CN116546753A - 一种电源适配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适配器技术领域，尤其涉及一种电源适配器，包括相适配的下壳体与上壳体，所述下壳体中设置有：导电端子与接线端口，所述导电端子与接线端口分别位于下壳体前后两端位置；主板总成，所述主板总成固定设置于下壳体内，且其用以电连接导电端子与接线端口；所述下壳体与上壳体之间设置有：连接机构，所述连接机构设置于下壳体与上壳体开口位置。本发明设置相对开口的下壳体与上壳体，在二者之间设置连接机构，使得限位栓在限位腔内张开实现卡扣限位；以对作为水冷介质的水体进行回收利用；利用导热件对水冷介质进行温度监测，以保证作为水冷介质的水体具有低温水冷作用，保证在超过高温阈值的情况下分离导电端子与电源。

Description

一种电源适配器

技术领域

本发明涉及适配器技术领域，尤其涉及一种电源适配器。

背景技术

电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、变压器、电感、电容、控制IC、PCB板等元器件组成，它的工作原理由交流输入转换为直流输出;按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于安防摄像头，机顶盒，路由器，灯条，按摩仪等设备中。

现有技术下由公开号为CN108418399B公开的一种电源适配器，其包括电源外壳体，电源外壳体的内部具有一个容纳腔，容纳腔内置一块悬空的主板，主要采用将主板悬空安装于电源外壳体的内部的方式，增加主板的散热性能，具体实施方式为电源外壳体内设置四根导热管，四根导热管中间形成一个安装腔，主板的四个角位置分别安装于四根导热管的安装腔中。其中导热管均为空心管，中间均具有导热通道，四根导热管的上下端均开孔，导热管的底部均设置一硅胶支撑垫，硅胶支撑垫的中间设置一排水孔。随着时代与产品质量需求的不断变化，也就导致出现了以下技术问题：

电源适配器越来越趋向于小型化方向发展，但上述提出的散热方式要求电源适配器内需要较大的中空空间以用来内置主板，利用较大的空间范围保证热空气的流通，而且主板并未与导热管进行直接接触，只是依靠单一的空气流通以实现热量发散，导致散热效率极为低下；导热管自身具有结构弹性，以为主板提供抗压缓冲保护作用，也就会在电源适配器内因为热胀冷缩效应导致缺乏足够的接触面与结构强度，甚至会对其他电子元器件造成挤压破坏；

其提出的电源适配器采用一体式结构的外壳，因为电源适配器始终处于通电运行的过程中，难免存在顺时过载现象，但是现有的电源适配器未能配备相应的防护措施，当电源适配器内的温度瞬时增高变化时而又无法及时切断电源时极易造成短路烧毁的意外，甚至会引发明火燃烧事故。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对电源适配器进行高温防护的问题，而提出的一种电源适配器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电源适配器，包括相适配的下壳体与上壳体，所述下壳体中设置有：

导电端子与接线端口，所述导电端子与接线端口分别位于下壳体前后两端位置；

主板总成，所述主板总成固定设置于下壳体内，且其用以电连接导电端子与接线端口；

所述下壳体与上壳体之间设置有：

连接机构，所述连接机构设置于下壳体与上壳体开口位置，且下壳体与上壳体通过连接机构可拆装连接；

水冷机构，所述水冷机构通过上壳体设置于下壳体内，且其用以对主板总成的散热防护；

通断机构，所述通断机构通过水冷机构设置于下壳体中，且其用以从电源处分离过热的导电端子。

优选地，所述下壳体与上壳体开口对应。

优选地，所述连接机构包括：

开设于下壳体开口位置的伸缩腔，所述伸缩腔纵向开设，且下壳体中水平开设有用以螺纹安装锁紧螺钉的螺纹孔；

开设于下壳体开口位置的限位腔，所述限位腔纵向开设于伸缩腔两侧位置，且其为开口向上的回型结构；

焊接于上壳体开口位置的导向柱，所述导向柱滑动套设于伸缩腔中，且导向柱上套设有相焊接的复位弹簧与限位凸缘；

活动安装于上壳体开口位置的限位栓，所述限位栓由限位凸缘活动牵引，且限位栓为与限位腔相适配的L型结构。

优选地，所述复位弹簧固定套设于导向柱上端位置，且与伸缩腔开口相抵的限位凸缘滑动套设于导向柱上；

限位栓销轴连接于上壳体中，且限位凸缘与限位栓之间销轴连接有牵引杆；

所述导向柱通过锁紧螺钉固定于伸缩腔中。

优选地，所述水冷机构包括：

固定安装于下壳体中的导热支架，所述导热支架为套装于主板总成上的匚型结构，且其顶端开设有导热沟槽；

开设于上壳体中的下腔与上腔，所述下腔与上腔自下而上开设于上壳体中，且二者连通；

套装于导热沟槽中的冷敷管道，所述冷敷管道一端固定连接有位于下壳体中的温控开关；

固定相抵的回水箱与铝箔板，所述回水箱固定安装于下腔中，且回水箱通过入水端口与温控开关相连接，且其通过出水端口与冷敷管道远离温控开关的一端相连接，所述铝箔板固定套装于上腔中；

中隔板，所述中隔板用以分割回水箱，且回水箱通过中隔板分成与温控开关相连通的第一腔和与冷敷管道相连通的第二腔，所述回水箱内设置有控制第一腔与第二腔通断的联动阀。

优选地，所述冷敷管道通过导热沟槽与主板总成相抵，且上壳体中开设有与上腔相连通的通气口。

优选地，所述通断机构包括：

固定设置于下壳体中的导热件，所述导热件与固定套装于冷敷管道连接回水箱的一端上；

导向杆与位于其上的记忆弹簧与伸缩套管，所述导向杆固定连接于导热件上，所述记忆弹簧固定套设于导向杆上，且与记忆弹簧相焊接的伸缩套管滑动套设于导向杆上；

增压件，所述增压件与伸缩套管固定连接。

优选地，所述记忆弹簧为形变阈值为65℃的镍钛合金材质，且增压件连接于伸缩套管延伸出下壳体外的一端上。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明设置相对开口的下壳体与上壳体，在二者之间设置连接机构，通过抵触二者对位于导向柱上的限位凸缘进行挤压，使得限位栓在限位腔内张开实现卡扣限位。

2、本发明通过在下壳体内设置与导热支架相作用的水冷机构，通过在导热支架设置均匀分布的冷敷管道，通过在冷敷管道上设置具有回水和导热作用的回水箱与铝箔板，以对作为水冷介质的水体进行回收利用，通过对回水箱进行分割设计，以使得冷敷管道中的高温水体流入回水箱第一腔中，在降温后进入回水箱下腔中重复使用，而回水箱第二腔中的低温水体在重力作用下自行进入冷敷管道中作为冷敷介质。

3、本发明利用具有形变作用的记忆弹簧设置可伸缩的伸缩套管与增压件，利用导热件对水冷介质进行温度监测，以保证作为水冷介质的水体具有低温水冷作用，如果重新进入冷敷管道中的水体温度超过高温阈值时，因为记忆弹簧自身延展属性使得弹出伸缩套管与增压件，进而分离导电端子与电源。

附图说明

图1为本发明提出的一种电源适配器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种电源适配器的侧剖示意图；

图3为本发明提出的一种电源适配器的连接机构剖视图；

图4为本发明提出的一种电源适配器的中心剖解示意图；

图5为本发明提出的一种电源适配器的水冷机构剖解示意图；

图6为本发明提出的一种电源适配器的后剖示意图；

图7为本发明提出的一种电源适配器的上剖示意图；

图8为本发明提出的一种电源适配器的下剖示意图；

图9为本发明提出的一种电源适配器的通断机构剖解示意图。

图中：1、下壳体；2、上壳体；3、导电端子；4、接线端口；5、主板总成；6、伸缩腔；7、螺纹孔；8、限位腔；9、导向柱；10、复位弹簧；11、限位凸缘；12、限位栓；13、牵引杆；14、导热支架；15、下腔；16、上腔；17、导热沟槽；18、冷敷管道；19、温控开关；20、回水箱；21、铝箔板；22、通气口；23、中隔板；24、导热件；25、导向杆；26、记忆弹簧；27、伸缩套管；28、增压件；29、第一腔；30、第二腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

参照图1-图9，一种电源适配器，包括相适配的下壳体1与上壳体2，下壳体1中设置有：

首先，导电端子3与接线端口4，导电端子3与接线端口4分别位于下壳体1前后两端位置；

其次，主板总成5，主板总成5固定设置于下壳体1内，且其用以电连接导电端子3与接线端口4，值得注意的是，主板总成5具体由变压器、电感、电容、控制IC、PCB板等元器件共同组成，通过导电端子3与电源的连接实现供电，通过接线端口4实现输电；

下壳体1与上壳体2之间设置有：

第一，连接机构，连接机构设置于下壳体1与上壳体2开口位置，且下壳体1与上壳体2通过连接机构可拆装连接，参照说明书附图2与附图3，进一步实施如下：

连接机构包括：

开设于下壳体1开口位置的伸缩腔6，伸缩腔6纵向开设，且下壳体1中水平开设有用以螺纹安装锁紧螺钉的螺纹孔7；

开设于下壳体1开口位置的限位腔8，限位腔8纵向开设于伸缩腔6两侧位置，且其为开口向上的回型结构；

焊接于上壳体2开口位置的导向柱9，导向柱9滑动套设于伸缩腔6中，且导向柱9上套设有相焊接的复位弹簧10与限位凸缘11；

活动安装于上壳体2开口位置的限位栓12，限位栓12由限位凸缘11活动牵引，且限位栓12为与限位腔8相适配的L型结构。

进一步说明，当相向抵住下壳体1与上壳体2，限位栓12以竖直状态进入限位腔8中，直至限位凸缘11被挤压，通过牵引杆13对限位栓12进行支撑，使得限位栓12在限位腔8中倾斜张开，实现二者的卡扣连接。

第二，水冷机构，水冷机构通过上壳体2设置于下壳体1内，且其用以对主板总成5的散热防护，参照说明书附图4、附图5与附图7，进一步实施方式如下：

水冷机构包括：

固定安装于下壳体1中的导热支架14，导热支架14为套装于主板总成5上的匚型结构，且其顶端开设有导热沟槽17；

开设于上壳体2中的下腔15与上腔16，下腔15与上腔16自下而上开设于上壳体2中，且二者连通；

套装于导热沟槽17中的冷敷管道18，冷敷管道18一端固定连接有位于下壳体1中的温控开关19，通过回水箱20为冷敷管道18进行补水，利用冷水的低温属性对主板总成5进行冷敷，并实现主板总成5中的高温热量传导；

固定相抵的回水箱20与铝箔板21，回水箱20固定安装于下腔15中，且回水箱20通过入水端口与温控开关19相连接，且其通过出水端口与冷敷管道18远离温控开关19的一端相连接，铝箔板21固定套装于上腔16中；

对主板总成5实现冷敷后的水体携带一定高温热量进入温控开关19位置，并在温控开关19作用下重新进入回水箱20中，经铝箔板21进行进一步的热传导。

中隔板23，中隔板23用以分割回水箱20，且回水箱20通过中隔板23分成与温控开关19相连通的第一腔29和与冷敷管道18相连通的第二腔30，回水箱20内设置有控制第一腔29与第二腔30通断的联动阀，联动阀由温控开关19实现启闭控制。需要说明的是，当主板总成5导致导热支架14的温度达到预警值时，温控开关19开启而联动阀关闭，使得冷敷管道18内的高温水体进入回水箱20的第一腔29中，利用铝箔板21对其进行导热降温，而回水箱20的第二腔30中的低温水体进入冷敷管道18中，以对导热支架14进行低温冷敷，当回水箱20的第一腔29内的水体降温后，联动阀开启，回水箱20的第一腔29内的低温水体进入第二腔30中以待下次使用。

铝箔板21可采用镂空结构，上壳体2采用透明材质，可通过向回水箱20内的水体中加入荧光材料，以便于观察回水箱20内的水体含量，方便实时补充。

第三，通断机构，通断机构通过水冷机构设置于下壳体1中，且其用以从电源处分离过热的导电端子3，参照说明书附图8与附图9，进一步实施如下：

通断机构包括：

固定设置于下壳体1中的导热件24，导热件24与固定套装于冷敷管道18连接回水箱20的一端上；

增压件28，增压件28与伸缩套管27固定连接。

在重新进入冷敷管道18前，需要经过导热件24与记忆弹簧26对水体温度进行检测，当温度过高时，即可实现记忆弹簧26的形变。

基于上述，进行更进一步的技术优化：

下壳体1与上壳体2开口对应。

复位弹簧10固定套设于导向柱9上端位置，且与伸缩腔6开口相抵的限位凸缘11滑动套设于导向柱9上；

限位栓12销轴连接于上壳体2中，且限位凸缘11与限位栓12之间销轴连接有牵引杆13，利用牵引杆13可使得上下移动的限位凸缘11对限位栓12进行支撑，带动限位栓12进行张合调整；

导向柱9通过锁紧螺钉固定于伸缩腔6中，实现连接机构的锁紧固定。

冷敷管道18通过导热沟槽17与主板总成5相抵，且上壳体2中开设有与上腔16相连通的通气口22，使得主板总成5的热量经通气口22排出上壳体2外。

记忆弹簧26为形变阈值为65℃的镍钛合金材质，且增压件28连接于伸缩套管27延伸出下壳体1外的一端上，镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达1*10⁷次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍。在高温时它被做成螺旋状而处于稳定状态，只要把它加热到变态温度，它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

上下对应上壳体2与下壳体1，并相互挤压；

上壳体2中的导向柱9向伸缩腔6内延伸，同时，限位栓12向限位腔8内延伸，下壳体1对限位凸缘11与复位弹簧10进行挤压，使得限位凸缘11向上滑动，限位凸缘11通过牵引杆13对限位栓12进行挤压，使得限位栓12在限位腔8内张开实现卡扣；

通过螺纹孔7拧紧锁紧螺钉，以对伸缩腔6中的导向柱9进行限位固定，以实现对下壳体1与上壳体2的连接固定；

适配器在通电运行过程中，利用回水箱20向冷敷管道18提供低温冷水，以经导热支架14对主板总成5进行冷敷，当导热支架14的温度达到预警值时，温控开关19开启而联动阀关闭，使得冷敷管道18内的高温水体进入回水箱20的第一腔29中，利用铝箔板21对其进行导热降温；

与此同时，在重力与压力作用下使得回水箱20的第二腔30中的低温水体进入冷敷管道18中，以对导热支架14进行低温冷敷，以吸收主板总成5与导热支架14上的高温热量，可减少用以驱动低温水体定向流入冷敷管道18的驱动设备；

铝箔板21在与回水箱20接触的过程中实现导热，使得铝箔板21对回水箱20的第一腔29中的高温热量进行吸收，并经通气口22排出适配器外；

当冷敷管道18中的高温热量未被及时散出，经导热件24对记忆弹簧26进行导热，当记忆弹簧26达到形变阈值时，其快速延伸，带动伸缩套管27在导向杆25上延伸，伸缩套管27带动增压件28延伸出下壳体1外，使得适配器中的导电端子3与电源分离。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电源适配器，包括相适配的下壳体（1）与上壳体（2），其特征在于，所述下壳体（1）中设置有：

导电端子（3）与接线端口（4），所述导电端子（3）与接线端口（4）分别位于下壳体（1）前后两端位置；

主板总成（5），所述主板总成（5）固定设置于下壳体（1）内，且其用以电连接导电端子（3）与接线端口（4）；

所述下壳体（1）与上壳体（2）之间设置有：

连接机构，所述连接机构设置于下壳体（1）与上壳体（2）开口位置，且下壳体（1）与上壳体（2）通过连接机构可拆装连接；

水冷机构，所述水冷机构通过上壳体（2）设置于下壳体（1）内，且其用以对主板总成（5）的散热防护；

通断机构，所述通断机构通过水冷机构设置于下壳体（1）中，且其用以从电源处分离过热的导电端子（3）。

2.根据权利要求1所述的一种电源适配器，其特征在于，所述下壳体（1）与上壳体（2）开口对应。

3.根据权利要求1所述的一种电源适配器，其特征在于，所述连接机构包括：

开设于下壳体（1）开口位置的伸缩腔（6），所述伸缩腔（6）纵向开设，且下壳体（1）中水平开设有用以螺纹安装锁紧螺钉的螺纹孔（7）；

开设于下壳体（1）开口位置的限位腔（8），所述限位腔（8）纵向开设于伸缩腔（6）两侧位置，且其为开口向上的回型结构；

焊接于上壳体（2）开口位置的导向柱（9），所述导向柱（9）滑动套设于伸缩腔（6）中，且导向柱（9）上套设有相焊接的复位弹簧（10）与限位凸缘（11）；

活动安装于上壳体（2）开口位置的限位栓（12），所述限位栓（12）由限位凸缘（11）活动牵引，且限位栓（12）为与限位腔（8）相适配的L型结构。

4.根据权利要求3所述的一种电源适配器，其特征在于，所述复位弹簧（10）固定套设于导向柱（9）上端位置，且与伸缩腔（6）开口相抵的限位凸缘（11）滑动套设于导向柱（9）上；

限位栓（12）销轴连接于上壳体（2）中，且限位凸缘（11）与限位栓（12）之间销轴连接有牵引杆（13）；

所述导向柱（9）通过锁紧螺钉固定于伸缩腔（6）中。

5.根据权利要求1所述的一种电源适配器，其特征在于，所述水冷机构包括：

固定安装于下壳体（1）中的导热支架（14），所述导热支架（14）为套装于主板总成（5）上的匚型结构，且其顶端开设有导热沟槽（17）；

开设于上壳体（2）中的下腔（15）与上腔（16），所述下腔（15）与上腔（16）自下而上开设于上壳体（2）中，且二者连通；

套装于导热沟槽（17）中的冷敷管道（18），所述冷敷管道（18）一端固定连接有位于下壳体（1）中的温控开关（19）；

固定相抵的回水箱（20）与铝箔板（21），所述回水箱（20）固定安装于下腔（15）中，且回水箱（20）通过入水端口与温控开关（19）相连接，且其通过出水端口与冷敷管道（18）远离温控开关（19）的一端相连接，所述铝箔板（21）固定套装于上腔（16）中；

中隔板（23），所述中隔板（23）用以分割回水箱（20），且回水箱（20）通过中隔板（23）分成与温控开关（19）相连通的第一腔（29）和与冷敷管道（18）相连通的第二腔（30），所述回水箱（20）内设置有控制第一腔（29）与第二腔（30）通断的联动阀。

6.根据权利要求5所述的一种电源适配器，其特征在于，所述冷敷管道（18）通过导热沟槽（17）与主板总成（5）相抵，且上壳体（2）中开设有与上腔（16）相连通的通气口（22）。

7.根据权利要求5所述的一种电源适配器，其特征在于，所述通断机构包括：

固定设置于下壳体（1）中的导热件（24），所述导热件（24）与固定套装于冷敷管道（18）连接回水箱（20）的一端上；

导向杆（25）与位于其上的记忆弹簧（26）与伸缩套管（27），所述导向杆（25）固定连接于导热件（24）上，所述记忆弹簧（26）固定套设于导向杆（25）上，且与记忆弹簧（26）相焊接的伸缩套管（27）滑动套设于导向杆（25）上；

增压件（28），所述增压件（28）与伸缩套管（27）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种电源适配器，其特征在于，所述记忆弹簧（26）为形变阈值为65℃的镍钛合金材质，且增压件（28）连接于伸缩套管（27）延伸出下壳体（1）外的一端上。