CN107947383A - 无线充电器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种无线充电器，包括外壳和设置在外壳内部的发射线圈。外壳具有一充电表面。所述无线充电器还包括用以产生气流的气流产生装置，所述气流产生装置设置在所述外壳内部并位于所述发射线圈与所述充电表面之间。所述外壳在所述充电表面设有若干通风孔，使得所述气流产生装置产生的气流能够穿过所述通风孔到达所述充电表面以对位于所述充电表面的被充电电子设备进行散热。

Description

无线充电器
技术领域
本发明涉及充电器领域，特别是涉及用于给电子设备无线充电的无线充电器。
背景技术
随着移动电子设备例如手机的普及，极大的方便了人们的生活，使用频率越来越高，移动电子设备的充电技术也随之高速发展，特别是无线充电技术也已经进入应用阶段。
无线充电过程中，充电器会产生热量，使充电器与电子设备之间的温度升高，造成充电效率低下。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够及时散热以提高充电效率的无线充电器。
本申请提出的无线充电器包括外壳和设置在外壳内部的发射线圈。外壳具有一充电表面。所述无线充电器还包括用以产生气流的气流产生装置，所述气流产生装置设置在所述外壳内部并位于所述发射线圈与所述充电表面之间。所述外壳在所述充电表面设有若干通风孔，使得所述气流产生装置产生的气流能够穿过所述通风孔到达所述充电表面以对位于所述充电表面的被充电电子设备进行散热。
在一实施例中，所述气流产生装置包括一叶轮，所述叶轮包括轮毂以及自轮毂径向向外延伸的若干叶片，所述叶轮通过旋转产生所述气流。
在一实施例中，所述叶轮与一转轴固定连接，通过所述转轴的转动带动所述叶轮转动，所述转轴穿过所述发射线圈使得所述发射线圈环绕所述转轴。
在一实施例中，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的驱动电机，所述驱动电机与所述转轴连接以驱动所述转轴转动。
在一实施例中，所述驱动电机连接有一驱动轴使得所述驱动轴能够被所述驱动电机驱动旋转，所述驱动轴与所述转轴垂直并通过伞形齿轮连接。
在一实施例中，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的电路板，所述发射线圈与所述电路板上的电路电性连接并位于所述电路板第一侧，所述电路板设有一电路板通孔，所述转轴穿过所述电路板通孔延伸至所述电路板第二侧，所述电路板第二侧与所述电路板第一侧相反。
在一实施例中，所述发射线圈安装在一发射线圈安装板板上，所述发射线圈安装板设置在所述电路板第一侧，所述发射线圈安装板设有一安装板通孔，所述安装板通孔与所述电路板通孔正对，以允许所述转轴依序穿过所述安装板通孔和所述电路板通孔。
在一实施例中，所述发射线圈安装在一发射线圈安装板板上，所述发射线圈安装板设有一安装板通孔，所述转轴穿过所述安装板通孔。
在一实施例中，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的电路板，所述发射线圈与所述电路板上的电路电性连接并位于所述电路板第一侧，所述电路板设有一电路板通孔，所述转轴穿过所述电路板通孔延伸至所述电路板第二侧，所述电路板第二侧与所述电路板第一侧相反，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的驱动电机，所述驱动电机连接有一驱动轴使得所述驱动轴能够被所述驱动电机驱动旋转，所述驱动轴位于所述电路板第二侧，所述驱动轴与所述转轴垂直并通过伞形齿轮连接。
在一实施例中，所述发射线圈呈环形，具有一内圆周和一外圆周，每一叶片的径向最外端在径向上位于所述内圆周和外圆周之间。
综上所述，综上所述，本文提出一种无线充电器，其通过在发射线圈与充电表面之间设置气流产生装置，产生的气流直接通过充电表面的通风孔到达充电表面，对被充电电子设备进行散热。被充电电子设备与发射线圈正对的部位通常是发热量最大的部位，因此在此位置设置气流产生装置，可以达到最直接和最高效的散热效果，提高充电效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的无线充电器的立体组合图。
图2为图1的无线充电器的立体分解图。
具体实施方式
在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
为了解决无线充电过程中发热导致的充电效率低下的问题，本领域技术人员通常是尽一切可能的手段给无线充电设备进行散热。但是，单纯的给无线充电设备进行散热仍然无法解决发热导致的充电效率低下的问题。本申请人经过不断的实验及分析，发现智能设备如手机在无线充电过程中本身的发热问题才是导致充电效率低下问题的最大原因。
基于上述发现，本申请提供一种无线充电器，如图1至图2所示，根据本发明一实施例的无线充电器10包括外壳12和设置在外壳内部的发射线圈14。外壳具有一充电表面16，被充电电子设备例如手机(图未示)通常放置在充电表面16上进行充电。在此所称的“充电表面”是指手机放在该表面上或者靠近该表面，即可以无线方式充电，例如通过外壳内部的发射线圈14充电。也就是说，被充电电子设备可以直接靠在该表面上，也可以与该表面之间具有一间隙，本文所称的“位于”该充电表面即包含这两种情形。
发射线圈14与充电表面16之间设置一气流产生装置18。该气流产生装置18同样位于外壳内部，用于操作时产生气流。外壳12在充电表面16设有若干通风孔20，这样气流产生装置18产生的气流能够穿过通风孔20到达充电表面16以对位于充电表面16的被充电电子设备进行散热。
在所示的实施例中，外壳10呈圆饼形，包括一环形侧壁102以及设置在环形侧壁102两开口端的顶盖106和底盖106。外壳10还设有与外壳内部连通的进风口22，如此通过气流产生装置18的操作，从外壳外部吸入外界冷空气，并从充电表面16的通风孔20排出，对被充电电子设备进行散热。进风口22可以设置在侧壁102和/或底盖106上，本文不对其位置进行限制。在其它实施例中，外壳10也可以呈其他合适的形状。
在所示的实施例中，气流产生装置18为一叶轮18，叶轮18通过旋转产生上述气流。叶轮18具体可包括一轮毂24以及自轮毂24径向向外延伸的若干叶片26。在图2的实施例中，叶片26有两个，在其它实施例中，也可以设置更多叶片26。
发射线圈14在一平面内螺旋绕制而呈一环形，具有一内圆周27和一外圆周29，每一叶片26的径向最外端在径向上位于所述内圆周27和外圆周29之间。通常被充电电子设备最热的部位与发射线圈14对应，因此，叶片26的延伸最大范围不超过发射线圈14的范围，可以使尽可能多的风量吹向被充电电子设备最热的部位。当然，在其他实施例中，叶片26也可以延伸至发射线圈14的外圆周29之外。
叶轮18的旋转可以通过多种方式来实现，以下重点介绍通过转轴驱动的方式。
外壳内部设置有电路板28，电路板28设有用以控制发射线圈14通电或关闭电流的电路。电路板28具有相反的电路板第一侧30和电路板第二侧32，并在大致中央位置设置连通电路板第一侧30和电路板第二侧32的电路板通孔34。发射线圈14与电路板28上的电路电性连接并位于电路板第一侧30。在所示的实施例中，发射线圈14安装在一发射线圈安装板36上，所述发射线圈安装板36设置在电路板第一侧30。发射线圈安装板36的大致中央位置设有安装板通孔38，安装板通孔38与电路板通孔34正对。
叶轮18与一转轴40固定连接，通过转轴40的转动带动叶轮18转动。具体而言，转轴40与叶轮18的轮毂24连接。转轴40依序穿过安装板通孔38和电路板通孔34，延伸至电路板第二侧32。发射线圈14的内圆周27形成一通孔，该转轴40可以穿过该发射线圈14，使得发射线圈14环绕该转轴40。如此安装后，叶轮18的叶片26即位于发射线圈14和充电表面 16的若干通风孔20之间。通过转轴40的转动带动叶轮18的旋转，从而产生气流，直接通过通风孔20吹到被充电电子装置的表面上进行散热。
在所示的实施例中，转轴40是通过驱动电机42驱动的。驱动电机42设置在外壳12内，其与转轴40连接以驱动转轴40转动。更具体而言，驱动电机42连接有一驱动轴44，驱动轴 44在驱动电机42的带动下可旋转。驱动轴44的末端与转轴40垂直并驱动连接，例如通过伞形齿轮连接。通过将驱动轴44与转轴40垂直设置，可以将驱动电机42设置在转轴40的径向向外的位置，从而一方面可以降低整个无线充电器的厚度，另一方面也可以消除或降低驱动电机内的磁场对发射线圈14的磁场的影响。除了伞形齿轮驱动连接之外，在其它实施例中，转轴40还可以通过其他方式驱动，例如齿条，链条驱动，或者驱动轴44与转轴40同轴驱动。
在上面的实施例中，转轴40穿过电路板28到达电路板第二侧32，驱动轴42位于电路板第二侧32。在其他实施例中，如果需要，驱动轴42也可以位于电路板28与发射线圈安装板 36之间。这样，转轴40与驱动轴44之间的连接结构设置在电路板28与发射线圈安装板36之间。如此，相较于前面的实施例，驱动电机可以更接近无线充电器中间(在图2的竖直方向上)部位设置，因此可以进一步降低无线充电器的整体厚度。
在上面的实施例中，发射线圈14安装在发射线圈安装板36上，而发射线圈安装板36设置在电路板28上。在其他实施例中，发射线圈14也可以直接设置在电路板28上，而不需要设置发射线圈安装板，或者从另一角度看，发射线圈安装板与电路板28整合在一起。在其他实施例中，电路板28可以设有中央孔，发射线圈安装板36安装在电路板28的中央孔内。
综上所述，本文提出一种无线充电器，其通过在发射线圈与充电表面之间设置气流产生装置，产生的气流直接通过充电表面的通风孔到达充电表面，对被充电电子设备进行散热。被充电电子设备与发射线圈正对的部位通常是发热量最大的部位，因此在此位置设置气流产生装置，可以达到最直接和最高效的散热效果。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种无线充电器，包括外壳和设置在外壳内部的发射线圈，所述外壳具有一充电表面，其特征在于，所述无线充电器还包括用以产生气流的气流产生装置，所述气流产生装置设置在所述外壳内部并位于所述发射线圈与所述充电表面之间，所述外壳在所述充电表面设有若干通风孔，使得所述气流产生装置产生的气流能够穿过所述通风孔到达所述充电表面以对位于所述充电表面的被充电电子设备进行散热。
2.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述气流产生装置包括一叶轮，所述叶轮包括轮毂以及自轮毂径向向外延伸的若干叶片，所述叶轮通过旋转产生所述气流。
3.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于，所述叶轮与一转轴固定连接，通过所述转轴的转动带动所述叶轮转动，所述转轴穿过所述发射线圈所在的平面使得所述发射线圈环绕所述转轴。
4.如权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的驱动电机，所述驱动电机与所述转轴连接以驱动所述转轴转动。
5.如权利要求4所述的无线充电器，其特征在于，所述驱动电机连接有一驱动轴使得所述驱动轴能够被所述驱动电机驱动旋转，所述驱动轴与所述转轴垂直并通过伞形齿轮连接。
6.如权利要求3至5任意一项所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的电路板，所述发射线圈位于所述电路板第一侧并与所述电路板上的电路电性连接，所述电路板设有一电路板通孔，所述转轴穿过所述电路板通孔延伸至电路板第二侧，所述电路板第二侧与所述电路板第一侧相反。
7.如权利要求6所述的无线充电器，其特征在于，所述发射线圈安装在一发射线圈安装板板上，所述发射线圈安装板设置在所述电路板第一侧，所述发射线圈安装板设有一安装板通孔，所述安装板通孔与所述电路板通孔正对，所述转轴依序穿过所述安装板通孔和所述电路板通孔。
8.如权利要求3至5任意一项所述的无线充电器，其特征在于，所述发射线圈安装在一发射线圈安装板板上，所述发射线圈安装板设有一安装板通孔，所述转轴穿过所述安装板通孔。
9.如权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的电路板，所述发射线圈与所述电路板上的电路电性连接并位于所述电路板第一侧，所述电路板设有一电路板通孔，所述转轴穿过所述电路板通孔延伸至所述电路板第二侧，所述电路板第二侧与所述电路板第一侧相反，所述无线充电器包括设置在所述外壳内部的驱动电机，所述驱动电机连接有一驱动轴使得所述驱动轴能够被所述驱动电机驱动旋转，所述驱动轴位于所述电路板第二侧，所述驱动轴与所述转轴垂直并通过伞形齿轮连接。
10.如权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，所述发射线圈呈环形，具有一内圆周和一外圆周，每一叶片的径向最外端在径向上位于所述内圆周和外圆周之间。
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