CN104283257A - 电池充电器 - Google Patents
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Abstract
一种被配置为对包括二次电池的电池组进行充电的电池充电器,其包括:外壳;以及设置在所述外壳中的充电电路单元。所述外壳限定空气在其中流动以冷却所述二次电池的第一空气通道以及空气在其中流动以冷却所述充电电路单元的第二空气通道。所述第二空气通道独立于所述第一空气通道。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池充电器。更详细地,本发明涉及一种为用作动力工具的电源的电池组进行充电的电池充电器。
背景技术
通常,为了满足电池组中的二次电池的增加的容量,一直期待用于为电池组进行充电的电池充电器,以增加充电电流,从而确保充电容量和缩短充电时间。然而,增加充电电流会导致较大的电流流入电池充电器的充电电路和电池组的二次电池中。这导致充电电路和二次电池的温度的极度升高。结果,可能会发生二次电池和构成充电电路的元件的退化和故障。
为解决以上描述的问题,传统已知的电池充电器设置有进气口风扇,用于在电池组被充电时产生用于冷却其中的充电电路和电池组中的二次电池的气流。
然而,在传统的电池充电器中,用于冷却充电电路和二次电池的空气在单个空气通道中流动。因此,充电电路和二次电池不能被分离的空气通道中流动的空气分别冷却。此外,在传统的电池充电器中,使用先前已经冷却了二次电池且温度也随之升高了的气流来冷却充电电路。这样降低了充电电路的高效冷却。
发明内容
鉴于以上,本发明的目的是提供一种电池充电器,其可高效地冷却电池充电器中的充电电路和电池组中的二次电池。
为达成以上和其他目的,本发明提供了一种电池充电器,其被配置为对包括二次电池的电池组进行充电。所述电池充电器包括:外壳;以及设置在所述外壳中的充电电路单元。所述电池充电器的特征在于,所述外壳限定第一空气通道和第二空气通道,其中,空气在所述第一空气通道中流动以冷却所述二次电池,空气在所述第二空气通道中流动以冷 却所述充电电路单元。所述第二空气通道独立于所述第一空气通道。
优选地,所述电池充电器还包括设置在所述外壳中的管道。所述第一空气通道和所述第二空气通道通过所述管道隔开。
优选地,所述外壳包括:上部外壳和下部外壳。所述上部外壳被配置为与所述电池组连接并包括被配置为提供所述管道的封闭元件。所述下部外壳被配置为将所述充电电路单元容纳于其中。
优选地,所述上部外壳包括被配置为与所述封闭元件接合的肋部。所述第一空气通道由所述肋部和所述封闭元件限定。
优选地,所述电池充电器还包括设置在所述外壳中的风扇。所述风扇被配置为将空气吸入所述外壳中以产生在所述第一空气通道中流动的第一气流和在所述第二空气通道中流动的第二气流。
优选地,所述风扇包括单个风扇。
优选地,由所述风扇产生的第二气流沿流动方向流动,并且所述风扇沿所述流动方向被设置在所述充电电路单元的下游。
优选地,所述外壳具有排出口和进气口,并包括被配置为与具有入口和出口的电池组连接的连接部。所述连接部具有被配置为当所述电池组与所述连接部连接时与所述出口相连通的连通口。所述电池充电器还包括风扇,其设置在所述外壳中,并被配置为将空气吸入所述外壳中以产生在所述第一空气通道中的第一气流和在所述第二空气通道中的第二气流。在所述电池组与所述连接部连接的状态下,所述第一气流冷却所述二次电池,同时通过所述出口和所述连通口从所述入口流向所述排出口。所述第二气流冷却所述充电电路单元,同时从所述进气口流向所述排出口。
根据另一方面,本发明提供了一种电池充电器,其被配置为对包括电池组壳体和二次电池的电池组进行充电。所述电池组壳体具有入口和出口。所述二次电池容纳在所述电池组壳体中。所述电池充电器包括:外壳;充电电路单元;以及风扇。所述外壳具有进气口和排出口,并包括被配置为与所述电池组连接的连接部。所述连接部具有被配置为当所述电池组与所述连接部连接时与所述出口相连通的连通口。所述充电电 路单元设置在所述外壳中。所述风扇设置在所述外壳中,并被配置为将空气吸入所述外壳中以产生用于冷却所述二次电池和所述充电电路单元的气流。所述电池充电器的特征在于,所述外壳限定从所述连通口延伸至所述排出口的第一空气通道以及从所述进气口延伸至所述排出口的第二空气通道。所述第二空气通道独立于所述第一空气通道。在所述电池组与所述连接部连接的状态下,所述二次电池被通过所述出口和所述连通口从所述入口流向所述排出口的空气所冷却。所述充电电路单元被从所述进气口流向所述排出口的空气所冷却。
优选地,所述电池充电器还包括从所述连通口延伸至所述风扇的管道,所述第一空气通道由所述管道限定。
优选地,所述外壳包括肋部以及被配置为附接到所述肋部的封闭元件。所述管道由所述外壳、肋部以及附接到所述肋部的封闭元件所限定。
优选地,所述风扇设置在所述第一空气通道和所述第二空气通道中。
优选地,所述风扇被配置为旋转以通过所述进气口和所述入口吸入空气并通过所述排出口将空气排出。所述空气沿流动方向流动。所述风扇沿所述流动方向被设置在所述充电电路单元的下游并邻近所述排出口。
优选地,相对于所述充电电路单元,所述风扇被设置为与所述进气口相对。
优选地,所述连通口形成在所管道的上部,并且所述外壳形成有排流口,通过所述连通口已经进入所述外壳的水滴通过所述排流口被排出。所述排流口形成在偏离所述充电电路单元的位置。所述管道包括被配置为将所述水滴引导至所述排流口的引导部。
优选地,所述引导部包括设置在面对所述连通口的位置上的倾斜部。所述倾斜部被配置为将所述水滴引导至所述排流口。
附图说明
结合附图,通过下面的描述,本发明的具体特征和优点以及其他目的将变得清楚,其中:
图1是根据本发明的一个实施方式的电池充电器和由该电池充电器 充电的电池组的立体图;
图2是根据实施方式的电池组的立体图,从底侧观看;
图3A是根据实施方式的电池充电器的上壳体的立体图,显示了其内部;
图3B是设置在根据实施方式的电池充电器的上壳体中的封闭元件的立体图;
图4是根据实施方式的电池充电器的上壳体的平面图,显示了其内部;
图5A是根据实施方式的电池充电器的下壳体的平面图,显示了其内部;
图5B是根据实施方式的电池充电器的下壳体的右视图;
图6是沿着图1和图5A中的线VI-VI观察的根据实施方式的电池充电器的截面图;
图7A是根据实施方式的电池充电器的下壳体的平面图,显示了其内部,其中省略了风扇、电源线和充电电路单元;
图7B是根据实施方式的电池充电器的下壳体的右视图;
图8是沿着图6中的线VIII-VIII观察的根据实施方式的电池充电器的局部截面图;以及
图9是沿着图6中的线IX-IX观察的根据实施方式的电池充电器的局部截面图。
具体实施方式
将参考图1至图9对本发明的一个实施方式的电池充电器进行描述,其中,为避免重复描述,相似的部件和元件使用相同的附图标记表示。在该实施方式中,电池充电器1用于为电池组100充电。首先,将参考图1和图2对电池组100进行介绍。接着,将参考图1、图3A至图9对电池充电器1进行介绍。
在下述描述中,将使用术语“向上”、“向下”、“上”、“下”、“在…之上”、“在…之下”、“在…下方”、“左”、“右”、“前”、“后”等,假设电池充电器1位于水平面上且电池组100与位于水平面上的电池充电器1连接。涉及电池充电器1和电池组100的方向将基于每个图中所示出的方向箭头给出。
如图1和图2所示,电池组100主要包括电池组壳体101和容纳在电池组壳体101中的二次电池102。通过将电池组100连接到电池充电器1来为二次电池102充电。二次电池102是锂离子电池。例如,由串联连接以输出18V的五个电池构成的锂离子电池。
电池组壳体101形成为大致的长方体形状。电池组壳体101具有形成有入口101a的前壁以及形成有一对滑槽101b和出口101c的底壁。
入口101a形成有用于将空气吸入电池组壳体101中的多个孔。出口101c形成在电池组壳体101的底壁的后部。出口101c形成有用于将吸入电池组壳体101中的空气排出的多个孔。入口101a在电池组壳体101的内部与出口101c相连通。在电池组100的充电过程中,空气通过入口101a被吸入电池组壳体101中,并通过出口101c从电池组壳体101排出。因此,在电池组壳体101中从入口101a到出口101c限定有空气通道(未图示)。当空气从入口101a流至出口101c时,二次电池102被冷却。用于冷却二次电池102的空气通过出口101c从电池组壳体101排出。
在前后方向上延伸的滑槽101b形成在电池组壳体101的底壁的左端部和右端部。滑槽101b被设置为将电池组100与电池充电器1机械连接。
此外,充电连接部101A设置在电池组壳体101的底壁的大致中心区域。充电连接部101A通过其接触端子(未图示)与电池充电器1电连接。
如图1和图3A至图6所示,电池充电器1包括例如外壳等的电池充电器壳体10、充电电路单元31、风扇4和电源线7。
如图1所示,电池充电器壳体10形成为在左右方向上拉长的大致的长方体形状。电池充电器壳体10包括上壳体2(作为上部外壳的示例)和设置在上壳体2之下的下壳体3(作为下部外壳的示例)。上壳体2和下壳体3由具有耐热性能和电绝缘性能的树脂制成。
上壳体2构成电池充电器壳体10的上半部。上壳体2形成为具有底部开口的矩形盒状的形状。
上壳体2具有设置有电池连接部21的顶壁。作为连接部的示例的电池连接部21可与电池组100连接。电池连接部21设置在上壳体2的顶壁的右部且大致占据了上壳体2的顶壁的一半表面区域。如图1所示,电池连接部21具 有连通口21a、端子连接部21A和一对接合部21B。
连通口21a形成在电池连接部21的后部。连通口21a形成有在前后方向上延伸且在左右方向上排列的多个狭缝。当电池组100与电池充电器1在电池连接部21连接时,连通口21a对着电池组100的出口101c。通过这种构造,当电池组100与电池充电器1连接时,通过入口101a引入电池组壳体101且通过出口101c从电池组壳体101排出的空气可通过连通口21a被吸入电池充电器壳体10中。
端子连接部21A设置在电池连接部21的大致中心区域。当电池组100与电池充电器1在电池连接部21连接时,端子接触部21A与电池组100的充电连接部101A接合,以允许端子接触部21A的接触端子(未图示)与电池组100的接触端子(未图示)相接触。因此,建立电池组100和电池充电器1之间的电连接。
如图4所示,螺钉21E从下侧被拧入到上壳体2的顶壁和端子连接部21A,以将端子连接部21A固定到上壳体2的顶壁。端子连接部21A包括多个连接端子21C。连接端子21C和充电电路单元31通过连接线21D被电连接。
接合部21B设置在端子连接部21A的各左侧和右侧,每个接合部21B在前后方向上延伸。当电池组100与电池充电器1在电池连接部21连接时,通过沿着接合部21B滑动电池组100的滑动槽101b,使电池组100被引导与电池充电器1连接。由于这对滑动插槽101b与接合部21B接合,从而稳定地保持电池组100和电池充电器1之间的连接。
上壳体2形成有排出口2a,其从上壳体2的左壁跨至上壳体2的顶壁。排出口2a形成有在垂直方向上延伸且在前后方向上排列的多个狭缝。排出口2a在电池充电器壳体10内与连通口21a相连通。排出口2a将通过连通口21a和进气口3a(稍后描述)已被引入电池充电器壳体10的空气排出。
如图3A和图4所示,上壳体2在其顶壁的下表面具有第一支撑部22、肋部23、多个(本实施方式中为两个)紧固部24和多个(本实施方式中为四个)第一接合部26。如图3B所示,上壳体2还包括附接到肋部23的封闭元件25。
第一支撑部22被设置为在电池充电器壳体10内支撑风扇4。第一支撑部22与上壳体2一体形成。第一支撑部22从上壳体2的顶壁的下表面向下突出。 第一支撑部22包括在前后方向上彼此面对布置的前支撑肋和后支撑肋。第一支撑部22的前支撑肋位于沿左右方向相对于排出口2a的多个狭缝的最前面的狭缝的位置。第一支撑部22的后支撑肋位于沿左右方向相对于排出口2a的多个狭缝的最后面的狭缝的位置。
肋部23包括第一肋23A和第二肋23B。第一肋23A、第二肋23B与上壳体2一体形成。第一肋23A和第二肋23B从上壳体2的顶壁的下表面向下突出。第一肋23A和第二肋23B在从设置有连通口21a的位置到设置有第一支撑部22的位置的左右方向上延伸,同时在前后方向上保持恒定的间隔。第一肋23A和第二肋23B的大致左右中心部分分别具有相对于前后方向倾斜的倾斜部分。
紧固部24从上壳体2的顶壁的下表面向下突出。其中一个紧固部24设置在第一肋23A的左端部和第二肋23B的左端部之间沿前后方向的中间位置。另一个紧固部24设置在第一肋23A的大致左右中心部分和第二肋23B的大致左右中心部分之间沿前后方向的中间位置。紧固部24被设置为将封闭元件25紧固到肋部23。
第一接合部26与上壳体2一体形成。在邻近上壳体2的各个角的位置,第一接合部26从上壳体2的顶壁的下表面向下突出。第一接合部26被设置为将上壳体2附接到下壳体3。
如图3B所示,封闭元件25具有使得在封闭元件25连接到肋部23的状态下覆盖由第一肋23A和第二肋23B限定的空间的形状。封闭元件25包括引导部25A和平坦部25B。此外,封闭元件25具有多个(在本实施方式中为两个)紧固孔25a、第一台阶部25b、第二台阶部25c和第三台阶部25d。
引导部25A与平坦部25B一体形成,且设置在平坦部25B的右侧。在封闭元件25被附接到肋部23的状态下,引导部25A在垂直方向上与连通口21a相对。当水滴通过连通口21a已经进入电池充电器壳体10时,引导部25A引导水滴离开电池充电器壳体10。
平坦部25B在前后方向上具有与第一肋23A和第二肋23B之间在前后方向上的间隔大致一样的宽度。
在平坦部25B上,紧固孔25a形成在对应于紧固部24的位置。
第一台阶部25b设置在平坦部25B的后边缘。第二台阶部25c设置在平坦部25B的前边缘。第三台阶部25d设置在引导部25A的前边缘。第三台阶部25d从第二台阶部25c处连续地延伸。第一台阶部25b形成为与第一肋23A的形状相一致的形状。第二台阶部25c和第三台阶部25d组合形成为与第二肋23B的形状相一致的形状。
当封闭元件25被附接到肋部23时,第一肋23A与第一台阶部25b相接合,第二肋23B与第二台阶部25c、第三台阶部25d相接合。
如图4和图6所示,通过将螺钉25C插入到紧固孔25a中并将螺钉25C拧入到紧固部24中,封闭元件25被附接到肋部23。由于封闭元件25被附接到肋部23,由肋部23、封闭元件25和上壳体2的顶壁的下表面限定管道6。
管道6提供从连通口21a到风扇4的空气通道。在电池组100中由空气通道(未图示)限定的第一空气通道5从入口101a到出口101c、管道6和排出口2a。第一空气通道5在入口101a、出口101c、连通口21a和排出口2a之间提供连通。因此,在第一空气通道5中,空气通过入口101a被吸入电池组壳体101,流经出口101c和连通口21a以被引入电池充电器壳体10中,然后通过排出口2a排出电池充电器壳体10。
如图9所示,在第一台阶部25b与第一肋23A接合并且第二台阶部25c和第三台阶部25d与第二肋23B接合的状态下,封闭元件25被附加到肋部23。更详细地,第一台阶部25b、第二台阶部25c和第三台阶部25d的顶部边缘分别具有在左右方向上观察的L型横截面。因此,当第一肋23A和第一台阶部25b彼此接合时,相比第一台阶部25b的顶部边缘具有I型(即平坦型)横截面的情况,第一肋23A的底部边缘和第一台阶部25b的L型顶部边缘之间的接触区域会更大。同样,第二台阶部25c的L型顶部边缘使得第二肋23B的底部边缘和第二台阶部25c的顶部边缘之间的接触区域更大,第三台阶部25d的L型顶部边缘使得第二肋23B的底部边缘和第三台阶部25d的顶部边缘之间的接触区域更大。因此,管道6具有高气密性结构。
下壳体3构成电池充电器壳体10的下半部。下壳体3形成为具有顶部开口的矩形盒状的形状。
如图5B所示,下壳体3形成有从下壳体3的右壁跨至下壳体3的底壁的 进气口3a。进气口3a形成有在垂直方向上延伸且在前后方向上排列的多个狭缝。进气口3a将空气吸入电池充电器壳体10中。进气口3a在电池充电器壳体10内与排出口2a连通。因此,在电池充电器壳体10中,第二空气通道8被限定为从进气口3a到排出口2a。
如图5A所示,下壳体3具有多个(本实施方式中为四个)第二接合部32和第二支撑部33。
第二接合部32与下壳体3一体形成。第二接合部32在邻近下壳体3的各个角的位置从下壳体3的底壁的下表面向下突出。也就是说,第二接合部32设置在对应第一接合部26的位置。第一接合部26的下端与对应的第二接合部32的上端接合,各对第一接合部26和第二接合部32通过螺钉(未图示)来紧固,从下壳体3的底壁的下侧将螺钉插入其中。因此,上壳体2被组装到下壳体3上以提供电池充电器壳体10。
第二支撑部33被设置为与上壳体2的第一支撑部22一起在电池充电器壳体10内支撑风扇4。第二支撑部33与下壳体3一体形成。第二支撑部33从下壳体3的底壁的上表面向上突出。第二支撑部33包括在前后方向上彼此面对布置的前支撑肋和后支撑肋。第二支撑部33设置在对应于第一支撑部22的位置。
充电电路单元31设置在电池充电器壳体10中。更详细地,充电电路单元31容纳在由下壳体3限定的内部空间中。
充电电路单元31主要包括线路滤波器31A、FET31B、变压器31C、二极管31D和板31E。连接线21D与充电电路单元31连接以通过连接端子21C将充电电路单元31与电池组100电连接。通过基于规定的条件来调整和控制充电电流和充电电压,充电电路单元31将以安全和快速的方式进行电池组100的充电。
板31E在平面图中为大致的矩形形状。板31E设置在引入口3a和第二支撑部33之间。线路滤波器31A、FET31B、变压器31C和二极管31D以该顺序从左到右的设置在板31E的上表面。在电池组100的充电过程中,线路滤波器31A、FET31B、变压器31C和二极管31D为发热的元件。FET31B和二极管31D与散热片连接。
如图6所示,在上壳体2被组装到下壳体3的状态下,封闭元件25位于充电电路单元31的上面。因此,第一空气通道5和第二空气通道8相互独立。
如图7和8所示,下壳体3形成有第一排流口3b、多个(本实施方式中为两个)第二排流口3c和第三排流口3d。
第一排流口3b形成在下壳体3的左端部。通过排出口2a已经进入电池充电器壳体10的水滴通过第一排流口3b排出电池充电器壳体10。
在下壳体3的右端,第二排流口3c形成在下壳体3的后端部。在平面图中,第二排流口3c设置在没有与充电电路单元31重叠的位置。通过连通口21a已经进入电池充电器壳体10的水滴经由封闭元件25的引导部25A通过第二排流口3c排出电池充电器壳体10。
在下壳体3的左右中心,第三排流口3d形成在下壳体3的前端部。
如图7和8所示,下壳体3具有多个防水壁34。防水壁34被设置为防止进入电池充电器壳体10的水滴与充电电路单元31接触。防水壁34形成为从下壳体3的底壁的上表面向上突出。防水壁34包括第一防水壁34A、第二防水壁34B和第三防水壁34C。
第一防水壁34A设置在第二支撑部33和充电电路单元31之间。第一防水壁34A在前后方向上从下壳体3的前壁延伸至下壳体3的后壁。第一防水壁34A与下壳体3的底壁、前壁、后壁和左壁一起限定第一排水区35A。第一排流口3b位于第一排水区35A。通过这种构造,第一排水区35A和充电电路单元31相互隔离。
在平面图中,第二防水壁34B形成为围绕第二排流口3c。第二防水壁34B与下壳体3的后壁一起限定第二排水区35B。第二排流口3c位于第二排水区35B。因此,第二防水壁34B将充电电路单元31与第二排水区35B隔离。
在平面图中,第三防水壁34C形成为围绕进气口3a。第三防水壁34C与下壳体3的右壁一起限定第三排水区35C。进气口3a位于第三排水区35C。因此,第三防水壁34C将充电电路单元31与第三排水区35C隔离。
通过防水壁34,充电电路单元31与各个排水区35A、35B和35C隔离。通过这种构造,可有效地防止水滴与充电电路单元31接触。此外,可抑制由于进入电池充电器壳体10的水滴所导致的充电电路单元31的短路所带来的电 池充电器1的故障。
如图8所示,构成管道6的一部分的封闭元件25的引导部25A具有倾斜部250和延伸部251。倾斜部250具有设置有第三台阶部25d的前边缘和在前后方向上面对前边缘的后边缘。倾斜部250略微向下倾斜,同时从前边缘朝向后边缘延伸。延伸部251从倾斜部250的后边缘朝向第二排流口3c向下延伸。倾斜部250的前边缘与平坦部25B的前边缘齐平,但是倾斜部250的后边缘比平坦部25B的后边缘还要向下。
通过连通口21a已经进入电池充电器壳体10的水滴经过倾斜部250朝向延伸部251移动,并通过第二排流口3c从电池充电器壳体10排出。因此,可抑制由于通过连通口21a进入电池充电器壳体10的水滴所导致的充电电路单元31的短路所带来的电池充电器1的故障。另外,可降低充电电路单元31的防水程度,由此减少充电电路单元31的防水成本。
此外,通过连通口21a已经进入电池充电器壳体10的水滴通过比平坦部25B低的倾斜部250可被有效地引导到第二排流口3c。因此,水滴不会被引导到构成管道6的一部分的平坦部25B。结果,风扇4远离水滴。因此,不仅可抑制由于进入电池充电器壳体10的水滴所导致的充电电路单元31的短路所带来的充电电路单元31的故障,而且还可抑制由进入电池充电器壳体10的水滴所导致的风扇4的故障。
风扇4适于产生冷却充电电路单元31和二次电池102的气流。如图4至图6所示,风扇4被支撑在电池充电器壳体10中。更详细地,风扇4沿垂直方向夹在第一风扇支撑部22和第二支撑部33之间。风扇4在左右方向上设置在充电电路单元31和排出口2a之间。另外,相对于充电电路单元31,风扇4被设置为在左右方向上与进气口3a相对。
如图6所示,封闭元件25的左边缘被设置为与风扇4的大致垂直中心相对。因此,风扇4跨过第一空气通道5和第二空气通道8。通过这种构造,风扇4可通过连通口21a和进气口3a将空气吸入电池充电器壳体10,以及通过排出口2a将空气排出电池充电器壳体10。
电源线7与商用电源(未图示)连接且适于向充电电路单元31和风扇4供电。电源线7的一端连接到风扇4和充电电路单元31,另一端可与商用电 源(未图示)连接。
接着,将描述用于为电池组100充电的电池充电器1的操作。当电源线7与商用电源(未图示)连接并且电池组100与电池充电器1在电池连接部21连接时,开始电池组100的充电。当开始电池组100的充电时,风扇4开始旋转。
旋转的风扇4通过入口101a吸入空气并通过排出口2a排出空气。利用第一空气通道5冷却电池组100的二次电池102,空气从入口101a流向排出口2a。旋转的风扇4还通过进气口3a吸入空气并通过排出口2a排出空气。利用第二空气通道8来冷却电池充电器1的充电电路单元31,空气从进气口3a流向排出口2a。
更详细地,如图4和图6所示,第一空气通道5是始于电池组100的入口101a、经过电池组100的出口101c和电池充电器1的连通口21a、并结束于电池充电器1的排出口2a的路径。当风扇4开始旋转时,在第一空气通道5产生负压,空气通过入口101a流入电池组壳体101中。已经流入到电池组壳体101的空气冷却二次电池102,然后通过出口101c排出电池组壳体101。通过入口101c已经从电池组壳体101排出的空气通过连通口21a流入电池充电器壳体10中。已经流入到电池充电器壳体10的空气经过管道6流向风扇4。然后,空气通过排出口2a从电池充电器壳体10排出。
注意的是,在电池组100与电池充电器1连接的状态下,第一空气通道5通过出口101c和连通口21a从入口101a延伸至排出口2a。但是,在电池组100与电池充电器1不连接的状态下,第一空气通道5从连通口21a延伸至排出口2a。
如图5和6所示,第二空气通道8是开始于进气口3a并结束于排出口2a的路径。当风扇4开始旋转时,空气通过进气口3a进入电池充电器壳体10中。已经流入到电池充电器壳体10的空气冷却充电电路单元31,同时流向风扇4。然后,该空气通过排出口2a从电池充电器壳体10排出。
换句话说,当风扇4开始旋转时,风扇4产生的第一气流通过出口101c和连通口21a从入口101a流至排出口2a,由此冷却电池组100中的二次电池102,并且也产生从进气口3a流至排出口2a的第二气流,由此冷却电池充电 器壳体10中的充电电路单元31。
电池充电器1冷却电池组100中的二次电池102和电池充电器1中的充电电路单元31,同时为电池组100充电。当充电电路单元31检测到二次电池102被完全充满电时,电池充电器1停止充电,且风扇4停止旋转。
当电池组100与电池充电器1连接时,由于电池充电器1的连通口21a与电池组100的出口101c相连通,因而风扇4的旋转可导致空气通过电池组100的入口101a被吸入电池组壳体101中。因此,通过限定在电池组壳体101中的空气通道(未图示)里流动的空气,可冷却电池组100的二次电池102。
此外,风扇4的旋转可导致空气在从进气口3a至排出口2a的第二空气通道8中流动。因此,充电电路单元31可被第二空气通道8中流动的空气所冷却。通过这种构造,不需要构成充电电路单元31的发热元件(如FET31B、变压器31C和二极管31D)来提高热电阻,并且因此可降低成本。
另外,通过利用管道6,第一空气通道5和第二空气通道8彼此隔开,因此相互独立。第一空气通道5作为冷却二次电池102的专用冷却路径,第二空气通道8作为冷却充电电路单元31的专用冷却路径。因此,可避免去利用已经冷却了二次电池102和充电电路单元31中的一个的气流再去冷却二次电池102和充电电路单元31中的另一个的情况。因此,利用专用冷却路径,二次电池102和充电电路单元31都可被充分冷却,由此防止电池组100中的二次电池102的退化以及由二次电池102和充电电路单元31升高的温度所导致的构成充电电路单元31的元件的故障。
此外,由于第一空气通道5包括从连通口21a到风扇4的管道6,因而第一空气通道5和第二空气通道8可使用低成本、简单的方法来相互独立地制成。
此外,由于肋部23设置在电池充电器壳体10内,并且管道6由电池充电器壳体10、肋部23和附接到肋部23的封闭元件25限定,因此可利用肋部23和封闭元件25来容易地形成管道6。肋部23也作为加强电池充电器壳体10的加强元件。
此外,由于风扇4设置在第一空气通道5和第二空气通道8中,因此第一空气通道5中的气流和第二空气通道8中的气流可都由一个风扇4产生。因此,无需为电池充电器1中的各个空气通道5和8分别提供独立的风扇。结果,可 避免电池充电器1的尺寸增加,以及可降低提供额外风扇的成本。
此外,风扇4旋转以便通过入口101a和进气口3a吸入空气并通过排出口2a排出空气。风扇4位于形成有排出口2a的一侧且沿空气流动的方向位于充电电路单元31的下游侧。通过这种构造,利用通过入口101a吸入的空气,风扇4会冷却二次电池102,并且利用通过进气口3a吸入的空气,风扇4还会冷却充电电路单元31。已经冷却二次电池102和充电电路单元31的空气通过排出口2a排出。
因此,与通过直接来自风扇4的空气冷却二次电池102和充电电路单元31的情况相比,风扇4分别提供了从入口101a到排出口2a以及从进气口3a到排出口2a的有效气流来冷却二次电池102和充电电路单元31,结果是增加了对二次电池102和充电电路单元31的冷却效率。
此外,台阶部25b、25c、25d和肋23A、23b之间的套管接合结构使第一空气通道5中的管道6能够保持高气密性。因此,可高效地进行通过风扇4的进气。
此外,由于风扇4被设置为相对于充电电路单元31沿左右方向与进气口3a相对,因此可通过在第二空气通道8中流通的气流来可靠且高效地冷却整个充电电路单元31。
尽管参照实施方式已经详细地描述了本发明,但是对于本领域技术人员来说,显然,在不脱离本发明的精神内,可进行各种不同的改变和修改。
Claims (17)
1.一种电池充电器,其被配置为对包括二次电池的电池组进行充电,所述电池充电器包括:
外壳;以及
设置在所述外壳中的充电电路单元;
其特征在于,所述外壳限定第一空气通道和第二空气通道,其中,空气在所述第一空气通道中流动以冷却所述二次电池,空气在所述第二空气通道中流动以冷却所述充电电路单元,所述第二空气通道独立于所述第一空气通道。
2.根据权利要求1所述的电池充电器,还包括设置在所述外壳中的管道,所述第一空气通道和所述第二空气通道通过所述管道隔开。
3.根据权利要求2所述的电池充电器,其中,所述外壳包括:
上部外壳,其被配置为与所述电池组连接并包括被配置为提供所述管道的封闭元件;以及
下部外壳,其被配置为将所述充电电路单元容纳于其中。
4.根据权利要求3所述的电池充电器,其中,所述上部外壳包括被配置为与所述封闭元件接合的肋部,所述第一空气通道由所述肋部和所述封闭元件限定。
5.根据权利要求1所述的电池充电器,还包括设置在所述外壳中的风扇,所述风扇被配置为将空气吸入所述外壳中以产生在所述第一空气通道中流动的第一气流和在所述第二空气通道中流动的第二气流。
6.根据权利要求5所述的电池充电器,其中,所述风扇包括单个风扇。
7.根据权利要求5所述的电池充电器,其中,由所述风扇产生的第二气流沿流动方向流动,
其中,所述风扇沿所述流动方向被设置在所述充电电路单元的下游。
8.根据权利要求1所述的充电电池,其中,所述外壳具有排出口和进气口,所述外壳包括被配置为与具有入口和出口的电池组连接的连接部,所述连接部具有被配置为当所述电池组与所述连接部连接时与所述出口相连通的连通口,
所述电池充电器还包括风扇,其设置在所述外壳中,并被配置为将空气吸入所述外壳中以产生在所述第一空气通道中的第一气流和在所述第二空气通道中的第二气流,
其中,在所述电池组与所述连接部连接的状态下,所述第一气流冷却所述二次电池,同时通过所述出口和所述连通口从所述入口流向所述排出口,
其中,所述第二气流冷却所述充电电路单元,同时从所述进气口流向所述排出口。
9.根据权利要求8所述的电池充电器,其中,由所述风扇产生的第二气流沿流动方向流动,
其中,所述风扇沿所述流动方向被设置在所述充电电路单元的下游。
10.一种电池充电器,其被配置为对电池组进行充电,所述电池组包括电池组壳体和容纳在所述电池组壳体中的二次电池,所述电池组壳体具有入口和出口,所述电池充电器包括:
外壳,其具有进气口和排出口,并包括被配置为与所述电池组连接的连接部,所述连接部具有被配置为当所述电池组与所述连接部连接时与所述出口相连通的连通口,
充电电路单元,其设置在所述外壳中;以及
风扇,其设置在所述外壳中,并被配置为将空气吸入所述外壳中以产生用于冷却所述二次电池和所述充电电路单元的气流,
其特征在于,所述外壳限定从所述连通口延伸至所述排出口的第一空气通道以及从所述进气口延伸至所述排出口的第二空气通道,所述第二空气通道独立于所述第一空气通道,在所述电池组与所述连接部连接的状态下,所述二次电池被通过所述出口和所述连通口从所述入口流向所述排出口的空气所冷却,所述充电电路单元被从所述进气口流向所述排出口的空气所冷却。
11.根据权利要求10所述的电池充电器,还包括从所述连通口延伸至所述风扇的管道,所述第一空气通道由所述管道限定。
12.根据权利要求11所述的电池充电器,其中,所述外壳包括肋部以及被配置为附接到所述肋部的封闭元件,所述管道由所述外壳、肋部以及附接到所述肋部的封闭元件所限定。
13.根据权利要求11所述的电池充电器,其中,所述风扇设置在所述第一空气通道和所述第二空气通道中。
14.根据权利要求11所述的电池充电器,其中,所述风扇被配置为旋转以通过所述进气口和所述入口吸入空气并通过所述排出口将空气排出,所述空气沿流动方向流动,
其中,所述风扇沿所述流动方向被设置在所述充电电路单元的下游并邻近所述排出口。
15.根据权利要求11所述的电池充电器,其中,相对于所述充电电路单元,所述风扇被设置为与所述进气口相对。
16.根据权利要求11所述的电池充电器,其中,所述连通口形成在所管道的上部,
其中,所述外壳形成有排流口,通过所述连通口已经进入所述外壳的水滴通过所述排流口被排出,所述排流口形成在偏离所述充电电路单元的位置,
其中,所述管道包括被配置为将所述水滴引导至所述排流口的引导部。
17.根据权利要求16所述的电池充电器,其中,所述引导部包括设置在面对所述连通口的位置上的倾斜部,所述倾斜部被配置为将所述水滴引导至所述排流口。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Machine holding company Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Hitachi Koki Company Limited |
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CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |