CN103414219B - 电动车充电器 - Google Patents
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Abstract
一种电动车充电器，包括壳体，壳体内未设置风扇风冷，壳体内密封装设有绝缘导热液体，组成电动车充电器功能的电子元件及线路板绝缘支撑在封闭的装有绝缘导热液体的壳体内，电动车充电器的电子元件全部或大部分浸没在液体中使得电子元件全方位和导热液体接触，充电器的输入输出线绝缘密封地引出壳体外，在电动车充电器上形成一散热通道：绝缘导热的液体将电动车充电器的电子元件的热量传递到壳体，再利用壳体外表面和空气对流来散热。由于电动车充电器的电子元件全部浸没在液体中使得电子元件全方位和导热液体接触，达到的导热效果要远远好于风扇，又能达到防水防尘防震的目的，大大减少由于上述电动车充电器的使用环境导致电动车充电器的损坏。
Description
技术领域
本发明属于电动车领域，特指一种电动车充电器。
背景技术
电动车充电器是专门为电动自行车的电池配置的一个充电设备。按用有、无工频（50赫兹）变压器区分，可分为两大类，一类是使用带工频变压器的充电机，早期使用比较多；另一类是现在普遍使用的开关电源式充电器。本发明所述的电动车充电器指的是开关电源式充电器。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，通过高频变压器维持稳定输出电压的一种电源，本发明所述的电动车充电器是在开关电源的基础上加有充电控制回路的一种电子产品。
相对48V-80V的电压，容量为12AH-30AH的电池组来说，电动车充电器的输出功率在100W-400W左右，现电动车充电器的开关电源的效率在60%-80%之间，由此电动车充电器工作时会产生比较大的热量，已有的的散热解决方案是加风扇进行强制风冷。
如图说明电动车充电器的发热器件和外壳组成。电动车充电器是一种将市电220V交流电通过高频开关电路转换成电动车电池相对应的直流电压。
目前的电动车控制器普遍返修率很高，高达10%以上，主要原因是电动车充电器的使用环境造成的。电动车充电器是功率型电子产品，工作时会产生比较大的热量，现有的加风扇风冷的技术解决方案其本身设计上是比较合理的，但这样的设计其对使用环境是有要求的，最好是室内固定工作场所且通风良好的使用环境。而电动车充电器的使用环境随意性很大，产品在使用过程中是由用户自由摆放的，比如在室外有被雨水淋的可能，各种遮挡物遮挡住充电器的进风口或者出风口等均会使电动车充电器造成损坏；其次是用户往往把电动车充电器放在电动车的后尾箱随车携带方便随时随地充电，而充电器放在后尾箱中是随意放上去不作固定的，电动车在骑行过程中的震动会对风扇造成一定程度的损伤（这一点是由风扇的机械构造有关的，这里不作详细描述），另室外的大量灰尘也会导致风扇不正常工作，一旦风扇损坏那电动车充电器必坏无疑。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动车充电器，以解决现有技术中电动车充电器由于散热问题等比较容易损坏的技术问题。
本发明的目的是这样实现的：
一种电动车充电器，包括壳体，其特征在于，壳体内未设置风扇风冷，并且，壳体内密封装设有绝缘导热液体，并且，组成电动车充电器功能的电子元件及线路板绝缘支撑在封闭的装有绝缘导热液体的壳体内，充电器的输入输出线绝缘密封地引出壳体外，
在电动车充电器上形成一散热通道：绝缘导热的液体将电动车充电器的电子元件的热量传递到壳体，再利用壳体外表面和空气对流来散热。
一种实现方案为：设置有绝缘导热液体的壳体内部预留一定供液体膨胀的膨胀空间。所述膨胀空间可以是空气，也可以是真空。
还有的实现方案为：壳体内充有绝缘导热的液体，壳体内部、外部、壳体上至少设置一个平衡压力的压力平衡装置，以平衡绝缘导热液在密封壳体内热胀冷缩时产生的内外压力差;
压力平衡装置设置在壳体内部，与外部空气连通，并且压力平衡装置与密封壳体密封，当绝缘导热液体升温膨胀后，压力平衡装置内的空气排到压力平衡装置外，当内部绝缘导热液体温度下降后，绝缘导热液体体积变小，外部空气补充回压力平衡装置内；或者
压力平衡装置设置在壳体的外部，其与密封壳体贯通，绝缘导热液体升温膨胀状态下，充斥到外部压力平衡装置，温度下降后，压力平衡装置内的绝缘导热液体回到密封壳体内。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
首先，本发明的解决方案是取消风扇风冷，把组成电动车充电器功能的电子元件及线路板绝缘的装在装有绝缘导热的液体的金属壳体内，利用绝缘导热的液体将电动车充电器的电子元件的热量传递到金属壳体，再利用金属壳体外表面和空气对流来散热，由于电动车充电器的电子元件全部浸没在液体中使得电子元件全方位和导热液体接触，达到的导热效果要远远好于风扇，又能达到防水防尘防震的目的，这样就大大减少由于上述电动车充电器的使用环境导致电动车充电器的损坏。
其次，设置有绝缘导热液体的壳体内部预留一定供液体膨胀的膨胀空间，壳体较容易实现密封性，尽量避免漏油的事情发生。
再次，本发明在壳体内部、外部、壳体上至少设置一个平衡压力的装置，以平衡绝缘导热液在密封壳体内热胀冷缩时产生的内外压力差，有了这个压力平衡装置，就使得绝缘导热液热膨胀冷缩有了空间，这样就不会对壳体内部产生特别大的压力差，壳体容易实现密封性。
还有，本发明采用绝缘导热的液体将电动车充电器的电子元件及线路板绝缘工作时产生的热量从四面八方传递给壳体壁，传热效率高，散热快，电动车充电器升温相比常规做法要慢的多，确保了电动车充电器的正常工作及使用寿命长。
另外，本发明由于采用绝缘导热的液体，其绝缘性能优于绝缘纸、绝缘垫等绝缘材料，这是因为绝缘纸、绝缘垫等绝缘材料在制造、安装、维修等容易造成绝缘隐患。
附图说明
图1为电动车充电器第一实例的剖示图；
图2为电动车充电器第二实例的剖示图；
图3、图4分别为电动车充电器第三实例的剖示图的二种状态图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，
请参阅图1至图4，一种电动车充电器，包括壳体13，壳体13内未设置风扇风冷，并且，壳体13内密封装设有绝缘导热液体12，并且，组成电动车充电器功能的电子元件16及线路板15绝缘支撑在封闭的装有绝缘导热液体12的壳体13内，并且，电动车充电器的电子元件16全部或大部分浸没在液体12中使得电子元件16全方位和导热液体12接触，充电器的输入输出线14绝缘密封地引出壳体外。
在电动车充电器上形成一散热通道：绝缘导热的液体12将电动车充电器的电子元件16的热量传递到壳体13，再利用壳体13外表面和空气对流来散热。
本发明的解决方案是取消风扇风冷，把组成电动车充电器功能的电子元件16及线路板15绝缘的装在装有绝缘导热的液体12的金属壳体内，利用绝缘导热的液体12将电动车充电器的电子元件16的热量传递到金属壳体，再利用金属壳体外表面和空气对流来散热，由于电动车充电器的电子元件全部浸没在液体中使得电子元件全方位和导热液体接触，达到的导热效果要远远好于风扇，又能达到防水防尘防震的目的，这样就大大减少由于上述电动车充电器的使用环境导致电动车充电器的损坏。
壳体可以四周都是金属的，也可以是其中一面或几面是金属的，便于传导。
设置有绝缘导热液体的壳体内部预留一定供液体膨胀的膨胀空间。所述膨胀空间可以是空气，也可以是真空。
本发明还可以在壳体内充有绝缘导热的液体，壳体内部、外部、壳体上至少设置一个平衡压力的压力平衡装置，以平衡绝缘导热液在密封壳体内热胀冷缩时产生的内外压力差;
压力平衡装置设置在壳体内部，与外部空气连通，并且压力平衡装置与密封壳体密封，当绝缘导热液体升温膨胀后，压力平衡装置内的空气排到压力平衡装置外，当内部绝缘导热液体温度下降后，绝缘导热液体体积变小，外部空气补充回压力平衡装置内；或者
压力平衡装置设置在壳体的外部，其与密封壳体贯通，绝缘导热液体升温膨胀状态下，充斥到外部压力平衡装置，温度下降后，压力平衡装置内的绝缘导热液体回到密封壳体内。
压力平衡装置为一个或多个密封壳体内设置的气囊17（如图2所示），气囊17口与外部空气连通，气囊17口的外圈与密封壳体密封，当充电器工作状态下，绝缘导热液体升温膨胀后，挤压气囊，使气囊变形，气囊内的空气排到气囊口外，当内部绝缘导热液体温度下降后，绝缘导热液体体积变小，外部空气补充回气囊里面。
当气囊17为多个时，气囊17可以相互独立，每一个气囊17虽然设置在密封盒内，但是，密封盒开设对应通孔，气囊17的口通过对应通孔，与外部空气连通，并且，气囊口与密封盒的通孔是做好密封，以保证密封盒不会由于通孔而漏气，还有，气囊17的口保证与外部空气的连通，也可以设置一些方便进出空气的塞体。气囊17可以相互独立,这样，当其中某一气囊出现问题时，不影响整体的压力平衡性。还有，气囊17可以独立设置在密封盒内不同的位置，特别是当密封盒内有不同的压力差时，设置不同大小的气囊17在对应的位置，以达到整体压力平衡的功效。
当气囊17为多个时，气囊17可以彼此连通，在密封盒上开设一通孔，其中一气囊17的口通过通孔与外部空气连通。这两种方式能大大提高平衡的功效。
压力平衡装置为密封壳体上或外部设置的一个或多个气囊11（如图1所示），气囊口的外围与密封壳体密封，气囊11与密封壳体贯通，绝缘导热液体升温膨胀后，充斥到外部气囊，气囊变大，温度下降后，气囊变小，气囊内的绝缘导热液体回到密封壳体内。同样，气囊11也可以是一个多个，效果与上述的一致，再此就不再叙述。
压力平衡装置还包括使用活塞在内的平衡气压装置。
压力平衡装置设置在壳体的外部，其与密封壳体贯通处设置一压力阀体，以达到密封壳体内压力大于一阀值打开流向压力平衡装置的阀体，否则打开流向密封壳体的阀体的功效。
另外，压力平衡装置可以是软体装置，如图3和图4所示，软体装置设置在密封盒内部或外部（请参阅图3、图4），软体装置18可以通过移动其位置来增加密封盒内的容积或缩小密封盒子内的容积。它可以是一面壳体上加一个软的橡皮一样的装置，加热前，软体装置18向内凸（图3），即向有液体部分凸（如图3中右侧向内凸部分），加热后，就像软橡皮一样的弹到一边，软体装置18向外凸（如图4），即向没有液体部分凸，可以减压，其一侧面是有孔的，连接外部空气的，同样也能实现压力平衡的功效。
另外，所述的壳体至少一面是铝材或铜材制成的盒。
还有，所述电动车充电器电路板上的电子元件及线路板绝缘工作所产生的热能通过绝缘导热的液体传递给有金属制成一面的壳体，再经金属面利用空气自然对流散热。
本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种电动车充电器，包括壳体，其特征在于，壳体内未设置风扇风冷，壳体内密封装设有绝缘导热液体，并且，组成电动车充电器功能的电子元件及线路板绝缘支撑在封闭的装有绝缘导热液体的壳体内，并且，电动车充电器的电子元件全部或大部分浸没在液体中使得电子元件全方位和导热液体接触，充电器的输入输出线绝缘密封地引出壳体外，
在电动车充电器上形成一散热通道：绝缘导热的液体将电动车充电器的电子元件的热量传递到壳体，再利用壳体外表面和空气对流来散热；
壳体内充有绝缘导热的液体，壳体内部、壳体上、外部至少设置一个平衡压力的压力平衡装置，以平衡绝缘导热液在密封壳体内热胀冷缩时产生的内外压力差；
压力平衡装置设置在壳体的外部，其与密封壳体贯通，绝缘导热液体升温膨胀状态下，充斥到外部压力平衡装置，温度下降后，压力平衡装置内的绝缘导热液体回到密封壳体内；
压力平衡装置设置在壳体的外部，其与密封壳体贯通处设置一压力阀体，以达到密封壳体内压力大于一阀值打开流向压力平衡装置的阀体，否则打开流向密封壳体的阀体的功效；
设置有绝缘导热液体的壳体内部预留一定供液体膨胀的膨胀空间。
2.如权利要求1所述的电动车充电器，其特征在于，所述膨胀空间可以是空气，也可以是真空。
3.如权利要求1所述的电动车充电器,其特征在于，压力平衡装置为密封壳体上或外部设置的一个或多个气囊，气囊口与密封壳体密封，气囊与密封壳体贯通，绝缘导热液体升温膨胀后，充斥到外部气囊，气囊变大，温度下降后，气囊变小，气囊内的绝缘导热液体回到密封壳体内。
4.如权利要求1所述的电动车充电器，其特征在于，压力平衡装置还包括使用活塞在内的平衡气压装置。
5.根据权利要求1所述的电动车充电器，其特征在于：所述的壳体至少一面是铝材或铜材制成的盒。
6.根据权利要求1所述的电动车充电器，其特征在于：所述电动车充电器电路板上的电子元件及线路板绝缘工作所产生的热能通过绝缘导热的液体传递给有金属制成一面的壳体，再经金属面利用空气自然对流散热。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WENZHOU SANLI ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: CHEN XIAXIN Effective date: 20140825 |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 317511 TAIZHOU, ZHEJIANG PROVINCE TO: 325025 WENZHOU, ZHEJIANG PROVINCE |
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Effective date of registration: 20140825 Address after: 325025, D3 building, No. three, No. 311, Jinhai Road, Wenzhou economic and Technological Development Zone, Zhejiang, five Applicant after: Wenzhou Sanli Electronic Technology Co.,Ltd. Address before: 317511, Zhejiang Province, Taizhou city Wenling city pine door town No. 499 cross door Applicant before: Chen Xiaxin |
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Effective date of registration: 20180914 Address after: 322100, 3, Chaoyang Road, Wu Ning street, Dongyang, Jinhua, Zhejiang, 3 Applicant after: Dongyang City Ju Ran Electronic Science and Technology Co.,Ltd. s Address before: 325025 five, D3 building, 311 Jinhai three road, Wenzhou economic and Technological Development Zone, Zhejiang. Applicant before: Wenzhou Sanli Electronic Technology Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20221019 Address after: 271000 Building 7, Taishan Wisdom Valley, Yitianmen Street, High tech Zone, Tai'an City, Shandong Province Patentee after: Tongfan New Energy Technology (Shandong) Co.,Ltd. Address before: 322100, 3, Chaoyang Road, Wu Ning street, Dongyang, Jinhua, Zhejiang, 3 Patentee before: Dongyang City Ju Ran Electronic Science and Technology Co.,Ltd. s |