CN114916160A - 电源适配器 - Google Patents

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武昊
陈君
徐春霞
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Abstract

本申请提供一种电源适配器，所述电源适配器包括壳体、电路板组件和散热风道，所述壳体具有进风口和出风口，所述电路板组件位于所述壳体内部，所述散热风道位于所述壳体和/或所述壳体与所述电路板组件之间的间隔区域，所述散热风道包围所述电路板组件且与所述进风口和所述出风口连通，所述散热风道用于为所述壳体和/或所述电路板组件散热。本申请的技术方案能够提高电源适配器的热传导能力，散热可靠性佳。

Description

电源适配器
技术领域
本申请涉及散热技术领域，尤其涉及一种电源适配器。
背景技术
随着如智能手机、笔记本电脑等电子设备的快速发展，电源适配器作为供电电压转换的辅助装置在人们的生活、办公领域广泛应用。适配器在工作时，内部电子元器件会产生较大的热量，必须及时进行散热处理将适配器内部的热量释放出来，然而传统的电源适配器的散热能力低下，散热可靠性低。
发明内容
本申请的实施例提供一种电源适配器，能够提高电源适配器的热传导能力，散热可靠性佳。
本申请的实施例提供一种电源适配器，所述电源适配器包括：
壳体，所述壳体具有进风口和出风口；
电路板组件，所述电路板组件位于所述壳体内部；及
散热风道，所述散热风道位于所述壳体和/或所述壳体与所述电路板组件之间的间隔区域，所述散热风道包围所述电路板组件且与所述进风口和所述出风口连通，所述散热风道用于为所述壳体和/或所述电路板组件散热。
可以理解的是，壳体具有进风口和出风口，进风口和出风口均与散热风道连通。进风口可理解为能够供自然风从电源适配器外的环境进入电源适配器内部的开口，出风口可理解为可供携带有电源适配器的热量的空气从电源适配器的内部流入外部环境的开口。冷空气经由进风口进入电源适配器内部，在电源适配器内的散热风道的流动中携带上电源适配器产生的热量而变成热空气，热空气经由出风口流出电源适配器而流入外部环境中，冷热空气交替循环而周而复始，以完成电源适配器与外部环境的不间断换热，保证电源适配器始终具有良好的导热性能。
由此，通过设置散热风道，并使散热风道包围电路板组件，能够使得散热风道作为主散热结构而全面的包饶电路板组件。一方面，能够使得电路板组件任意位置处产生的热量均能够传导至散热风道，并通过散热风道内流动的空气把电路板组件所传导的热量有效拓展开，降低电路板组件的导热热阻和温度。另一方面，能够通过散热风道与壳体的直接接触，使得散热风道充分发挥其均温作用，以使壳体的各处位置温差均匀，进而使得电源适配器整体具备良好的导热温差和传热效率，有效提升电源适配器的导热性能。
而散热风道可布局至壳体、可布局至壳体与电路板组件之间的间隔区域、也可布局至壳体以及壳体与电路板组件之间的间隔区域。也即为，散热风道具有多样化的布局方案，可根据实际应用时的需求而灵活布局。一方面，有利于适应多场景下电源适配器的散热需求，散热可靠性佳。另一方面，能够提高电源适配器的热传导能力，使得在电源适配器具有相同的充电功率的条件下，壳体的热点温度能够大幅度降低。也即为，在为同等条件的壳体的热点散热，即达成同等散热目标的情况下，电源适配器的散热能力能够大幅度提升。有利于更好的提升电源适配器的充电功率和用户的使用体验。
另外，散热风道布局的差异化能够使散热风道兼具为电路板组件和壳体散热的双重功效，能够通过强迫风冷的方式使热量由壳体的高温区域传导至低温区域，有利于壳体的均温性能，提高用户的使用体验。另外也能够使电源适配器内部相应的热点温度降低，避免因局部过热而使电源适配器失效。
也即为，本申请的技术方案通过设置与壳体的进风口和出风口连通的散热风道，且散热风道具有多样化的布局形式。一方面能够突破现有技术中自然散热的工程极限，提高电源适配器的散热能力。另一方面，能够通过优化电源适配器的热传导能力而使电源适配器的功率进一步提升，可靠性佳。
一种可能的实施方式中，所述散热风道位于所述壳体与所述电路板组件之间的间隔区域，所述壳体的至少部分为双层壳结构，所述双层壳结构中的间隙区域构成密封腔，所述密封腔内填充有冷却介质。
可以理解的是，电源适配器内的元器件发热使壳体升温后，密封腔内填充的冷却介质在热力驱动下可以快速循环流动，形成热对流，从而使热量由高温区域传导到低温区域，充分保证壳体的均温性能。此设置下，密封腔内填充的冷却介质可以作为辅助散热结构，辅助电源适配器内的散热风道，进一步提高电源适配器的散热性能。一方面，有利于大幅度降低热点的温度，保护内部发热器件。另一方面，当壳体遭受外力撞击时，双层壳结构中的间隙区域可作为缓冲，有效防止电源适配器内部的结构因受撞击而造成毁坏的问题发生，大大提高了壳体的防撞能力，能够使壳体满足更高的防撞等级要求。
一种可能的实施方式中，所述壳体包括中壳和分别连接于所述中壳两端的前盖和后盖，所述中壳、所述前盖和所述后盖中的一种或多种为所述双层壳结构。
可以理解的是，壳体可以全部是双层壳结构，即前盖、后盖和中壳全部是双层壳结构。或者，壳体也可以是部分为双层壳结构，即中壳、前盖和后盖中的一种或两种为双层壳结构。例如中壳为双层壳结构，中壳和前盖为双层壳结构，中壳和后盖为双层壳结构。由此，至少将中壳设置成双层壳结构，能够更有效的将电路板上电子元件产生的热量更好的分散传导，以为壳体均温，有利于提高电源适配器整体的散热效果和用户的使用体验。
一种可能的实施方式中，所述中壳、所述前盖与所述后盖为一体式结构，或者，所述中壳与所述前盖为一体式结构，或者，所述中壳与所述后壳为一体式结构。
可以理解的是，前盖、中壳和后盖可以是分体式结构，可通过卡合、扣合、连接件(如螺钉等)固定连接等方式实现连接。前盖、中壳和后盖中的多种也可以是一体式结构，例如中壳、前盖与后盖为一体式结构，或者，中壳与前盖为一体式结构，或者，中壳与后壳为一体式结构。一体式结构的加工较为简便，有利于减少电源适配器的物料加工成本，提高电源适配器的生产效率。而前盖、中壳和后盖的材质可以相同，也可以不同，当前盖、中壳和后盖中的多种结构均具有双层壳结构时，可以具有相同的双层壳结构，也可以具有不同的双层壳结构，本实施例对此不做严格限制。
一种可能的实施方式中，所述壳体包括内层壳和设于所述内层壳外围的外层壳，所述内层壳与所述外层壳之间具有间隙，且所述内层壳与所述外层壳之间的间隙区域形成所述散热风道。
由此，内层壳与外层壳的设置使壳体为双层壳结构，而内层壳与外层壳之间的间隔区域形成散热风道，能够充分利用壳体的结构形态，从而在电源适配器内的元器件发热使壳体升温时，因空气能够在散热风道内快速循环流动，而带走电源适配器的热量，充分保证壳体的均温性能。一方面，有利于大幅度降低热点的温度，保护内部发热器件。另一方面，当壳体遭受外力撞击时，内层壳与外层壳中的间隙区域可作为缓冲，有效防止电源适配器内部的结构因受撞击而造成毁坏的问题发生，大大提高了壳体的防撞能力，能够使壳体满足更高的防撞等级要求。
一种可能的实施方式中，所述内层壳的热导率大于所述外层壳的热导率。
也即为，外层壳可以采用热导率较小的材料来形成，以将壳体外部触摸温度保持在可接受的低水平。内壳层可以采用热导率相对大的材料来形成，可以更好地将适配器内部的热量传导分散开，有利于热量由内部向外部扩散。
一种可能的实施方式中，所述壳体的内壁与所述电路板组件直接接触；或者，
所述壳体的内壁与所述电路板组件通过导热介质连接；或者，
所述壳体的内壁与所述电路板组件之间具有间隙。
一种可能的实施方式中，所述壳体包括第一表面，所述第一表面设有用于收容第一插脚的第一收容槽和用于收容第二插脚的第二收容槽，所述第一收容槽和所述第二收容槽间隔设置；
所述进风口设于所述第一收容槽的槽壁，所述出风口设于所述第二收容槽的槽壁。
可以理解的是，冷空气从设于第一收容槽的进风口进入散热风道，并在散热风道中流动，由于冷空气会沿周向在散热风道中流动而带走热量，故而流动在散热风道内的冷空气会升温成热空气，经一周流动后的热空气会从设于第二收容槽的出风口流出电源适配器，实现电源适配器的换热降温。
而将进风口和出风口分别设置在第一收容槽和第二收容槽中，一方面，能够使得第一收容槽兼具收纳第一插脚和引导冷空气进入电源适配器内部的导向作用的双重功效，第二收容槽兼具收纳第二插脚和引导热空气从电源适配器流出的导向作用的双重功效。另一方面，能够最大程度的降低在壳体的表面额外设置进风口和出风口而导致壳体易损和不符合电源适配器外观规范的问题发生，可以在满足电源适配器的外观要求和安全规范要求的基础上实现电源适配器的通风(进风和出风)，散热性能优异。
应当理解，第一收容槽的尺寸大于第一插脚的尺寸，从而能够预留出可供空气进入电源适配器的空间，使得空气能够顺利进入电源适配器内部。第二收容槽的尺寸大于第二插脚的尺寸，从而能够预留出可供空气流出电源适配器的空间，使得携带有热量的空气能够顺利流出电源适配器。
一种可能的实施方式中，所述壳体包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面设有用于收容第一插脚的第一收容槽和用于收容第二插脚的第二收容槽，所述第一收容槽和所述第二收容槽间隔设置；
所述进风口设于所述第二表面，所述出风口包括第一子出风口和第二子出风口，所述第一子出风口设于所述第一收容槽的槽壁，所述第二子出风口设于所述第二收容槽的槽壁。
可以理解的是，冷空气从设于第二表面的进风口进入散热风道并分成两部分，一部分朝向第一收容槽的出风口一侧流动，另一部分朝向第二收容槽的出风口一侧流动。两部分冷空气在散热风道内流动并配合包饶电路板组件，从而配合带走电源适配器的热量。而流动在散热风道内的冷空气会升温成热空气，一部分从设于第一收容槽的出风口流出电源适配器，另一部分从设于第二收容槽的出风口流出电源适配器，实现电源适配器的换热降温。
而将进风口设置在第二表面，第一子出风口和第二子出风口分别设置在第一收容槽和第二收容槽中，能够使得第一收容槽兼具收纳第一插脚和引导热空气从电源适配器流出的导向作用的双重功效，第二收容槽兼具收纳第二插脚和引导热空气从电源适配器流出的导向作用的双重功效，散热性能优异。
应当理解，第一收容槽的尺寸大于第一插脚的尺寸，从而能够预留出可供空气进入电源适配器的空间，使得空气能够顺利进入电源适配器内部。第二收容槽的尺寸大于第二插脚的尺寸，从而能够预留出可供空气流出电源适配器的空间，使得携带有热量的空气能够顺利流出电源适配器。
一种可能的实施方式中，所述电源适配器还包括散热风扇，所述散热风扇的至少部分位于所述散热风道且靠近所述进风口设置。
可以理解的是，散热风扇为能够使散热风道内空气进行流动的动力源，其至少部分位于散热风道并靠近进风口设置，散热风扇可电连接至电路板组件。由此，经进风口进入电源适配器的空气可在散热风扇的驱使下在散热风道内进行流动，有利于提高空气的流动性和电源适配器的散热性能。示例性地，散热风扇部分位于散热风道，部分裸露在进风口，或者，散热风扇全部位于散热风道。散热风扇可以为但不仅限于为离心风扇、轴流风扇和压电风扇。
一种可能的实施方式中，所述电源适配器还包括防静电结构，所述防静电结构的至少部分位于所述进风口和/或出风口，所述防静电结构电连接至所述电路板组件。
由此，通过在壳体的开口处设置防静电结构，并将防静电结构与电路板电连接，当产生静电后可直接将静电直接传导至电路板的地板，实现静电屏蔽，避免对电源适配器的工作性能造成影响(如会对导电金属材质的插脚产生影响)。
附图说明
图1是本申请实施例提供的电源适配器的结构示意图；
图2是本申请第一实施例提供的电源适配器的第一种剖面示意图；
图3是本申请第一实施例提供的电源适配器的第二种剖面示意图；
图4是本申请第一实施例提供的电源适配器的第三种剖面示意图；
图5是本申请第一实施例提供的电源适配器的第四种剖面示意图；
图6是本申请第一实施例提供的电源适配器的第五种剖面示意图；
图7是本申请第一实施例提供的电源适配器的第六种剖面示意图；
图8是本申请第一实施例提供的电源适配器的第七种剖面示意图；
图9是本申请第一实施例提供的电源适配器的一种部分剖面示意图；
图10是本申请第二实施例提供的电源适配器的一种剖面示意图；
图11是本申请第二实施例提供的电源适配器的另一种剖面示意图。
具体实施方式
为了方便理解，首先对本申请的实施例所涉及的术语进行解释。
和/或：仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
多个：是指两个或多于两个。
固定：应做广义理解，例如，A固定于B，可以是A与B直接连接且连接后的相对位置不发生变化，也可以是A与B通过中间媒介间接连接且连接后的相对位置不发生变化。
下面将结合附图，对本申请的具体实施方式进行清楚地描述。
本申请的实施例提供一种电源适配器，电源适配器可根据需要配置成为传输额定的输出功率(如22.5W或40W)，其体积可以在允许的情况下尽可能小，并可支持慢充充电和快充充电。电源适配器可以是移动终端的适配器，也可以是大型家用电器的适配器，还可以是服务器或数据中心等设备的适配器。举例而言，电源适配器可以为但不限于为手机适配器，平板适配器、笔记本电脑适配器、车载充电器。
本申请的实施例中，为了方便理解，以手机适配器这种具有广泛使用人群和丰富应用场景的电源适配器为例来进行说明，但并不以此为限。
请结合参阅图1-图11，电源适配器100包括壳体10、插脚20、USB(UniversalSerial Bus，通用串行总线)接口30、电路板组件40、散热风道50和散热风扇60。其中，图1-图11中箭头的指向为空气流动的方向。
壳体10为电源适配器100的外壳结构，能够容置和封装电源适配器100的各种部件，使电源适配器100的各种部件免受外部灰尘、水汽等的侵扰，具有良好的保护性能。而壳体10在电源适配器100的使用过程中，会因聚集热量而产生热点，而又因其为壳体10的外观结构而可与人体、物体、外部环境直接进行热交换，故而壳体10的温度也会直接影响电源适配器100的工作性能和使用寿命。
插脚20为电源适配器100的输入端口，其连接于壳体10并可裸露在外部环境中，从而能够与外部电源插接而使外部电源和电源适配器100之间形成可靠的电连接关系，以使外部电源为电源适配器100供电。具体而言，插脚20的一端与壳体10连接，插脚20的另一端用于与外部电源电连接。插脚20电连接至电路板组件40，以作为电传导部件而为电路板组件40供电。
需说明的是，插脚20的材质、形状、数量、尺寸等各项规格可根据实际应用进行设置，本申请的实施例对此不做严格限制。例如插脚20的数量可以为两个，从而使得电源适配器100呈现两脚插头的形态。插脚20的数量也可以为三个，从而使得电源适配器100呈现三脚插头的形态。
示例性地，插脚20可转动连接至壳体10。也即为，插脚20能够相对壳体10转动，以在需进行电连接时，裸露在壳体10的外部而与外部电源插接。并在无需进行电连接时，收容至壳体10而不多占用电源适配器100的空间大小，有利于电源适配器100的收纳及小型化。
USB接口30为电源适配器100的输出端口，其开设于壳体10的表面并与电路板组件40电连接，USB接口30能够与待充电设备连接。USB接口30的数量可根据实际应用需要进行选取，其可以为一个或多个。具体而言，USB接口30的数量为一个时，电源适配器100被配置成为可为一个待充电设备充电。而USB接口30的数量为多个时，电源适配器100被配置成为可同时为多个待充电设备充电。当然，也可根据应用需要在壳体10上设置其他类型的接口，本申请的实施例对此不做严格限制。
示例性地，插脚20和USB接口30可设置在壳体10两个相邻设置的表面，或者，插脚20和USB接口30也可设置在壳体10两个相背设置的表面。
电路板组件40为电源适配器100的核心部件，其收容于壳体10内部，能够将电源适配器100的各个重要部件集成在一起，从而发挥它们各自的作用。电路板组件40可以包括电路板41和设于电路板41的多个电子元件42。电路板41可理解为电子元件42的载体，其既可以为电子元件42提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，也可以作为导热件而将电子元件42的热量传导。电子元件42可理解为在电源适配器100的工作过程中会产生热量的零部件，其可以通过贴附在电路板41上，而把热量传递给电路板41。示例性地，电子元件42可以为芯片、电路。
散热风道50为电源适配器100的主散热结构，通过散热风道50良好的散热功效，能够及时有效的将电源适配器100内部的热量(如电路板组件40会产生的热量)散发至外部环境以及为壳体10降温，提高电源适配器100正常工作时的散热可靠性。示例性地，散热风道50位于壳体10和/或壳体10与电路板组件40之间的间隔区域，散热风道50包围电路板组件40，散热风道50用于为壳体10和/或电路板组件40散热。
由此，通过设置散热风道50，并使散热风道50包围电路板组件40，能够使得散热风道50作为主散热结构而全面的包饶电路板组件40。一方面，能够使得电路板组件40任意位置处产生的热量均能够传导至散热风道50，并通过散热风道50内流动的空气把电路板组件40所传导的热量有效拓展开，降低电路板组件40的导热热阻和温度。另一方面，能够通过散热风道50与壳体10的直接接触，使得散热风道50充分发挥其均温作用，以使壳体10的各处位置温差均匀，进而使得电源适配器100整体具备良好的导热温差和传热效率，有效提升电源适配器100的导热性能。
而散热风道50可布局至壳体10、可布局至壳体10与电路板组件40之间的间隔区域、也可布局至壳体10以及壳体10与电路板组件40之间的间隔区域。也即为，散热风道50具有多样化的布局方案，可根据实际应用时的需求而灵活布局。一方面，有利于适应多场景下电源适配器100的散热需求，散热可靠性佳。另一方面，能够提高电源适配器100的热传导能力，使得在电源适配器100具有相同的充电功率的条件下，壳体10的热点温度能够大幅度降低。也即为，在为同等条件的壳体10的热点散热，即达成同等散热目标的情况下，电源适配器100的散热能力能够大幅度提升。有利于更好的提升电源适配器100的充电功率和用户的使用体验。
另外，散热风道50布局的差异化能够使散热风道50兼具为电路板组件40和壳体10散热的双重功效，能够通过强迫风冷的方式使热量由壳体10的高温区域传导至低温区域，有利于壳体10的均温性能，提高用户的使用体验。另外也能够使电源适配器100内部相应的热点温度降低，避免因局部过热而使电源适配器100失效。
本申请的实施例中，壳体10具有进风口101和出风口102，进风口101和出风口102均与散热风道50连通。进风口101可理解为能够供自然风从电源适配器100外的环境进入电源适配器100内部的开口，出风口102可理解为可供携带有电源适配器100的热量的空气从电源适配器100的内部流入外部环境的开口。冷空气经由进风口101进入电源适配器100内部，在电源适配器100内的散热风道50的流动中携带上电源适配器100产生的热量而变成热空气，热空气经由出风口102流出电源适配器100而流入外部环境中，冷热空气交替循环而周而复始，以完成电源适配器100与外部环境的不间断换热，保证电源适配器100始终具有良好的导热性能。
示例性地，进风口101和出风口102可被配置在壳体10的同一表面，或者，进风口101和出风口102也可被配置在壳体10的不同表面(如相背设置的两个表面)，仅需满足能够使空气在散热风道50内流动时可带走电路板组件40和壳体10的一周的热量即可。而进风口101和出风口102可根据需要设置为槽类结构，或者，进风口101和出风口102也可根据需要而设计为孔类结构，本申请的实施例对此不做严格限制。另外，电源适配器100还可包括防静电结构，防静电结构的至少部分位于进风口101和/或出风口102，防静电结构电连接至电路板组件40(如电路板41的地)。由此，通过在壳体10的开口处设置防静电结构，并将防静电结构与电路板41电连接，当产生静电后可直接将静电直接传导至电路板41的地板，实现静电屏蔽，避免对电源适配器100的工作性能造成影响(如会对导电金属材质的插脚20产生影响)。或者，壳体10的外表面可覆盖有一层防静电膜，以实现静电屏蔽。
散热风扇60为能够使散热风道50内空气进行流动的动力源，其至少部分位于散热风道50并靠近进风口101设置，散热风扇60可电连接至电路板组件40。由此，经进风口101进入电源适配器100的空气可在散热风扇60的驱使下在散热风道50内进行流动，有利于提高空气的流动性和电源适配器100的散热性能。示例性地，散热风扇60部分位于散热风道50，部分裸露在进风口101，或者，散热风扇60全部位于散热风道50。散热风扇60可以为但不仅限于为离心风扇、轴流风扇和压电风扇。
需说明的是，图1-图11的目的仅在于示意性的描述壳体10、插脚20、USB接口30、电路板组件40、散热风道50和散热风扇60的连接关系，并非是对各个设备的连接位置、具体构造及数量做具体限定。而本申请实施例示意的结构并不构成对电源适配器100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电源适配器100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
可以理解的是，在电源适配器100的工作过程中，电子元件42作为发热元件会产生大量的热量，从而在电源适配器100内部的相应位置处形成热点。热点的温度较高，如不及时将热点产生的热量有效散发，会直接影响电源适配器100的工作性能，例如若局部过热会使电源适配器100失效。而且热点对应位置的壳体10温度也会相应较高，导致壳体10局部过热，严重影响用户体验。也即为，电源适配器100的热量平衡情况会直接影响电源适配器100的工作性能。此类热点问题在小尺寸、高功率的电源适配器100中尤为突出，因此限制了电源适配器100功率的提升和小型化的发展趋势。
由此，本申请的实施例通过设置与壳体10的进风口101和出风口102连通的散热风道50，且散热风道50具有多样化的布局形式。一方面能够突破现有技术中自然散热的工程极限，提高电源适配器100的散热能力。另一方面，能够通过优化电源适配器100的热传导能力而使电源适配器100的功率进一步提升，可靠性佳。
如下将通过两个具体实施例来对壳体10、电路板组件40和散热风道50的结构、连接位置和连接关系来对电源适配器100的结构可能性进行说明。需说明的是，如下将只以散热风道50位于壳体10和位于电路板41和壳体10之间的间隔区域为例进行说明，但散热风道50还即可位于壳体10，也可位于电路板41和壳体10之间的间隔区域，并不以此为限。
第一实施例：
请结合参阅图1-图8，在本申请的第一实施例中，散热风道50位于壳体10与电路板组件40之间的间隔区域。也即为，散热风道50呈环形，且环绕电路板组件40周向设置。而散热风道50呈环形还能够与壳体10的内表面(即壳体10未暴露在外部环境的表面)充分接触，保证壳体10的各个位置均能够与散热风道50实现换热降温。
由此，空气在散热风道50内流动时，能够从壳体10与电路板组件40之间穿过，通过风冷的方式带走电路板组件40和壳体10的热量，散热可靠性强。
示例性地，插脚20的数量为两个，分别为第一插脚21和第二插脚22，第一插脚21和第二插脚22能够相对壳体10转动，以在需电连接的时候相对壳体10凸伸，而在无需电连接的时候收容于壳体10。
具体而言，壳体10包括相背设置的第一表面103和第二表面104，第一表面103设有间隔设置的第一收容槽107和第二收容槽108，第二表面104设有USB接口30。第一收容槽107用于收容第一插脚21，第二收容槽108用于收容第二插脚22。第一插脚21和第二插脚22在需与外部电源电连接时相对壳体10凸伸，而在无需与外部电源电连接时分别收容至第一收容槽107和第二收容槽108。
由此，通过在壳体10上配置插脚20的容置空间，能够节约电源适配器100所占用的空间大小，有利于电源适配器100的小型化发展趋势。
请结合参阅图1和图2，一种可能的实施方式中，进风口101设于第一收容槽107的槽壁，进风口101与散热风道50连通。出风口102设于第二收容槽108的槽壁，出风口102与散热风道50连通。也即为，第一收容槽107的槽壁设有进风口101，第二收容槽108的槽壁设有出风口102。示例性地，进风口101可设置在靠近第一插脚21与壳体10的连接处，出风口102可设置在靠近第二插脚22与壳体10的连接处。进风口101和出风口102的位置设置在第一收容槽107的槽壁和第二收容槽108的槽壁即可，本实施例对此不做严格限制。
可以理解的是，冷空气从设于第一收容槽107的进风口101进入散热风道50，并在散热风道50中流动，由于冷空气会沿周向在散热风道50中流动而带走热量，故而流动在散热风道50内的冷空气会升温成热空气，经一周流动后的热空气会从设于第二收容槽108的出风口102流出电源适配器100，实现电源适配器100的换热降温。
而将进风口101和出风口102分别设置在第一收容槽107和第二收容槽108中，一方面，能够使得第一收容槽107兼具收纳第一插脚21和引导冷空气进入电源适配器100内部的导向作用的双重功效，第二收容槽108兼具收纳第二插脚22和引导热空气从电源适配器100流出的导向作用的双重功效。另一方面，能够最大程度的降低在壳体10的表面额外设置进风口101和出风口102而导致壳体10易损和不符合电源适配器100外观规范的问题发生，可以在满足电源适配器100的外观要求和安全规范要求的基础上实现电源适配器100的通风(进风和出风)，散热性能优异。
应当理解，第一收容槽107的尺寸大于第一插脚21的尺寸，从而能够预留出可供空气进入电源适配器100的空间，使得空气能够顺利进入电源适配器100内部。第二收容槽108的尺寸大于第二插脚22的尺寸，从而能够预留出可供空气流出电源适配器100的空间，使得携带有热量的空气能够顺利流出电源适配器100。当然，插脚20的数量还可以为三个或三个以上，进风口101和出风口102可设置在收容不同插脚20的收容槽的槽壁，对此不做严格限制。
本实施方式中，散热风扇60可全部位于散热风道50内，其可以位于如图2所示的位置。当然，散热风扇60的位置不局限于图2所示的位置，能够为经进风口101进入散热风道50的空气提供动力而使其流动的位置均可以设置散热风扇60。散热风扇60的数量可以为一个或多个，对此不做严格限制。
请结合参阅图1和图3，另一种可能的实施方式中，进风口101设于第二表面104且与USB接口30间隔设置，进风口101与散热风道50连通。出风口102包括第一子出风口1021和第二子出风口1022。第一子出风口1021设于第一收容槽107的槽壁，第一子出风口1021与散热风道50连通。第二子出风口1022设于第二收容槽108的槽壁，第二子出风口1022与散热风道50连通。也即为，第二表面104设有进风口101，第一收容槽107的槽壁设有第一子出风口1021，第二收容槽108的槽壁设有第二子出风口1022。
可以理解的是，冷空气从设于第二表面104的进风口101进入散热风道50并分成两部分，一部分朝向第一收容槽107的第一子出风口1021一侧流动，另一部分朝向第二收容槽108的第二子出风口1022一侧流动。两部分冷空气在散热风道50内流动并配合包饶电路板组件40，从而配合带走电源适配器100的热量。而流动在散热风道50内的冷空气会升温成热空气，一部分从设于第一收容槽107的第一子出风口1021流出电源适配器100，另一部分从设于第二收容槽108的第二子出风口1022流出电源适配器100，实现电源适配器100的换热降温。
而将进风口101设置在第二表面104，第一子出风口1021和第二子出风口1022分别设置在第一收容槽107和第二收容槽108中，能够使得第一收容槽107兼具收纳第一插脚21和引导热空气从电源适配器100流出的导向作用的双重功效，第二收容槽108兼具收纳第二插脚22和引导热空气从电源适配器100流出的导向作用的双重功效，散热性能优异。
应当理解，第一收容槽107的尺寸大于第一插脚21的尺寸，从而能够预留出可供空气进入电源适配器100的空间，使得空气能够顺利进入电源适配器100内部。第二收容槽108的尺寸大于第二插脚22的尺寸，从而能够预留出可供空气流出电源适配器100的空间，使得携带有热量的空气能够顺利流出电源适配器100。当然，插脚20的数量还可以为三个或三个以上，第一子出风口1021和第二子出风口1022可设置在收容不同插脚20的收容槽的槽壁，对此不做严格限制。
请参阅图4，又一种可能的实施方式中，壳体10还包括连接在第一表面103和第二表面104之间的第三表面105和第四表面106，第三表面105和第四表面106相背设置。进风口101设于第二表面104且与USB接口30间隔设置，进风口101与散热风道50连通。出风口102包括第一子出风口1021和第二子出风口1022。第一子出风口1021和第二子出风口1022分别设于第三表面105与第一表面103的连接处以及第四表面106与第一表面103的连接处，第一子出风口1021和第二子出风与散热风道50连通。也即为，第二表面104设有进风口101，第三表面105与第一表面103的连接处设有第一子出风口1021，第四表面106与第一表面103也设有第二子出风口1022。
基于上述描述，应当理解，进风口101和出风口102的设置具有多样化的可能性，而进风口101和出风口102的布局方案也不局限于上述描述的方案，能够使进入散热流道的空气包饶电路板组件40的布局方案即可，本实施例对此不做严格限制。
本实施例中，壳体10可以是如图2-图4所示的实心壳体10结构，或者，壳体10也可以是如图5-图8所示的空心壳体10结构，可根据实际需要进行设计。
请结合参阅图2、图3和图4，一种可能的实施方式中，壳体10为实心壳体结构。由此，壳体10强度大，能够将遭受机械撞击而导致破损的情况发生的可能性降低到最小。
请结合参阅图5、图6、图7和图8，另一种可能的实施方式中，壳体10的至少部分为双层壳结构，双层壳结构中的间隙区域构成密封腔11，密封腔11内填充有冷却介质。双层壳结构可理解为壳体10具有两个层状壳结构，而两个层状壳结构之间具有间隙。
应当理解，冷却介质可以为单一物质，或者，冷却介质可以为多种物质的组合。冷却介质可以具有较高的沸点(如大于或等于100℃)，从而有效避免液体沸腾气化而带来的不利影响，提高电源适配器100在极端环境(如高温)下的工作性能和安全性能。例如，对于环境温度较高的地区，可选用沸点相对更高的冷却介质。对于环境温度较低的地区，可选择沸点相对较低的冷却介质。冷却介质还可以具有较低的冰点(如小于或等于0℃)，从而有效避免冷却介质固化带来的不利影响，提高电源适配器100在极端环境(如低温)下的存放，以及使用的有效性和安全性。例如，对于环境温度较高的地区，液体可以是选择冰点相对更高的液体。对于环境温度较低的地区，液体尽量选择冰点温度相对更低的不容易冻结的液体。
示例性地，冷却介质可以包括防冻液、水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、润滑油、砂糖和蜂蜜中的一种或多种的组合。
而冷却介质的填充量会影响热传导效率，从而影响均温效果，填充量过少会使传递的热量有限。故而为了更好地利用冷却介质实现均温效果，冷却介质的填充体积可以大于或等于密封腔11总体积的80％。即冷却介质的体积占密封腔11总体积的比例大于或等于80％。
由此，能够更好地利用冷却介质的循环流动实现均温，避免冷却介质因量少而在密封腔11内剧烈晃动导致的不良影响。
请参阅图9，双层壳结构中的间隙区域的间隙宽度W可以小于或等于壳体10总厚度H的40％。例如，间隙宽度W为壳体10总厚度H的5％-30％，或者，间隙宽度W为壳体10总厚度H的10％-25％，或者，间隙宽度W为壳体10总厚度H的10％-20％。示例性地，间隙宽度W可以小于或等于1mm。壳体10的总厚度H可以在1mm-2mm的范围内。
由此，将双层壳结构中的间隙区域的间隙宽度W设置在合适的尺寸，一方面，能够保证壳体10整体的强度要求，从而使壳体10具备一定的抗冲击能力。另一方面，可以较好地保证壳体10中的冷却介质具有充足的体积，有效发挥其的均温作用。
可以理解的是，电源适配器100内的元器件发热使壳体10升温后，密封腔11内填充的冷却介质在热力驱动下可以快速循环流动，形成热对流，从而使热量由高温区域传导到低温区域，充分保证壳体10的均温性能。此设置下，密封腔11内填充的冷却介质可以作为辅助散热结构，辅助电源适配器100内的散热风道50，进一步提高电源适配器100的散热性能。一方面，有利于大幅度降低热点的温度，保护内部发热器件。另一方面，当壳体10遭受外力撞击时，双层壳结构中的间隙区域可作为缓冲，有效防止电源适配器100内部的结构因受撞击而造成毁坏的问题发生，大大提高了壳体10的防撞能力，能够使壳体10满足更高的防撞等级要求。
需说明的是，密封腔11可以是真空环境，也可以是非真空环境，能够适应冷却介质的循环流动即可，本实施例对此不做严格限制。
请结合参阅图5、图6、图7和图8，一种可能的实施方式中，壳体10包括中壳12和分别连接于中壳12两端的前盖13和后盖14。中壳12、前盖13和后盖14围合形成收容空间，电路板组件40位于收容空间内部，其中，中壳12围设于电路板组件40四周，为电路板41上电子元件42产生的热量相对直接影响部位，也是用户使用电源适配器100时的主要接触部位。示例性地。插脚20可设于前盖13，USB接口30可设于后盖14。
而壳体10可以全部是双层壳结构，即如图5所示的前盖13、后盖14和中壳12全部是双层壳结构。或者，壳体10也可以是部分为双层壳结构，即如图6、图7和图8所示的中壳12、前盖13和后盖14中的一种或两种为双层壳结构。例如图6所示的中壳12为双层壳结构，图7所示的中壳12和前盖13为双层壳结构，图8所示的中壳12和后盖14为双层壳结构。由此，至少将中壳12设置成双层壳结构，能够更有效的将电路板41上电子元件42产生的热量更好的分散传导，以为壳体10均温，有利于提高电源适配器100整体的散热效果和用户的使用体验。
应当理解，前盖13、中壳12和后盖14可以是分体式结构，可通过卡合、扣合、连接件(如螺钉等)固定连接等方式实现连接。前盖13、中壳12和后盖14中的多种也可以是一体式结构，例如中壳12、前盖13与后盖14为一体式结构，或者，中壳12与前盖13为一体式结构，或者，中壳12与后壳为一体式结构。一体式结构的加工较为简便，有利于减少电源适配器100的物料加工成本，提高电源适配器100的生产效率。而前盖13、中壳12和后盖14的材质可以相同，也可以不同，当前盖13、中壳12和后盖14中的多种结构均具有双层壳结构时，可以具有相同的双层壳结构，也可以具有不同的双层壳结构，本实施例对此不做严格限制。
第二实施例：
请结合参阅图1、图10和图11，在本申请的第二实施例中，第一实施例中电源适配器100的结构形态在不冲突的情况下，均可应用至如下所述的第二实施例的电源适配器100的结构形态。本实施例中，与第一实施例相同的内容不再赘述，与第一实施例不同的是，散热风道50位于壳体10。
壳体10包括内层壳15和设于内层壳15外围的外层壳16，内层壳15与外层壳16之间具有间隙，且内层壳15与外层壳16之间的间隙区域形成散热风道50，其中，进风口101和出风口102均开设于外层壳16。
由此，内层壳15与外层壳16的设置使壳体10为双层壳结构，而内层壳15与外层壳16之间的间隔区域形成散热风道50，能够充分利用壳体10的结构形态，从而在电源适配器100内的元器件发热使壳体10升温时，因空气能够在散热风道50内快速循环流动，而带走电源适配器100的热量，充分保证壳体10的均温性能。一方面，有利于大幅度降低热点的温度，保护内部发热器件。另一方面，当壳体10遭受外力撞击时，内层壳15与外层壳16中的间隙区域可作为缓冲，有效防止电源适配器100内部的结构因受撞击而造成毁坏的问题发生，大大提高了壳体10的防撞能力，能够使壳体10满足更高的防撞等级要求。
需说明的是，外层壳16与内层壳15的材质可以相同，也可以不同，本实施例对此不做严格限制。如下将以外层壳16与内层壳15的材质不同进行详细说明。
示例性地，外层壳16的材质可以包括一种或多种硬质塑料。硬质塑料可以为但不限于为聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃、聚苯醚、聚砜、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、硅醚树脂、聚酰胺。硬质塑料具有较低的热导率，有利于使外层壳16的外表面的温度保持在较低水平，提高用户握持电源适配器100时的温度体验。同时硬质塑料成本低、便于成型，可以更好地匹配不同型号不同外形的适配器需求。硬质塑料还具有较高的形状保持能力，可以有效避免因撞击、跌落等造成壳体10变形，影响适配器外观和内部电子元器件的稳定的问题发生。
内层壳15的材质可以包括一种或多种的可形变的柔性材料，可形变的柔性材料可以为橡胶、树脂材料。可形变的柔性材料能够缓解空气流动对壳体10产生的作用力，提高壳体10的结构稳定性，同时也能够为撞击提供缓冲空间。
本实施例中，为了提高壳体10散热性能，内层壳15的热导率可以是大于外层壳16的热导率。也即为，外层壳16可以采用热导率较小的材料来形成，以将壳体10外部触摸温度保持在可接受的低水平。内壳层可以采用热导率相对大的材料来形成，可以更好地将适配器内部的热量传导分散开，有利于热量由内部向外部扩散。
示例性地，内层壳15可以包括一种或多种的相变材料(PCM，Phase ChangeMaterial)，相变材料可以是具有蓄热功能的有机相变材料，如石蜡、多元醇、脂肪酸(如醋酸)，也可以是具有蓄热功能的无机相变材料，如低熔点的金属、合金、水合盐、熔融盐、离子液体。相变材料是指温度不变的情况下改变物质状态并能提供潜热的物质，而其转变物理性质的过程称为相变过程，相变过程中相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变材料具备相变功能，在吸收热能后可以储存，保持本身温度不变，从而可以延缓壳体10温升时间，优化产品性能，提高用户体验。
以固态转变为液态的相变材料为例，电源适配器100工作时，相变材料吸收并储存热能后，将逐渐发生由固态转化为液态的相变且温度恒定，电源适配器100不工作时，相变材料储存的热量释放散出后，将由液态转变至固态。相变材料吸收热能后温度恒定并转化相态。
本实施例中，外层壳16的厚度可以大于内层壳15的厚度。外层壳16作为壳体10提供强度的主体层结构，采用相对较大的厚度能够较好地保证壳体10的强度，提高壳体10防撞性能。内层壳15作为限定出散热风道50的内层结构，可以采用相对较小的厚度，在保证可安全使用的条件下尽量减小壳体10的总厚度，从而减小电源适配器100的整体尺寸，适应适配器小型化需求。当然，外层壳16的厚度也可以等于内层壳15的厚度，或者，外层壳16的厚度也可能是小于内层壳15的厚度，本实施例对此不做严格限制。
外层壳16的外观结构与内层壳15的外观结构可以相同，例如同为矩形。或者，外层壳16的外观结构与内层壳15的外观结构也可以不相同，例如外层壳16的外观结构为矩形，而内层壳15的外观结构为椭圆形。壳体10整体外形轮廓可以是矩形体或类矩形体结构，也可以是其他的形状结构，本实施例不做严格限制，具体可根据电源适配器100的产品外形设计要求而定。
本实施例中，壳体10内壁(即内层壳15背离外层壳16的表面)与电路板组件40之间可以是直接接触连接，也可以是通过导热介质连接，还可以是两者之间具有一定间隙。示例性地，导热介质可以是导热胶、导热垫、导热垫片、导热碳纤维。
一种可能的实施方式中，为了进一步提高均温、散热等效果，电路板组件40上也可以进一步设置有利于均温散热的散热件。散热件可以是对应电路板41上的电子元件42设置，例如可以贴附在电子元件42表面。散热件的具体结构形式不限，只要能够起到均温散热作用即可。示例性地，散热件可以是导热金属箔材，如铜箔。
另一种可能的实施方式中，为了进一步提高散热效果，也可以是将壳体10(如内层壳15和/或外层壳16)的内壁设置成粗糙表面或凹凸不平的结构，以更好地进行吸热散热，增强散热效果。示例性地，壳体10的内壁可以设置散热齿片。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种电源适配器，其特征在于，所述电源适配器包括：
壳体，所述壳体具有进风口和出风口；
电路板组件，所述电路板组件位于所述壳体内部；及
散热风道，所述散热风道位于所述壳体和/或所述壳体与所述电路板组件之间的间隔区域，所述散热风道包围所述电路板组件且与所述进风口和所述出风口连通，所述散热风道用于为所述壳体和/或所述电路板组件散热。
2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体包括第一表面，所述第一表面设有用于收容第一插脚的第一收容槽和用于收容第二插脚的第二收容槽，所述第一收容槽和所述第二收容槽间隔设置；
所述进风口设于所述第一收容槽的槽壁，所述出风口设于所述第二收容槽的槽壁。
3.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面设有用于收容第一插脚的第一收容槽和用于收容第二插脚的第二收容槽，所述第一收容槽和所述第二收容槽间隔设置；
所述进风口设于所述第二表面，所述出风口包括第一子出风口和第二子出风口，所述第一子出风口设于所述第一收容槽的槽壁，所述第二子出风口设于所述第二收容槽的槽壁。
4.如权利要求2或3任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述电源适配器还包括散热风扇，所述散热风扇位于所述散热风道且靠近所述进风口设置。
5.如权利要求1-4任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述散热风道位于所述壳体与所述电路板组件之间的间隔区域，所述壳体的至少部分为双层壳结构，所述双层壳结构中的间隙区域构成密封腔，所述密封腔内填充有冷却介质。
6.如权利要求5所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体包括中壳和分别连接于所述中壳两端的前盖和后盖，所述中壳、所述前盖和所述后盖中的一种或多种为所述双层壳结构。
7.如权利要求6所述的电源适配器，其特征在于，所述中壳、所述前盖与所述后盖为一体式结构，或者，所述中壳与所述前盖为一体式结构，或者，所述中壳与所述后壳为一体式结构。
8.如权利要求1-4任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体包括内层壳和设于所述内层壳外围的外层壳，所述内层壳与所述外层壳之间具有间隙，且所述内层壳与所述外层壳之间的间隙区域形成所述散热风道。
9.如权利要求8所述的电源适配器，其特征在于，所述内层壳的热导率大于所述外层壳的热导率。
10.如权利要求8所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体的内壁与所述电路板组件直接接触；或者，
所述壳体的内壁与所述电路板组件通过导热介质连接；或者，
所述壳体的内壁与所述电路板组件之间具有间隙。
11.如权利要求1-10任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述电源适配器还包括防静电结构，所述防静电结构的至少部分位于所述进风口和/或出风口，所述防静电结构电连接至所述电路板组件。
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