CN112791332A - 防爆散热充电保护器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防爆散热充电保护器，包含盒体及盖体；盒体由外至内依序设有隔热层、防火层及容置槽，容置槽供容置电子装置，而防火层内设置有线路，线路的一端是与外部的电源电性连接，另一端是与电子装置电性连接；盖体用以将盒体封闭。盒体内的隔热层填充惰性气体，由于惰性气体具有不易燃、不助燃的特性，能阻隔内部温度，使盒体外部不会发烫。

Description

防爆散热充电保护器

技术领域

本发明是关于一种保护器的技术领域，尤其关于一种用于充电时防爆防止起火的保护器。

背景技术

随着现代技术越来越进步，人们对于手机的依赖程度也越来越重，由于用户重度使用手机，而需要频繁的充电，并且，现代大部分用户对于手机的充电习惯较为不好，常常插上充电线后便忘记正在充电，直到要用到时才会想起拔掉手机充电线，导致电池常常过热，严重时甚至起火爆炸，严重威胁到用户的生命安全，且全球每年因手机充电起火爆炸的事故数不胜数，特别是人们在夜间对手机充电时，往往将手机和充电器放在床头，起火爆炸对人体的伤害更甚。

而目前市面上常见的手机防火充电盒，盒体材料大多使用耐火防爆材质制成，虽然能够防止火势扩大，但仍无法在起火的初期进行控制，降低火灾的发生率，再者，充电盒内手机电源持续充电，存在触电的危险，发生爆炸时容易有碎片飞出，存在严重的安全隐患。

据此，如何提供一种能够将手机置于其内充电，且能在手机燃烧或爆炸时达到防火、防爆的目的的充电保护器，乃是业界亟欲解决的问题。

发明内容

因此，本发明的目的，即在提供一种兼具防火、防爆、易散热的功能的防爆散热充电保护器，包括盒体及盖体；盒体由外至内依序设有隔热层、防火层及容置槽，容置槽供容置电子装置，而防火层内设置有线路，线路的一端是与外部的电源电性连接，另一端是与电子装置电性连接；盖体用以将盒体封闭。

所述的防爆散热充电保护器，其中，隔热层是为惰性气体，其为密闭空间。

所述的防爆散热充电保护器，其中，防火层包含珪藻层、硅酸钙层、氧化镁层、陶瓷纤维层、玻璃纤维层或其任一组合者。

所述的防爆散热充电保护器，其中，更进一步包括金属层，设于隔热层外部。

所述的防爆散热充电保护器，其中，更包括消防单元，消防单元包括消防件及熔断件，熔断件用以封闭消防件的一开口，当熔断件熔破时，启动消防件对容置槽实施消防动作。

所述的防爆散热充电保护器，其中，盒体内更进一步设置冷却装置。

所述的防爆散热充电保护器，其中，盒体内更进一步设有温度感测装置，其电性连接线路，当温度感测装置侦测盒体内部温度值高于预设值时，停止线路的供电。

所述的防爆散热充电保护器，其中，盒体内更设有火焰探测器，其电性连接线路，当火焰探测器侦测到盒体内部有火光产生时，停止线路的供电。

所述的防爆散热充电保护器，其中，盖体上具有透视部，透视部是为防爆耐热材质所制成。

所述的防爆散热充电保护器，其中，更进一步包括抗震部，抗震部是沿盒体及盖体外周缘设置。

本发明的防爆散热充电保护器，由于盒体内部包含有隔热层及防火层，隔热层填充惰性气体，由于惰性气体具有不易燃、不助燃的特性，能阻隔内部温度，使盒体外部不会发烫，而防火层采用防火阻燃材料，能杜绝火势增长，再者，在盒体上更设有消防单元，能在起火爆炸时侦测火灾的发生，并启动消防件对容置槽实施消防动作，用以灭火。

附图说明

图1是显示本发明的防爆散热充电保护器的第一实施例的立体图；

图2是显示本发明的盒体的透视示意图，说明消防单元的第一实施例；

图3是显示本发明的防爆散热充电保护器的第二实施例的立体图；

图4是显示本发明的盒体的透视示意图，说明消防单元的第二实施例。

附图标记：

<本发明>

1 防爆散热充电保护器

10 盒体

20 盖体

30 电子装置

40 消防单元

50 冷却装置

60 温度感测装置

70 温度显示装置

80 火焰探测器

101 隔热层

103 防火层

105 容置槽

107 金属层

201 透视部

401 消防件

403 熔断件

405 容置空间

407 管线

1031 线路

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

首先，请先参阅图1及图2所示，本发明提出一种防爆散热充电保护器1，其包含：一盒体10及一盖体20。所述盖体20用以将所述盒体10封闭；所述盒体10由外至内依序设有一金属层107、一隔热层101、一防火层103、及一容置槽105，所述金属层107是为了在发生爆炸过程中起到保护作用，避免发生冲击或整体破裂的情况；所述空气层101则用以阻隔内部温度，使外部所述金属层107不会发烫；所述防火层103则用以当起火燃烧时，避免火焰外喷，防止火势扩大的用途。然而要知道的是，所述盒体10外型及内部相关配件位置，依设计造型予以适度调整，所示图面仅为参考图。

优选地，所述金属层107是为一铝合金或一铜合金等或其他金属材质，厚度范围介于0.1cm至3cm之间。

优选地，所述隔热层101是为一密闭空间，厚度范围介于0.1cm至3cm之间，里面填充一惰性气体，其中包含有一氮气、一氩气、一氦气或一氖等任一者，由于惰性气体不可燃、不易燃的特性，因此，在室温或高温下都极不易发生反应，不仅如此，当所述防火层103温度上升时，可以通过所述隔热层101内的惰性气体进行降温冷却的作用，其中，所述隔热层101耐热温度范围介于100度至150度之间。

另外，所述隔热层101亦可与所述金属层107结合，但最佳为两层金属中间为真空状态，藉此阻热，避免发生内部燃烧后，导致最外层的所述金属层107发烫接触可燃物再引燃的风险，不只如此，所述金属层107同时也可能为所述隔热层101，其内部为真空状态，可以隔绝热，使最外部金属不会发烫。

优选地，所述防火层103包含至少一珪藻层、一硅酸钙层、一氧化镁层、一陶瓷纤维层、一玻璃纤维层或其任一组合者。补充说明的是，珪藻土属于无机不可燃的材料，具有高熔点、难燃烧等特性，在高温或火焰下也不会产生有害烟雾。而所述玻璃纤维层内较佳填充有一树酯。

接续请参阅图2所示，所述容置槽105供容置至少一电子装置30，而所述防火层103内设置有一线路1031，其中，所述防火层103于塑模时即将所述线路1031铺设一起塑模，而塑模的目的是为了让所述盒体10内部不要有孔隙产生，避免火焰外喷，且所述线路1031的一端与外部的电源电性连接，另一端则与所述电子装置电性30连接，通过此设计让所述盒体10内外的线路导通，且由于所述线路1031都设置于所述防火层103内，使内外电源完全分开，这样即使燃烧，火焰亦不会沿着所述线路1031而烧出所述盒体10外。其中，所述电子装置30可为一智慧型手机、一行动电源、一电子手表、一平板电脑或一行动装置等电子装置，在此，并不以上述列举为限。

请参阅图1及图2所示，在使用上，用户是将所述电子装置30放入所述容置槽105内，并将所述线路1033连接所述电子装置30，再将所述线路1033另一端接上外部电源即可对所述电子装置30进行充电，此外，当所述盖体20盖于所述盒体10时，所述电子装置30被封闭于所述容置槽105内，就算是发生爆炸起火的情况亦无须担心会波及到防爆散热充电保护器1外，进而大幅提升安全性。此外，当本发明的防爆散热充电保护器1内的所述电子装置30充饱电后外部有一灯号显示，提醒用户内部所述电子装置30已充饱电源，可以取出使用

更值得一提的是，在本实施例中，所述盖体20上更具有一透视部201，这样能让用户可以直接观看所述容置槽105内所述电子装置30的充电状况，并且，所述透视部201是为一防爆耐热材质所制成，可以避免所述电子装置30发生爆炸时产生的碎片自所述盒体10内部飞出的情况，其中，所述防爆材质是为强化玻璃、聚碳酸酯热塑性塑料、硅胶，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯材料，亚克力材料，聚丙烯材料，聚丙烯酸材料，环氧树脂，酚醛树脂材料，不饱和聚酯材料，橡胶材料之一或其组合物。

此外，本发明的防爆散热充电保护器1更进一步包括一抗震部(未绘)，优选地，所述抗震部为强化玻璃、塑胶、硅胶、玻璃纤维、空气层或其他可防撞的材质，所述抗震部是沿所述盒体10及所述盖体20外周缘设置，形成一四角、一倒角或一六角的结构，通过此设计，能降低本发明的防爆散热充电保护器1落至地面或遭受撞击时，边角破损的机率。

请参阅图3所示，所述盒体10内更进一步设有一温度感测装置60，其电性连接所述线路1031，当所述温度感测装置60侦测到所述盒体10内的所述电子装置30温度值高于一预设值时，停止所述线路1031的供电，从而让所述电子装置30进行降温，尔后当所述温度感测装置60侦测到所述盒体10内的所述电子装置30温度值低于一预设值时，继续提供所述线路1031的供电。其中，所述预设值范围为40度至60度之间，较佳为40度至50度之间，最佳为40度。此外，更包括有一温度显示装置70，设置在所述盒体10外部，其电性连接所述温度感测装置60，所述温度感测装置60会将其侦测到所述电子装置30温度信息传送至所述温度感测装置70的显示屏幕上显示，藉此，用户能监控所述容置槽105内部目前的温度情形。

另，所述容置槽105内更设有一火焰探测器80，其电性连接所述线路1031，当所述火焰探测器80侦测到所述盒体10内部有火光产生时，立即停止所述线路1031的供电。要知道的是，所述盒体10内可择一或同时设置所述温度感测装置60及所述火焰探测器80，以保护当所述盒体10内部温度过高或火焰产生时，立即停止所述线路1031的供电。请继续参阅图3所示，避免所述电子装置30被充电或故障时的高温损坏甚至引起火灾，所述盒体10内更进一步设置一冷却装置50，通过所述冷却装置50能有效的对所述盒体10内的温度进行散热和降温处理，以下是介绍两种所述冷却装置50的实施态样：

第一实施态样是所述冷却装置内50填充一冷却介质，当所述电子装置30温度过高时，能将所述电子装置30的热能传导至所述冷却装置50内的冷却介质中，用以降低所述盒体10温度，有效保护所述电子装置30，避免因所述电子装置30在充电中，有温度异常升高的情况发生，所述冷却介质包括至少一纯水、一乙二醇、一二甘醇、一丙二醇之一或其组合。

第二实施态样是所述冷却装置50为一致冷晶片，所述致冷晶片镶嵌于所述容置槽105内，所述致冷晶片具有一冷面(未绘)及一热面(未绘)，所述热面贴合一散热元件(未绘)，所述电子装置30是靠近所述致冷晶片的冷面，通过所述冷面对所述电子装置30进行冷却，并通过所述散热元件将所述热面所产生的热能传导至所述盒体10其他部位均匀散热。其中，所述散热元件是为一铜薄片或一均温板或一热管或石墨(石墨烯)其中任一者。

虽然采取了降温措施，还是不能解决所述电子装置30充电导致起火燃烧的根本原因，为了控制所述电子装置30燃烧后的火势，如图2所示，本发明的防爆散热充电保护器1更包括一消防单元40。所述消防单元40包括一消防件401及一熔断件403，所述消防件401具有储存气体或液体的一容置空间405，以及位于所述容置空间405的一端开口，所述熔断件403用以封闭所述开口，当所述熔断件403熔破时，启动所述消防件401对所述容置槽105实施一消防动作。其中，所述熔断件403较佳为低温熔点合金，其熔点范围介于120度至150度之间。

又，所述熔断件403及所述开口之间还设有一管线407，藉此，所述消防单元40可独立设置所述盒体10的外部，也可以设置在所述容置槽105内，在此，并不设限所述消防单元40所设置的位置，举凡可供所述消防单元40对所述容置槽105实施所述消防动作，均为本说明书所欲保障的范围。

以下介绍两种所述消防件401的实施态样：

首先，请参阅图2所示，第一实施态样是所述消防件401为一高压钢瓶，其内储存一气体(如：CO₂)，并设置于所述金属层107以及所述隔热层101以外的空间，当所述盒体10内部温度过高时，所述熔断件403熔破，所述消防件401内的气体喷射至所述容置槽105内做灭火的动作，此时钢瓶已经泄压，火势不易扩大，并通过所述金属层107阻热，使所述消防件401具备一定的保护性，反之当所述熔断件403未熔破时，则会把气体锁在所述管线407及消防件401内部。此外，当所述盖体20盖于所述盒体10上时，本发明的防爆散热充电保护器1是封闭的，其内部二氧化碳浓度达到一定程度时，能够完美消灭火势。

根据本创作的设计，本发明的防爆散热充电保护器1的消防件401钢瓶为小型的高压钢瓶，通过熔断件403的封填，使气体不外泄，当容置槽105内起火燃烧，将熔断件403熔破，使灭火的气体可以喷向容置槽105内灭火。高压钢瓶的安装方式为：装接高压钢瓶时，首先须先将熔断件403封填好，再将所述管线407旋转向上，再将高压钢瓶套于所述管线407的接头上并旋紧，再将所述管线407及高压钢瓶一同旋转向下至所述盒体10内，最后将高压钢瓶扣于卡槽内；而所述熔断件403安装方式则为：在所述防火层103上设有一透孔(未绘)，将所述管线407的一端开口穿过所述透孔至所述容置槽105内，再将所述熔断件403拴紧并封闭所述管线407的一端开口。

接续，请参阅图4，第二实施态样是所述消防件401内填充一冷却液或是一金属类火灾使用的灭火药剂，并设置在所述容置槽105内，当所述盒体10内部温度过高时，包覆所述消防件401的熔断件403(即消防件的外壳)熔破，所述消防件401内的冷却液流出做灭火的动作。其中，所述冷却液包含至少一纯水、一乙二醇、一二甘醇、一丙二醇之一或其组合，而所述金属类防灾使用的灭火药剂最优选为氯化纳干粉。由于所述冷却液具有不导电的特性，即使所述盒体10内所述电子装置30的电源持续充电，碰到冷却液时也不存在触电的危险。

更值得一提的是，请继续参考图3，所述盒体10外部更设有一音频输出单元(未绘)，其信息连接所述电子装置30，所述音频输出单元用以接收所述电子装置30所传送的音频资料并转换成音频信号并且输出为声音，所述音频输出单元可以包括：一扬声器、一蓝芽音箱、一蜂鸣器、一麦克风等等。

本发明提出的音频输出单元的实施方式具有以下优点：

1.当手机正在被呼叫或响起时，但仍没有接通时，则扬声器/蜂鸣器会发出语音提醒用户，藉此，用户可以掌握充电中手机电话不漏接。

2.避免手机充电中来电无法接听电话，或是需要所述盖体20开开关关，可以通过外部所述扬声器接收声音，并通过所述麦克风传递音频信号，可以于充电中完成通话。

3.用户启动蓝芽音箱后，当蓝芽音箱和手机信息连接后，蓝芽音箱便会播放手机内的音乐，藉此让所述防爆散热充电保护器1具有播放音乐的功能。

不只如此，防爆散热充电保护器1仍具有其他附加功能，还可以设置一空气净化装置(未绘)，使本发明的防爆散热充电保护器1具有过滤空气杂质及扩香的功能。为此不让所述防爆散热充电保护器1不单只有充电保护装置，为了方便用户使用，更为其他功能选择附加于后。

综上所述，本发明的防爆散热充电保护器1的优点如下：

1.所述盒体10共有三层结构，由外而内设置所述金属层107、所述隔热层101及所述防火层103，所述金属层107能在发生爆炸过程中起到保护作用，避免发生冲击或整体破裂的情况；所述隔热层101填充惰性气体，能用以阻隔内部温度；所述防火层103选用防火材质，当起火燃烧时，避免火焰外喷，防止火势扩大的用途。

2.所述防火层103内设置有所述线路1031，所述防火层103于塑模时将所述线路1031铺设一起塑模，据此，所述盒体10内部不会有孔隙产生，避免火焰外喷。

3.所述盖体20上更具有所述透视部201，这样能让用户可以直接观看所述容置槽105内所述电子装置30的充电状况，并且，所述透视部201是为防爆耐热材质所制成，可以避免所述电子装置30发生爆炸时产生的碎片自所述盒体10内部飞出的情况。

4.所述防爆散热充电保护器1更进一步包括所述抗震部，所述抗震部是沿所述盒体10及所述盖体20外周缘设置，通过此设计，能降低本发明的防爆散热充电保护器1落至地面或遭受撞击时，边角破损的机率。

5.所述盒体10内更进一步设有所述温度感测装置60及火焰探测器80，当所述盒体10内部温度过高或火焰产生时，立即停止所述线路1031的供电。

6.所述盒体10内更进一步设置所述冷却装置50，用以散热，避免所述电子装置30被充电或故障时的高温损坏甚至引起火灾。

7.本发明的防爆散热充电保护器1更包括所述消防单元40，能在起火爆炸时侦测火灾的发生，并主动启动所述消防件401对所述容置槽105实施消防动作，用以灭火。

8.当本发明的防爆散热充电保护器1内的所述电子装置30充饱电后外部有灯号显示，提醒用户内部所述电子装置30已充饱电源，可以取出使用。

9.当手机正在被呼叫或响起时，但仍没有接通时，则扬声器/蜂鸣器会发出语音提醒用户，藉此，用户可以掌握充电中手机电话不漏接。。

10.避免手机充电中来电无法接听电话或是需要所述盖体20开开关关，可以通过蓝芽耳机技术的应用，当手机来电时，通过外部所述扬声器接收声音，并通过所述麦克风传递声音，可以于充电中完成通话。

但是以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及发明说明内容所作的简单等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种防爆散热充电保护器，其特征在于，其包含：

一盒体，其由外至内依序设有一隔热层、一防火层、及一容置槽，所述容置槽供容置至少一电子装置，而所述防火层内设置有一线路，所述线路的一端是与外部的电源电性连接，另一端是与所述电子装置电性连接；以及

一盖体，所述盖体用以将所述盒体封闭。

2.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，所述隔热层是为一惰性气体，其为一密闭空间。

3.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，所述防火层包含至少一珪藻层、一硅酸钙层、或一氧化镁层、一陶瓷纤维层、一玻璃纤维层或其任一组合者。

4.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，更进一步包括一金属层，设于所述隔热层外部。

5.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，更包括一消防单元，所述消防单元包括一消防件及一熔断件，所述熔断件用以封闭所述消防件的一开口，当所述熔断件熔破时，启动所述消防件对所述容置槽实施一消防动作。

6.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，所述盒体内更进一步设置一冷却装置。

7.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，所述盒体内更进一步设有一温度感测装置，其电性连接所述线路，当所述温度感测装置侦测所述盒体内部温度值高于一预设值时，停止所述线路的供电。

8.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，所述盒体内更设有一火焰探测器，其电性连接所述线路，当所述火焰探测器侦测到所述盒体内部有火光产生时，停止所述线路的供电。

9.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，所述盖体上具有一透视部，所述透视部是为一防爆耐热材质所制成。

10.根据权利要求1所述的防爆散热充电保护器，其特征在于，更进一步包括一抗震部，所述抗震部是沿所述盒体及所述盖体外周缘设置。

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