CN111835060B - 便携式充电器及其充电器外壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式充电器及其充电器外壳。便携式充电器的充电器外壳，包括：封闭壳体，封闭壳体内设有元器件安装腔，元器件安装腔形成散热气流通道，散热气流通道供发热元器件设置其中；热管，包括蒸发侧和冷凝侧，蒸发侧设有蒸发侧翅片；回风通道，设置在充电器外壳内，与散热气流通道并排布置且相互独立，所述回风通道由各蒸发侧翅片之间的间隔形成；或者，所述回风通道由热管和封闭壳体的对应封隔板围成，所述蒸发侧翅片位于回风通道内；连通通道，设置在散热气流通道的进口端和出口端，用于连通散热气流通道和所述回风通道以形成气流回路；风机，设置在气流回路上，用于形成循环气流。

Description

便携式充电器及其充电器外壳

技术领域

本发明涉及一种便携式充电器及其充电器外壳。

背景技术

家庭使用的新能源汽车往往配套体积较小的便携式充电器。目前，小型便携式充电器有直流式和交流式的，相比于交流式充电器，直流式充电器的充电速度更快，但直流式充电器内部增加了许多功率型元器件，其发热功率大，产生的热量大，故需要更好的散热系统来满足其散热需求。

目前，便携式充电器大多是在其相对的两个侧壁上开设进风孔和出风孔，且在便携式充电器的内部设置风机，通过风机对便携式充电器内部的功率型元器件吹冷风散热。但在便携式充电器的侧壁上开孔，防水防尘效果差，防护等级低，满足不了便携式充电器的户外使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式充电器的充电器外壳，以解决现有技术中的便携式充电器在对其内部的功率型元器件进行散热的同时，满足不了户外使用要求的技术问题；本发明的目的还在于提供一种便携式充电器，以解决现有技术中的便携式充电器在对其内部的功率型元器件进行散热的同时，满足不了户外使用要求的技术问题。

为实现上述目的，本发明便携式充电器的充电器外壳的技术方案是：

便携式充电器的充电器外壳，包括：

封闭壳体，封闭壳体内设有元器件安装腔，元器件安装腔形成散热气流通道，散热气流通道供发热元器件设置其中；

热管，包括蒸发侧和冷凝侧，蒸发侧设有蒸发侧翅片；

回风通道，设置在充电器外壳内，与散热气流通道并排布置且相互独立，所述回风通道由各蒸发侧翅片之间的间隔形成；或者，所述回风通道由热管和封闭壳体的对应封隔板围成，所述蒸发侧翅片位于回风通道内；

连通通道，设置在散热气流通道的进口端和出口端，用于连通散热气流通道和所述回风通道以形成气流回路；

风机，设置在气流回路上，用于形成循环气流。

有益效果是：通过在封闭壳体内设置风机，在风机工作时，使散热气流通道内携带有热量的热风送入回风通道内；在回风通道内，热风携带的热量被蒸发侧翅片吸收而变成冷风，冷风在风机的作用下再次进入散热气流通道，以带走散热气流通道内发热元器件上的热量，实现便携式充电器的散热。由于上述散热过程是在封闭壳体内完成的，使便携式充电器具有防尘防水功能，因此，保证了便携式充电器的防护等级。而且，封闭壳体内分成了明确的散热气流通道和回风通道，使热风和冷风在封闭壳体不会产生乱流，提高了散热效率。

进一步的，所述充电器外壳的两个相背侧分别设有一处所述的回风通道。

有益效果是：通过充电器外壳的两个相背侧分别设置一处回风通道，进一步提高便携式充电器的散热效率。

进一步的，以所述散热气流通道的进口端为充电器外壳的前端、出口端为充电器外壳的后端，所述封闭壳体包括后封板，后封板在充电器外壳的后端形成凹槽，凹槽具有两个倾斜槽壁，倾斜槽壁用于将气流从散热气流通道的出口端引导至回风通道的进口端。

有益效果是：倾斜槽壁能够更好的将散热气流通道的热风引导送入回风通道内。

进一步的，所述凹槽为等腰梯形，两个倾斜槽壁与等腰梯形的两腰分别对应，凹槽还具有与等腰梯形的顶边对应的槽底，槽底上设有线缆接头，线缆接头供线缆穿装。

有益效果是：将后封板设计成等腰梯形，便于线缆接头在后封板上的设置。

进一步的，所述蒸发侧翅片上设有避让斜角，该避让斜角用于避让相应倾斜槽壁。

有益效果是：这样热管上的蒸发侧翅片能尽可能的延伸至倾斜槽壁处，增加了蒸发侧翅片在前后方向上的长度，提高了吸热效率。

进一步的，所述风机的数量为两个，两个风机分别对应相应的倾斜槽壁设置。

有益效果是：使散热气流通道内的热风能够更快的进入到相应回风通道内。

进一步的，所述热管的冷凝侧设有冷凝侧翅片。

有益效果是：通过在热管上设置冷凝侧翅片，进一步提高热管的散热效率。

进一步的，所述充电器外壳整体为长方体，其厚度方向与上下方向一致，底部设有支脚，所述热管为平板式热管，平板式热管沿竖向布置，形成充电器外壳的水平方向侧面。

有益效果是：这样可以将热管作为封闭壳体的其中一个侧面，简化封闭壳体的结构；而且，热管上的蒸发侧翅片可以填充整个回风通道，进一步提高热管的吸热效率。

进一步的，所述充电器外壳包括上、下封隔板和左、右封隔板，左、右封隔板连接在上、下封隔板之间并在左右方向上缩进上下封隔板内，左、右封隔板的相背侧分别设有所述热管；

所述散热气流通道由上、下封隔板和左、右封隔板围成；

所述回风通道由上封板、下封板、热管和相应的左封隔板或右封隔板围成。

有益效果是：这样设计便于布置散热气流通道和回风通道。

为实现上述目的，本发明便携式充电器的技术方案是：

便携式充电器，包括充电器外壳和设置在充电器外壳内的发热元器件，所述充电器外壳，包括：

封闭壳体，封闭壳体内设有元器件安装腔，元器件安装腔形成散热气流通道，散热气流通道供发热元器件设置其中；

热管，包括蒸发侧和冷凝侧，蒸发侧设有蒸发侧翅片；

回风通道，设置在充电器外壳内，与散热气流通道并排布置且相互独立，所述回风通道由各蒸发侧翅片之间的间隔形成；或者，所述回风通道由热管和封闭壳体的对应封隔板围成，所述蒸发侧翅片位于回风通道内；

连通通道，设置在散热气流通道的进口端和出口端，用于连通散热气流通道和所述回风通道以形成气流回路；

风机，设置在气流回路上，用于形成循环气流。

有益效果是：通过在封闭壳体内设置风机，在风机工作时，使散热气流通道内携带有热量的热风送入回风通道内，在回风通道内，热风携带的热量被蒸发侧翅片吸收而变成冷风，冷风在风机的作用下再次进入散热气流通道，以带走散热气流通道内发热元器件上的热量，实现便携式充电器的散热。由于上述散热过程是在封闭壳体内完成的，使便携式充电器具有防尘防水功能，因此，保证了便携式充电器的防护等级。而且，封闭壳体内分成了明确的散热气流通道和回风通道，使热风和冷风在封闭壳体不会产生乱流，提高了散热效率。

进一步的，所述充电器外壳的两个相背侧分别设有一处所述的回风通道。

有益效果是：通过充电器外壳的两个相背侧分别设置一处回风通道，进一步提高便携式充电器的散热效率。

进一步的，以所述散热气流通道的进口端为充电器外壳的前端、出口端为充电器外壳的后端，所述封闭壳体包括后封板，后封板在充电器外壳的后端形成凹槽，凹槽具有两个倾斜槽壁，倾斜槽壁用于将气流从散热气流通道的出口端引导至回风通道的进口端。

有益效果是：倾斜槽壁能够更好的将散热气流通道的热风引导送入回风通道内。

进一步的，所述凹槽为等腰梯形，两个倾斜槽壁与等腰梯形的两腰分别对应，凹槽还具有与等腰梯形的顶边对应的槽底，槽底上设有线缆接头，线缆接头供线缆穿装。

有益效果是：将后封板设计成等腰梯形，便于线缆接头在后封板上的设置。

进一步的，所述蒸发侧翅片上设有避让斜角，该避让斜角用于避让相应倾斜槽壁。

有益效果是：这样热管上的蒸发侧翅片能尽可能的延伸至倾斜槽壁处，增加了蒸发侧翅片在前后方向上的长度，提高了吸热效率。

进一步的，所述风机的数量为两个，两个风机分别对应相应的倾斜槽壁设置。

有益效果是：使散热气流通道内的热风能够更快的进入到相应回风通道内。

进一步的，所述热管的冷凝侧设有冷凝侧翅片。

有益效果是：通过在热管上设置冷凝侧翅，进一步提高热管的散热效率。

进一步的，所述充电器外壳整体为长方体，其厚度方向与上下方向一致，底部设有支脚，所述热管为平板式热管，平板式热管沿竖向布置，形成充电器外壳的水平方向侧面。

有益效果是：这样可以将热管作为封闭壳体的其中一个侧面，简化封闭壳体的结构；而且，热管上的蒸发侧翅片可以填充整个回风通道，进一步提高热管的吸热效率。

进一步的，所述充电器外壳包括上、下封隔板和左、右封隔板，左、右封隔板连接在上、下封隔板之间并在左右方向上缩进上下封隔板内，左、右封隔板的相背侧分别设有所述热管；

所述散热气流通道由上、下封隔板和左、右封隔板围成；

所述回风通道由上封板、下封板、热管和相应的左封隔板或右封隔板围成。

有益效果是：这样设计便于布置散热气流通道和回风通道。

附图说明

图1为本发明便携式充电器的实施例1的结构示意图（未显示上封隔板）；

图2为图1中A-A处的截面图；

图3为图2中热管的结构示意图；

图4为图1中便捷式充电器的热交换简图；

图5为图1的俯视图；

图中：1-热管；2-左封隔板；3-上封隔板；4-风机安装板；5-拉手；6-右封隔板；7-下封隔板；8-橡胶垫；9-线缆接头；10-后封板；11-PCB板；12-风机；13-前封隔板；14-显示屏；15-冷凝侧；16-蒸发侧；17-蒸发侧翅片；18-去离子水；19-水蒸气；20-冷凝侧翅片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“上”、“下”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明便捷式充电器的具体实施例1：

如图1所示，便捷式充电器包括充电器外壳，充电器外壳为封闭壳体，封闭壳体包括壳本体和热管1，壳本体内设有散热气流通道，散热气流通道内设有PCB板11；热管1与壳本体的相应封隔板围成回风通道，回风通道与散热气流通道通过连通通道连通，以实现气流的循环流动。其中PCB板11主要实现交直流的转换，为待充电设备提供充电电流，发热元器件安装在散热气流通道内的PCB板11上。

以散热气流通道内热风的流动方向为前后方向，如图1和图2所示，壳本体整体为长方体，其厚度方向与上下方向一致，壳本体包括左封隔板2、右封隔板6、风机安装板4、上封隔板3以及下封隔板7，左封隔板2和右封隔板6固设在上封隔板3和下封隔板7之间并在左右方向上缩进上封隔板3和下封隔板7内，各封隔板之间通过螺钉固定连接的位置处设有密封条，以保证封闭壳体的密封性能。

本实施例中，散热气流通道由上封隔板3、下封隔板7和左封隔板2、右封隔板6围成，左封隔板2和右封隔板6的相背侧分别设有热管1，上封隔板3和下封隔板7与热管1、左封隔板2围成壳本体左侧的回风通道，上封隔板3和下封隔板7与热管1、右封隔板6围成壳本体右侧的回风通道。通过在壳本体的左右两侧均设置回风通道，进一步提高便携式充电器的散热效率。

如图1所示，封闭壳体还包括后封板10，后封板用于封堵封闭壳体的后部，后封板10在壳本体的后端形成凹槽，凹槽为等腰梯形且开口朝后，凹槽具有两个倾斜槽壁，两个倾斜槽壁与等腰梯形的两腰分别对应，凹槽还具有与等腰梯形的顶边对应的槽底；本实施例中，倾斜槽壁用于将气流从散热气流通道的出口端引导至回风通道的进口端，以减少风阻。

如图5所示，凹槽的槽底处于封闭壳体的中间位置，槽底固设有线缆接头9，线缆接头9供线缆穿装，以实现线缆连接到PCB板11上，进而实现交流输入和直流输出。其中，线缆接头9为防水接头，防水接头在上下方向设置有两个。

如图1和图2所示，风机安装板4上安装有两个风机12，两个风机12分别对应相应的倾斜槽壁设置，即各风机12与相应的倾斜槽壁在前后方向上间隔布置，以使散热气流通道内的热风能够更快的进入到相应回风通道内。

本实施例中，风机安装板4处于散热气流通道的进口端，即风机12为吹风风机，风机12处于散热气流通道的进口端，这样便于设置风机12在壳本体内的位置。

本实施例中，前封隔板13上设有显示屏14，显示屏14用于显示充电时的参数等信息。

本实施例中，下封隔板7上设有橡胶垫8，橡胶垫8用于支撑整个充电器，不仅能够避免充电器放置时被划伤，而且能够降低充电器放置与提起时产生的噪音。

本实施例中，上封隔板3上安装有拉手5，拉手5便于手动提拿充电器。

如图2和图3所示，热管1上设有蒸发侧翅片17和冷凝侧翅片20，蒸发侧翅片17处于回风通道内，用于吸收回风通道内热风携带的热量，冷凝侧翅片20裸露在封闭壳体外，将热管1吸收的热量散发到外部环境中去。

本实施例中，热管1为平板式热管，其沿竖向布置，且热管1与壳本体的相应封隔板等高。这样可以将热管1作为封闭壳体的其中一个侧板，简化封闭壳体的结构；而且，热管1与壳本体的相应封隔板等高，使热管1上的蒸发侧翅片17填充整个回风通道，进一步提高热管1的吸热效率。

热管1的内部为中空结构，中空结构内为真空状态，并充有一定比例的去离子水18,作为热传递介质。

热管1内部靠近蒸发侧翅片17的一侧为蒸发侧16，靠近冷凝侧翅片20的一侧为冷凝侧15，蒸发侧16的侧面上刻蚀有微小沟道，冷凝侧15的侧面为平整面。在其他实施例中，蒸发侧的侧面上金属烧结有微小沟道。在热管工作时，蒸发侧16在微小沟道的吸力作用下，将去离子水18吸附在蒸发侧16的侧面上，之后，蒸发侧16侧面上的去离子水吸收蒸发侧翅片17上的热量变成水蒸气19，水蒸气19接触到冷凝侧15的侧面后，受冷凝结成液态的去离子水18，并将热量传递给冷凝侧翅片20上，冷凝侧翅片再将热量散发到外部环境中去。

本实施例中，蒸发侧翅片17和冷凝侧翅片20为波浪形状，以增加翅片的表面积，进而提高散热效率。

本实施例中，冷凝侧15的侧面喷涂有石墨烯等疏水且导热好的材料，在保证散热效率的同时，提高去离子水的回流效率。

本实施例中，蒸发侧翅片17靠近的后端上设有避让斜角，该避让斜角用于避让相应倾斜槽壁，以避免与倾斜槽壁发生干涉。

如图1和图4所示，在风机12开始工作时，散热气流通道内发热的发热元器件产生的热量以热风的形式被风机吹向充电器的后部，并经相应倾斜槽壁进入到散热气流通道两侧的回风通道内，热风经过回风通道内的蒸发侧翅片17时，热风携带的热量被蒸发侧翅片吸收，使热风变成冷风，蒸发侧翅片17上的热量经冷凝侧翅片20排向外部环境，而冷风再次被风机12吸入并吹向散热气流通道内，以实现热传递循环。

由于上述散热过程是在封闭壳体内完成的，使便携式充电器具有防尘防水功能，因此，保证了便携式充电器的防护等级。而且，封闭壳体内分成了明确的散热气流通道和回风通道，使热风和冷风在封闭壳体不会产生乱流，提高了散热效率。

本发明便捷式充电器的具体实施例2：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，回风通道设置在壳本体的左右两侧，以提高散热效率，本实施例中，回风通道设置在壳本体的上下两侧，以提高散热效率。在其他实施例中，回风通道可以设置在壳本体的上侧或下侧。

本发明便捷式充电器的具体实施例3：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，后封板10为开口朝后的槽形结构，槽形结构包括两个倾斜槽壁，倾斜槽壁能够更好的将散热气流通道的热风引导送入回风通道内，本实施例中，后封板包括两个弧形槽壁，两个弧形槽壁的开口均朝前，两个弧形槽壁能够更好的将散热气流通道的热风引导送入回风通道内。

本发明便捷式充电器的具体实施例4：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，后封板形成的凹槽为等腰梯形，凹槽包括连接两个倾斜槽壁的槽底，槽底便于安装线缆接头，本实施例中，后封板形成的凹槽为V形槽，此时凹槽仅包括两个倾斜槽壁，线缆接头安装在其中一个倾斜槽壁上。

本发明便捷式充电器的具体实施例5：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，风机12的数量为两个，两个风机12分别对应相应的倾斜槽壁设置。本实施例中，风机的数量为一个，风机设置在散热气流通道的进口端的中间位置。

本发明便捷式充电器的具体实施例6：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，风机12为吹风风机，风机12设置在散热气流通道的进口端，本实施例中，风机为吸风风机，风机设置在散热气流通道的出口端。

本发明便捷式充电器的具体实施例7：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，热管1为板状热管，板状热管沿竖向布置，且板状热管与壳本体的相应封隔板等高。本实施例中，封闭壳体包括两个热管安装板，两个热管安装板分别设置在左封隔板和右封隔板的外侧，热管安装在相应热板安装板上。

本发明便捷式充电器的具体实施例8：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，回风通道由热管1和封闭壳体的对应封隔板围成，蒸发侧翅片17位于回风通道内，本实施例中，回风通道由各蒸发侧翅片之间的间隔形成。

本发明便捷式充电器的充电器外壳的具体实施例，本实施例中的充电器外壳与上述便携式充电器的具体实施例1至8中任一个所述的充电器外壳的结构相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.便携式充电器的充电器外壳，其特征在于，包括：

封闭壳体，封闭壳体内设有元器件安装腔，元器件安装腔形成散热气流通道，散热气流通道供发热元器件设置其中；

热管，包括蒸发侧和冷凝侧，蒸发侧设有蒸发侧翅片；

回风通道，设置在充电器外壳内，与散热气流通道并排布置且相互独立，所述回风通道由各蒸发侧翅片之间的间隔形成；或者，所述回风通道由热管和封闭壳体的对应封隔板围成，所述蒸发侧翅片位于回风通道内；

连通通道，设置在散热气流通道的进口端和出口端，用于连通散热气流通道和所述回风通道以形成气流回路；

风机，设置在气流回路上，用于形成循环气流；

充电器外壳的两个相背侧分别设有一处所述的回风通道；

散热气流通道的进口端为充电器外壳的前端、出口端为充电器外壳的后端，所述封闭壳体包括后封板，后封板在充电器外壳的后端形成凹槽，凹槽具有两个倾斜槽壁，倾斜槽壁用于将气流从散热气流通道的出口端引导至回风通道的进口端；

凹槽为等腰梯形，两个倾斜槽壁与等腰梯形的两腰分别对应，凹槽还具有与等腰梯形的顶边对应的槽底，槽底上设有线缆接头，线缆接头供线缆穿装。

2.根据权利要求1所述的便携式充电器的充电器外壳，其特征在于，所述蒸发侧翅片上设有避让斜角，该避让斜角用于避让相应倾斜槽壁。

3.根据权利要求1所述的便携式充电器的充电器外壳，其特征在于，所述风机的数量为两个，两个风机分别对应相应的倾斜槽壁设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的便携式充电器的充电器外壳，其特征在于，所述热管的冷凝侧设有冷凝侧翅片。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的便携式充电器的充电器外壳，其特征在于，所述充电器外壳整体为长方体，其厚度方向与上下方向一致，底部设有支脚，所述热管为平板式热管，平板式热管沿竖向布置，形成充电器外壳的水平方向侧面。

6.根据权利要求5所述的便携式充电器的充电器外壳，其特征在于，所述充电器外壳包括上、下封隔板和左、右封隔板，左、右封隔板连接在上、下封隔板之间并在左右方向上缩进上下封隔板内，左、右封隔板的相背侧分别设有所述热管；

所述散热气流通道由上、下封隔板和左、右封隔板围成；

所述回风通道由上封板、下封板、热管和相应的左封隔板或右封隔板围成。

7.便携式充电器，包括充电器外壳和设置在充电器外壳内的发热元器件，其特征在于，所述充电器外壳为权利要求1-6中任一项所述的充电器外壳。

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