CN115816516A - 一种带有刀座散热风道结构的电热刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带有刀座散热风道结构的电热刀，包括机壳，机壳后部形成手柄，机壳前端设有用于和刀座固定连接的刀座安装座；刀座安装座包括上下侧壁；上下侧壁上设置上下定位筋，通过机壳上下定位筋的配合，上下定位筋之间形成用于卡紧刀座上下侧面的空间；刀座安装座上下侧壁与刀座的上下侧面之间形成能够穿过空气的上下散热风道，上下散热风道在刀座安装座的端部即形成端部出风窗口。通过在刀座安装座做上设置散热风道等，不仅将线路板和变压器线圈的热量排出，更重要是能够将刀座上的高温排放到外部，能够避免此处机壳化壳，显著提高电热刀使用寿命及体验。

Description

一种带有刀座散热风道结构的电热刀

技术领域

本发明属于电热刀技术领域，尤其涉及一种带有刀座散热风道结构的电热刀。

背景技术

电热刀，指利用电阻发热来实现切割的手持工具。目前主流市场上的大功率电热刀内部带有散热风扇，主要功能是给线路板散热，防止电子元器件损毁，还有是给变压器线圈散热，防止发热过高引起的功率下降。在公告号为CN206042642U的中国实用新型专利公开了一种主动散热手持式电热刀，所述的电热刀本体的内部或机壳上设有散热风扇，该散热风扇位于电热刀本体内部的电路板附近，为电路板上的电子元器件散热；还在电热刀机壳内在变压器线圈处设有散热风扇，为变压器线圈散热。所述的电热刀本体的机壳上还设有通风孔。在上述专利文件中，通过设置散热风扇和通风孔，可对电热刀进行散热，提高电热刀的使用寿命。但是，上述的电热刀根据长时间实验测试和用户的使用反馈出现新的问题。

目前大部分的电热刀的机壳都是尼龙材料，刀座都是由尼龙材料的定位筋直接接触，封闭包裹形式固定的。虽然电热刀本体内部设有散热风扇，根据实际的布局分析，其目的都是不能对刀座有散热影响，现有的大部分电热刀都存在对刀座的散热失效的缺陷。

现有技术只是将线路板上元器件的热量，变压器线圈上的热量吹到机壳外部，而且刀座是封闭式的固定方式与发热的变压器线圈隔绝。刀座处没有设置散热风道和出风窗口，刀座的热量不能够直接排出机壳外。

如图1所示，现有技术中刀座的部位的定位和散热方案存在缺陷，电热刀机器工作时，电热刀片上温度很高，传递到刀座上的温度要显著高于线路板和变压器线圈工作时发散出来的温度。刀座的封闭式的定位方式，散热风扇吹出来冷风不能够对刀座有明显的散热效果，冷风是从变压器线圈两侧的通风孔排到外部，只对线路板和变压器线圈有散热效果。对温度很高的刀座的散热效果微乎其微。

经过分析，电热刀的切割刀片工作温度能够达到600度左右的高温，长时间工作，刀片热量传递到夹持刀片的金属刀座上，刀座是由尼龙材料的机壳塑件定位固定的，尼龙塑件长时间使用的热变形温度在150度左右。因此刀座处机壳塑件长时间在高温环境下有易出现烫焦现象，严重的会出现刀座部位机壳熔化现象，导致电热刀损坏不能使用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种改进的带有刀座散热风道的电热刀，对夹持刀片的刀座上的高温也存在显著的散热效果，避免机壳熔化导致整个电热刀工具不能使用的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：通过降低电热刀本体工作头部的两个刀座的温度，不致于烫焦熔化固定刀座的塑料材质的定位筋，以及刀座周围的塑件。具体方法是借用电热刀本体内部自带的散热风扇吹出来的冷却风，将机壳内两个发烫的金属刀座的热量吹到机壳外面。

包括机壳，机壳后部形成手柄，机壳前端设有用于和刀座固定连接的刀座安装座；

刀座安装座包括上下侧壁，上下侧壁上设置上下定位筋；通过机壳上下定位筋的配合，上下定位筋之间形成用于卡紧刀座上下侧面的空间；

刀座安装座上下侧壁与刀座的上下侧面之间形成能够穿过空气的上下散热风道，上下散热风道在刀座安装座的端部即形成端部出风窗口。

通过采用上下定位筋局部接触定位，机壳前端设有局部架空刀座形成上下多条上下散热风道让热空气经过，借用电热刀内部现有的散热风扇将金属刀座上的热量通过设置的风道排出到机器外部，这样金属刀座上的温度就显著降低，定位筋和附近的塑件的温度也能够大大降低，不致于软化和烧焦熔化。

进一步的，为了在刀座处的机壳部分设置有更多的散热风道，还在机壳的刀座处的上下侧面对应上下散热风道的位置设置有上下侧面出风窗口。用散热风扇在刀座端部出风窗口和刀座上下侧面出风窗口将线路板、变压器线圈发出的热量，还有两个刀座发出的热量一起经过散热风道到达多个风窗口处排出到机壳外部。

进一步的，上下定位筋至少包括2个，刀座设有台阶面，台阶面卡设在上下定位筋的至少一个侧面，用于限制刀座的前后方向上的运动。

进一步的，刀座安装座的左右侧壁设置有用于卡紧刀座左右侧面的左右定位筋；上下侧壁之间沿左右定位筋的延伸方向形成能够穿过空气的左右散热风道，刀座安装座靠近机壳外侧的左右外侧壁对应左右散热风道的位置形成左右侧面出风窗口。卡紧刀座左右侧面的左右定位筋采用局部接触定位，形成至少两条左右散热风道让空气经过，左右散热风道在刀座安装座的左右侧壁上设置形成左右侧面出风窗口，将刀座的热量排到外部，降低左右侧壁及左右定位筋的塑件的温度，不致烧焦熔化。

作为优选的，当左右定位筋同时自上下侧壁相对设置，则相对的左右定位筋之间留有空隙，用于穿过空气。

进一步的，刀座安装座并列设置至少两个，刀座安装座的相互靠近的左右内侧壁之间留有间隙；形成中间散热风道，并在机壳上下侧壁上对应中间散热风道的位置，设有上下侧面出风窗口。该方案进一步增加了散热通道，有利于将线路板、变压器线圈发出的热量排出到机壳外部。

进一步的，两个刀座安装座相互靠近的左右内侧壁局部镂空，使两刀座的左右侧面相互靠近的内侧壁与中间散热风道实现贯通。这样使得刀座的金属体与中间空间的空气有接触，将刀座金属体的温度发散到中间散热通道内，通过小的上下侧面出风窗口排到外部去。镂空位置设置在两刀座相互靠近左右侧壁的位置，或者镂空位置可以设在卡紧刀座的位置的下部。用于将上下散热风道与这两个左右内侧壁形成的中间散热风道的空间连通。

进一步的，为了提高电热刀的结构强度，两个刀座安装座相互靠近的左右内侧壁的相对的面上设有加强筋。

进一步的，为减小散热风道出风的阻力，将上下定位筋的侧面设为倒角或圆弧面。当存在加强筋时，将上下定位筋和/或加强筋的侧面设为倒角或圆弧面。当存在左右定位筋时，将上下定位筋和/或左右定位筋和/或加强筋的侧面设为倒角或圆弧面。

进一步的，在机壳后部设置进风窗，机壳内部设有散热风扇；机壳内部还设有变压器线圈、线路板，散热风扇设置在变压器线圈和线路板之间。仅在刀座安装座处设置散热风道，这样就形成了一个完整的空气循环系统，吸进冷空气，吸走线路板热量，吹走变压器和刀座的热量，排出热空气，提高工作稳定性。相比较而言，本技术方案节省了成本，同时不降低散热效果。

进一步的，同时刀座定位座的机壳采用PA6T、PA46、PA9T中的一种，通过采用耐高温工程塑料，材料有更加有效防止高温熔化的风险。

本发明具有以下有益效果：本发明通过在刀座安装位座上设置多条散热风道，多种形式的较大面积的出风窗口和进风窗口，散热风扇位置的合理布局，不仅将线路板和变压器线圈的热量排出，更重要是能够将刀座上的高温排放到外部，能够避免此处机壳化壳，显著提高电热刀使用寿命及体验。

附图说明

图1为现有技术的刀座结构。

图2为本发明实施例的带有刀座散热风道结构的电热刀整体结构示意图。

图3为本发明实施例的带有刀座散热风道结构的电热刀的上下散热风道结构图(下部机壳)。

图4为本发明实施例的带有刀座散热风道结构的电热刀的中间散热风道结构图(下部机壳)。

图5为本发明实施例的带有刀座散热风道结构的电热刀的左右散热风道结构图(下部机壳)。

图6为本发明实施例的带有刀座散热风道结构的电热刀的上下散热风道及上下侧面和端面出风窗口剖视图。

图7为本发明实施例的带有刀座散热风道结构的电热刀的中间散热风道及左右散热风道剖视图。

图8为本发明实施例的带有刀座散热风道结构的电热刀外部结构示意图。

图中，1为机壳，1-1为进风窗口，2为线路板，3为散热风扇，4为变压器线圈，5为刀座安装座，5-1为上下散热风道，5-1-1为上下侧壁，5-1-2上下定位筋，5-2为左右散热风道，5-2-1为左右外侧壁，5-2-2为左右内侧壁，5-2-3为左右定位筋，5-3位中间散热风道，5-3-1为指向加强筋，5-4为端部出风窗口，5-5为上下侧面出风窗口，5-6为左右侧面出风窗口，6为刀座，6-1为上刀座，6-2为下刀座。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。

如图2所示，针对现有电热刀简单的刀座定位方式进行技术提升。机壳1后部为手柄，机壳1前端设有用于和刀座固定连接的刀座安装座5(机壳1可以为一体制作，也可以为手柄刀座安装座5等部件分体单独制造的机壳1)。在刀座6处设置风道结构，上下定位筋5-1-2采用局部接触定位，局部架空刀座形成两条上下散热风道5-1，上下散热风道5-1在刀座安装座5的端部即形成端部出风窗口5-4，同时在刀座安装座5处，即上下侧壁5-1-1上设置多个上下侧面出风窗口5-5。

另外左右定位筋5-2-3也采用局部接触定位，左右定位筋5-2-3至少与刀座安装座5的一个上下侧壁5-1-1留有空隙，或左右定位筋5-2-3局部镂空，从而局部架空刀座形成四条左右散热风道5-2，左右散热风道5-2在刀座6的左右侧面，同时在左右外侧壁5-2-1形成左右侧面出风窗口5-4。在上刀座6-1和下刀座6-2相互靠近的侧壁即为左右内侧壁5-2-2，左右内侧壁5-2-2之间的空间即形成中间散热通道5-3，在此部位的上下侧壁5-1-1设置至少一个上下侧面出风窗口5-5。左右内侧壁5-2-2为局部镂空，刀座6的相互靠近的两条左右散热风道5-2与中间散热通道5-3形成贯通。使刀座6的金属体有较多的面积与空气接触，减少与塑件的接触面积。

本实施例仅用到一个散热风扇3，位置设置在变压器线圈4和线路板2的中间，如图2所示，原理是吸走线路板2上的热量，同时吹走变压器线圈的热量。相比较而言，本技术方案节省了成本，同时不降低散热效果。借用电热刀内部现有的散热风扇3将刀座6上的热量通过设置的上下散热风道5-1、左右散热风道5-2、中间散热风道5-3，端部出风窗口5-4、上下侧面出风窗口5-5、左右侧面出风窗口5-6排出到机器外部，这样刀座6上的温度就显著降低，刀座安装座5的定位筋和附近侧壁的塑件的温度也能够大大降低，不致于软化和烧焦熔化。

在机壳1本体尾部设置进风窗口1-1，在变压器线圈4和线路板2之间设置冷却风扇3，在刀座6处设置多个散热风道和出风窗口，这样就形成了一个完整的空气循环系统，吸进冷空气，排出热空气，对工作中的线路板2上的元器件，变压器线圈4，和发烫的刀座6上的热量带走，提高工作稳定性。本实施例在手柄机壳1的尾部设置进风窗口1-1，窗口的面积根据机壳实际外形尽可能多的与外部空气接触，增加进风面积，能将更多的冷空气吸入，有利于更佳的散热效果。

如图3-8所示，在电热刀机器内部，在线路板2和变压器线圈4之间设置散热风扇3，在手柄机壳1尾部设置进风窗口1-1，在刀座安装座5本体上，在刀座6的部位设置刀座的上下散热风道5-1、左右散热风道5-2、中间散热风道5-3，端部出风窗口5-4，在上下侧壁5-1-1上设置多个上下侧面出风窗口5-5，在左右外侧壁5-2-1上设置左右侧面出风窗口5-6，在左右内侧壁5-2-2上有通道与中间散热通道5-3处的小的上下侧面出风窗口5-5相通。电热刀工作时，散热风扇3也同时供电运作，进风窗口1-1处的空气被吸进入机壳内部，散热风扇3将线路板2上工作的元器件周围的热量抽走，同时对着变压器线圈4吹出风量，将其周围的热量向刀座6的方向吹，刀座6的上下定位筋5-1-2是开放式的，此处设置上下散热风道5-1让热空气经过，在刀座端部出风窗口5-4和刀座上下侧面出风窗口5-5将热量排到外部空间。另外刀座6的左右定位筋5-2-3也是开放式的，在此处设置的左右散热通道5-2，可以将热空气通过左右外侧壁5-2-1上设置的左右出风窗口5-6排到外部，同时两刀座相互靠近左右内侧壁5-2-2是局部镂空的，此处的左右散热风道5-2内的热空气有通道排放到中间散热通道5-3的空间内，中间散热通道5-3设置有小的上下侧面出风窗口5-5，内部的热空气被排放到外部。此过程能够将线路板2，变压器线圈4和刀座6上的热量一并排出，达到发热零件降温效果，提高电热刀使用寿命。

如图3-8所示，本实施例的方案是在刀座6的定位部位，设计成带有散热风道的开放式定位结构。避免现有技术中刀座6的定位是封闭式的，热量没有出口散热出不去的缺陷。具体实施是刀座安装座5留有空间在两个刀座上下设置上下散热风道5-1，两个刀座左右设置左右散热风道5-2，两个刀座的相互靠近的左右内侧壁5-2-2之间设置有中间散热风道5-3。刀座6的定位筋采用局部定位，内侧壁采用局部镂空，避免挡住散热风道，为刀座6增加与空气接触面积，将更多的热量经过散热风道5-1，5-2和5-3排出外部。刀座安装座5的上下壳是相同的结构设计，图示效果便于理解仅显示下部机壳。

刀座安装座5包括上下侧壁5-1-1，本实施例在每个侧壁上分别设置两个及以上的上下定位筋5-1-2，通过上下机壳1的相对的上下定位筋5-1-2固定刀座6的上下侧面；上下定位筋5-1-2之间形成用于卡紧刀座6上下侧面的空间，刀座安装座5的上下侧壁5-1-1与刀座6的上下侧面之间形成能够穿过空气的上下散热风道5-1，上下散热风道5-1在刀座安装座5的端部即形成端部出风窗口5-4。刀座6包括上刀座6-1、下刀座6-2，上刀座6-1和下刀座6-2端部与刀座安装座5部分的上下机壳1，共计形成4个端部出风窗口5-4，目的在于冷风顺过上下散热风道5-1，将刀座6金属体上的热量带走，从刀座端部出风窗口5-4直接排出外部。

刀座6上设有台阶面，台阶面卡设在上下定位筋5-1-2的至少一个侧面，用于限制刀座的前后运动。

刀座安装座5的本体上，在刀座6的部位设置上下散热风道5-1的结构的同时，对出风窗口的设置也有研究。为了在刀座安装座5处设置有足够空间的散热口，还在机壳1本体的上下侧壁5-1-1对应上下散热风道5-1的位置设置有上下侧面出风窗口5-5。现有技术在变压器线圈4处设有出风窗口，本实施例予以取消，目的在于避免散热风扇3吹出冷风流通过程中过早地排到外部，影响到刀座6处的散热风量。并且，在刀座6的上下侧设置刀座上下侧面出风窗口5-5，上下侧面出风窗口5-5正对着刀座6的金属体，使金属体外露，刀座安装座5在此处设置侧面出风窗口，便于快速散热。目的是增加金属体与外部空气的热量传递面积，利于降温效果。

如图3-4，刀座安装座5对应上刀座6-1、下刀座6-2并列设置两个，在两个刀座左右侧面部位各设置多个左右散热风道5-2，刀座安装座5的左右侧壁设置有用于卡紧刀座6左右侧面的左右定位筋5-2-3；上下侧壁5-1-1之间沿左右定位筋5-2-3的延伸方向形成能够穿过空气的左右散热风道5-2，刀座安装座5靠近机壳外侧的左右外侧壁5-2-1对应左右散热风道5-2的位置形成左右侧面出风窗口5-6。左右定位筋5-2-3自上下侧壁5-1-1相对设置，则相对的左右定位筋5-2-3之间留有空隙，用于穿过空气。

如图2、4、7，两个刀座安装座5相互靠近的左右内侧壁5-2-2之间留有间隙，形成中间散热风道5-3，左右内侧壁5-2-2局部镂空，形成通道，将左右内侧壁5-2-2处的左右散热风道5-2内的热量连通到中间散热通道5-3内；同时在此处的机壳1上下侧壁5-1-1上，同样设有上下侧面出风窗口5-5。该方案进一步增加了散热空间，有利于将线路板2、变压器线圈4和刀座6发出的热量排出到机壳1外部。

为了提高电热刀的结构强度，两个刀座安装座5相互靠近的左右内侧壁5-2-2形成的中间散热风道5-3的相对的面上设有加强筋5-3-1。为减小散热风道出风的阻力，将上下定位筋5-1-1左右定位筋5-2-3和加强筋5-3-1的侧面设为倒角。相互靠近的左右内侧壁5-2-2在对应刀座6的位置设有局部镂空，使刀座6金属体与中间散热通道5-3之间的空气有接触，将金属体的温度通过该位置的上下侧面出风窗口5-5排到外部去。

本实施例对刀座安装座5的材料成分有所改进，因为此机壳1内有设置有高温的刀座6，经实验筛选，采用耐高温材料如PA6T，PA46，PA9T，长期耐温在200℃以上，满足耐高温要求，防止高温熔化的风险。在以上提及的散热风道结构设计后已经能够满足散热降温的要求，材料的改进只是作为补充方案。

本实施例的刀座安装座5内部经过散热风道的改进设计，经过实际测试而得到的数据论证：本实施例以120W的电热刀接近额定功率运行和现有技术的对比显示，线路板2上三极管上的温度提高了3℃，达到39.7℃，在合理的温度范围内；变压器线圈4上温度下降了10℃，达到54.3℃，靠近刀座6的内部塑件上温度下降了33℃，达到61℃；刀座6的金属体上的温度下降了50℃，达到89℃，通过实验数据验证，本技术方案对线路板2的温度能控制在可接受温度下，对变压器线圈4上的温度有进一度的降温效果，对刀座6的高温有显著的降温效果，杜绝了此处机壳熔化的风险。

120W电热刀风道改进测试记录

(230V，50HZ，0.49A，112W)

以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

包括机壳，机壳后部形成手柄，机壳前端设有用于和刀座固定连接的刀座安装座；

刀座安装座包括上下侧壁；上下侧壁上设置上下定位筋，通过机壳上下定位筋的配合，上下定位筋之间形成用于卡紧刀座上下侧面的空间；

刀座安装座上下侧壁与刀座的上下侧面之间形成能够穿过空气的上下散热风道，上下散热风道在刀座安装座的端部即形成端部出风窗口。

2.根据权利要求1所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

在机壳上下侧壁对应上下散热风道的位置设置有上下侧面出风窗口。

3.根据权利要求1所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

上下定位筋至少包括2个，刀座设有台阶面，台阶面卡设在上下定位筋的至少一个侧面，用于限制刀座前后方向上的运动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

刀座安装座的左右侧壁设置有用于卡紧刀座左右侧面的左右定位筋；

上下侧壁之间沿左右定位筋的延伸方向形成能够穿过空气的左右散热风道，刀座安装座靠近机壳外侧的左右外侧壁对应左右散热风道的位置形成左右侧面出风窗口。

5.根据权利要求4所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

当左右定位筋同时自上下侧壁相对设置，则相对的左右定位筋之间留有空隙，用于穿过空气。

6.根据权利要求1所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

刀座安装座并列设置至少两个，刀座安装座的相互靠近的左右内侧壁之间留有间隙；形成中间散热风道，并在机壳上下侧壁上对应中间散热风道的位置，设有上下侧面出风窗口。

7.根据权利要求6所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

刀座安装座相互靠近的左右内侧壁局部镂空。

8.根据权利要求6或7所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

刀座安装座相互靠近的左右内侧壁的相对的面上设有加强筋；上下定位筋和/或加强筋的侧面设为倒角或圆弧面。

9.根据权利要求1所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

在机壳后部设置进风窗，机壳内部设有散热风扇；机壳内部还设有变压器线圈、线路板；散热风扇设置在变压器线圈和线路板之间。

10.根据权利要求1所述的带有刀座散热风道结构的电热刀，其特征在于：

刀座定位座的机壳采用PA6T、PA46、PA9T中的一种。

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