件进行冷却,从而可防止所述电子发热元件因为过热而影响其使用寿命。热管的使用可帮助电池盒的电池散热。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例提供的电动工具的结构示意图;
图2所示为本发明第二实施例提供的电动工具的结构示意图;
图3所示为本发明第三实施例提供的电动工具的结构示意图;
图4所示为本发明第四实施例提供的电动工具的结构示意图;
图5是本发明另一实施例提供的电动工具的部分剖视示意图;
图6所示为本发明第五实施例提供的电动工具的结构示意图;
图7所示为本发明第六实施例提供的电动工具的结构示意图;
图8所示为本发明第七实施例提供的电动工具的结构示意图;
图9所示为本发明第八实施例提供的电动工具的结构示意图;
图10所示为本发明第七实施例提供的电动工具的冷却管的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1所示为本发明实施例提供的一种典型电动工具电钻10,其包括机体和设于机体下端的手柄15。所述机体包括外壳11,所述外壳11内具有收容腔14,电机12及齿轮箱(图未示)收容于所述收容腔14内。
呈排排列的若干通风槽13分布于所述外壳11对应收容腔14的两侧,用于连通收容腔14与外界,所述通风槽13位于电机12的后端,可用作入风口和/或出风口,所述外壳11对应电机12处亦可设计通风槽13。
手柄15设置于所述外壳11下方,所述手柄15内形成有流体通道16连通收容腔14与位于手柄底端的电池盒17。所述手柄15上还开设有流体入口18,与流体通道16连通,手柄15底端与电池盒17连接处开设有通孔19,用以连通流体通道16与电池盒17,电池盒17上亦开设有若干流体入口18。
手柄15前方靠近外壳11处设有开关20,一电子发热元件如速度控制电路21连接至开关20的后端,所述速度控制电路21上安装有散热器22,用以帮助其散热。
在如图1所示的本发明实施例中,优选地,在电机12的驱动下,气流从流体入口18被吸入,通过流体通道16后,从通风槽13排出。请参阅图2,还可通过设置流动加强装置23如设置于电机12后端的独立风扇23来加强气流的流动。
请参阅图3,作为本发明的第三种实施方式,所述流动加强装置23还可设置于外壳11的外侧,可以是任意一种抽风装置如风扇等,流动加强装置23的入口25与收容腔14相连,流动加强装置23工作时可以将收容腔14内的气流抽走,从而加速气流从流体通道16流向收容腔14。所述流动加强装置23可以接外接电源,亦可以由电动工具本身的电源供电。
请参阅图4,作为本发明的第四种实施方式,所述流动加强装置23还可设置于手柄15内的流体通道16上,如安装于散热器22上,用以加强气流从流体入口18进入流体通道并从流体出口13排出。
图5所示为散热器22与速度控制电路21的放大图。所述散热器22具有若干相互平行的散热鳍片,所述散热鳍片位于流体通道16内,散热鳍片的走向与流体通道16的走向基本一致。优选地,所述速度控制电路21包括若干场效应管(MOSFET),与所述散热器22热接触。优选地,所述速度控制电路21收容于一壳体37内,开关20与壳体37固定。
请参阅图6,作为本发明的第五种实施方式,所述流动加强装置23还可设置于手柄15的下端,所述流动加强装置23的接口25插入流体通道16内,外界气流可通过所述流动加强装置23进入流体通道16内,然后经由通气槽13排出。
请参阅图7,作为本发明的第六种实施方式,所述流动加强装置23安装于外壳11的顶端并位于电机12后端的上方,所述流动加强装置23的接口25与收容腔14的内部相连,收容腔14内的气流通过接口25可经流动加强装置23排出至外界。可以理解地,所述流动加强装置23亦可安装于通气槽13处,以强迫气流从此通气槽13排出。
请参阅图8,作为本发明的第七种实施方式,一冷却管30设置于通道16内,优选地,冷却管23的两端分别连接电池盒17和通气槽13,散热器22与所述冷却管23的外表面接触,从而使得散热器22上的热量可通过冷却管23带走。所述冷却管可以为空心,也可以为实心。当所述冷却管30为空心时,所述手柄15的入口18与通道16及冷却管30相通。当所述冷却管30为实心时,从入口18进入的流体可围绕在冷却管30的外围并与之发生热交换,从而加速将热量从手柄的底端带至收容腔14,再通过通气槽13排出。
图10所示为图8中的冷却管的另一种实施方式,所述冷却管包括上、下两部分30、31,分别连接到热交换箱34的上下壁的开口处。散热器22与收容于壳体37内的速度控制电路热接触从而可吸收速度控制电路产生的热量,散热器22的散热鳍片从热交换箱34的开口侧36伸入至热交换箱34内,散热鳍片的走向与流经热交换箱34内的气流的走向基本一致,在热交换箱34内,流经热交换箱34内的气流将与散热器22的散热鳍片进行热交换,从而将散热器22上的热量带走。优选地,所述冷却管为橡胶管。
优选地,所述冷却管的上、下两部分30、31固定至热交换箱34的上下壁的形成所述开口的空心接头上。
上述实施例中的热交换箱34的使用使得散热器和冷却管的制作变得简便。
可以理解地,上述实施例中的热交换箱34的开口侧可以在散热器22的散热鳍片伸入至热交换箱34内之后封闭,以防止气流从此开口侧逸出。然而,可以理解地,在某些应用场合,开口侧也可以不封闭。
可以理解地,散热器22的散热鳍片可以部分或全部收容于热交换箱34内,热交换箱34的前后侧亦可以皆不封闭。
请参阅图9,作为本发明的第八种实施方式,图8中的冷却管30可以用热管(heat pipe)39代替,热管39的工作原理为:热管39内的介质在热管39的吸热端吸热后气化,气化后的介质在散热端放热后变成液态,液态介质沿热管内壁在毛隙力的作用下回到吸热端。散热器22的末端紧贴热管39的外表面。作为一种实施方式,热管39的散热端可通过向其吹冷空气或抽走其周围的热空气来冷却,优选地,热管39的散热端设置于收容腔14内,热管39的吸热端可靠近热源,如与散热器22接触或伸入电池盒17内。
在图8和图9中,优选地,可采用一流动加强装置23来加速流体的流动,所述流动加强装置23可以是真空泵或其他形式的抽真空装置,在图8中,流动加强装置23位于收容腔14内的靠近电机12处,流动加强装置23可装设于电机12的输出轴上,用于向电机12和流体通道16的抽风,亦可向冷却管30的散热端吹风或抽风。在图9中,流动加强装置23位于收容腔14内,并与电机12间隔一定距离,用于向电机12和流体通道16的抽风,亦可向热管39的散热端吹风,流动加强装置23可由电机12驱动,如安装在电机12的输出轴上,也可由另外的动力驱动,如自带电源或电连接至电动工具的电池等。
可以理解地,上述实施例的电动工具内的热传递路径可延伸至电池盒17内,如在图9中,热管39的吸热端伸入电池盒17内,并与电池盒17的一个或多个金属板或散热器连接,用于吸收电池盒17电池产生的热量。
可以理解地,上述实施例中,流经流体通道16的流体可以是气体或液体等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1、一种带冷却系统的电动工具,包括手柄和设于手柄上端的机体,所述机体包括一外壳,所述外壳内具有一收容腔,一电机安装于所述收容腔内,其特征在于:所述手柄上开设有入口,其内设有流体通道,所述机体外壳对应收容腔处设有出口,所述流体通道连通入口与出口,所述手柄上还设置有一电子发热元件,所述电子发热元件与流体通道热接触。
2、如权利要求1所述的电动工具,其特征在于:所述电动工具还包括一流动加强装置,用于强迫流体从入口流向出口。
3、如权利要求2所述的电动工具,其特征在于:所述流动加强装置部分或全部安装于所述流体通道或收容腔内。
4、如权利要求2所述的电动工具,其特征在于:所述流动加强装置位于电动工具外侧,安装在所述入口或出口处。
5、如权利要求2至4任一项所述的电动工具,其特征在于:所述流动加强装置包括至少一风扇。
6、如权利要求2所述的电动工具,其特征在于:所述流动加强装置为受所述电机驱动的风扇。
7、如权利要求2所述的电动工具,其特征在于:所述电子发热元件为速度控制电路。
8、如权利要求7所述的电动工具,其特征在于:所述速度控制电路上装有散热器,所述散热器的至少一部分位于所述流体通道内。
9、如权利要求8所述的电动工具,其特征在于:所述流动加强装置为装设于所述散热器上的风扇。
10、如权利要求1所述的电动工具,其特征在于:所述手柄的底端安装有电池盒,电池盒内装有若干电池用于所述电机的供电,所述电池盒开设有若干入口与流体通道相连通。
11、如权利要求1所述的电动工具,其特征在于:所述电动工具还包括由导热材料制成的冷却管,所述流体通道的至少一部分由所述导管形成,所述电子发热元件通过一散热器与所述冷却管热连接。
12、如权利要求1所述的电动工具,其特征在于:所述电动工具还包括位于所述流体通道内的由橡胶材料制成的上、下导管,连接于上、下导管间的热交换箱,所述电子发热元件上装有散热器,所述散热器的至少一部分收容于所述热交换箱内。
13、如权利要求12所述的电动工具,其特征在于:所述散热器包括若干散热鳍片,所述散热鳍片收容于所述热交换箱内。
14、一种带冷却系统的电动工具,包括手柄和设于手柄上端的机体,所述机体包括一外壳,所述外壳内具有一收容腔,一电机安装于所述收容腔内,其特征在于:所述电动工具还包括一设置于手柄内的热管,所述手柄的底端安装有电池盒,电池盒内装有若干电池用于所述电机的供电,所述热管的吸热端伸入至所述电池盒内用于吸收所述电池产生的热量。
15、如权利要求14所述的电动工具,其特征在于:所述手柄上设置有一电子发热元件与所述热管接触。
16、如权利要求14所述的电动工具,其特征在于:所述手柄上开设有入口,其内设有流体通道,所述热管穿过所述流体通道,所述机体外壳对应收容腔处设有出口,所述流体通道连通入口与出口,所述电动工具还包括一流动加强装置,用于强迫流体从入口流向出口。
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