CN117479509B - 充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种充电装置，包括：壳体，所述壳体具有内腔和与所述内腔连通的第一安装孔；热交换组件，所述热交换组件的第一部分位于所述内腔内，第二部分通过所述第一安装孔伸出至所述内腔外；内部电子器件，设置在所述内腔内，与所述热交换组件的所述第一部分导热连接；插脚，连接于所述热交换组件的所述第二部分，所述插脚的一端在所述内腔内与所述内部电子器件电连接，相对的另一端穿过所述第二部分伸出至所述内腔外。本发明实施例提供的充电装置能保证充电装置内部电子器件良好的散热的同时避免烫手的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品配件领域，尤其涉及一种充电装置。
背景技术
手机、平板、电脑等电子产品通常需要通过电源适配器等充电装置进行充电，随着人们对充电速度的要求变化，快充技术也逐渐成熟，但是快充功能的充电装置在工作时温度过高，现有的充电装置通常将内部电子器件的热量导向充电装置的各个表面，但是这样导致整个外壳的温度较高，用户在充电后从插座上拔下充电装置时会有烫手的感觉。
因此，如何保证充电装置内部电子器件良好的散热的同时避免烫手的问题成为了亟待解决的问题。
发明内容
因此，为克服现有技术中存在的至少部分缺陷和不足，本发明实施例提供一种充电装置，能保证充电装置内部电子器件良好的散热的同时避免烫手的问题。
具体地，一方面，本发明实施例提供一种充电装置，包括：壳体，所述壳体具有内腔和与所述内腔连通的第一安装孔；热交换组件，所述热交换组件的第一部分位于所述内腔内，第二部分通过所述第一安装孔伸出至所述内腔外；内部电子器件，设置在所述内腔内，与所述热交换组件的所述第一部分导热连接；插脚，连接于所述热交换组件的所述第二部分，所述插脚的一端在所述内腔内与所述内部电子器件电连接，相对的另一端穿过所述第二部分伸出至所述内腔外。
在一些实施例中，所述热交换组件的所述第二部分包括底壳，所述底壳设于所述第一安装孔并密封所述内腔，所述底壳背向所述壳体的表面暴露在所述内腔外，所述插脚穿设所述底壳。
在一些实施例中，所述第一部分包括导热支架，所述导热支架设置在所述内腔内，且所述导热支架支撑所述内部电子器件。
在一些实施例中，所述导热支架靠近所述底壳的一端连接所述底壳的中部。
在有些实施例中，所述内部电子器件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板和所述第二电路板相互垂直且所述第一电路板和所述第二电路板至少之一连接于所述导热支架。
在一些实施例中，所述内部电子器件包括目标待散热器件，所述第一部分包括导热延伸部，所述导热延伸部自所述底壳靠近所述内腔的一侧朝所述内腔内延伸，且所述导热延伸部与所述目标待散热器件热传导连接。
在一些实施例中，所述目标待散热器件的数量为多个，所述导热延伸部延伸至多个所述目标待散热器件中至少一个目标待散热器件上。
在一些实施例中，多个所述目标待散热器件包括桥堆芯片，所述导热延伸部包括第一延伸部，所述第一延伸部延伸至所述桥堆芯片。
在一些实施例中，多个所述目标待散热器件包括第一变压器和第二变压器，所述导热延伸部包括第二延伸部，所述第二延伸部延伸至所述第一变压器和所述第二变压器之间。
在一些实施例中，所述底壳由高导热率绝缘材料制成；和/或，所述第一部分包括金属件和绝缘件，所述绝缘件将所述金属件与所述内部电子器件绝缘。
在一些实施例中，所述底壳远离所述内腔的表面上设置多个翅片，所述多个翅片相互间隔设置。
在一些实施例中，所述壳体背向所述第一安装孔的一侧设置有第一连接孔，所述内部电子器件包括对应所述第一连接孔设置的内部连接器，外部连接器可通过所述第一连接孔与所述内部连接器连接。
在一些实施例中，所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳环设于所述第一安装孔处，所述热交换组件还包括自所述第二部分朝所述内腔内延伸的导热延伸部，所述导热延伸部与所述内壳接触。
由上可知，本发明实施例提供的充电装置中通过热交换组件的第一部分与内部电子器件导热连接后经过第二部分导出至内腔外，且插脚穿设第二部分，因此充电装置插在插座上时热交换组件为充电装置与插座靠近的部分，因此，在充电完成后人们从插座上拔下充电装置是不会触摸到第二部分，因此上述设置使得能将内部电子器件热量导出的同时防止烫手。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例提供的充电装置的结构示意图。
图2为图1所示的充电装置的分解结构示意图。
图3为图1所示的充电装置中内部电子器件的分解结构示意图。
图4为图1所示的充电装置中除去外壳之后的侧面示意图。
图5为本发明另一个实施例提供的充电装置的结构示意图。
图6为图5中A区域的局部放大示意图。
图7为图1所示的充电装置的另一个方向的结构示意图。
图8为图7所示充电装置的分解结构示意图。
【附图标记说明】
100、充电装置；10、壳体；12、外壳；13、内腔；14：内壳；15：第一安装孔；16：第一连接孔；20、内部电子器件；21、目标待散热器件；211、桥堆芯片；212、第二变压器；213、第一变压器；22、第一电路板；23、第二电路板；24：内部连接器；30、插脚；40、热交换组件；41、导热支架；42、导热延伸部；421、第一延伸部；422、第二延伸部；43：底壳；431：翅片；432：收纳槽。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明描述的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
参见图1，本发明一个实施例提供一种充电装置100，充电装置100包括壳体10、热交换组件40、内部电子器件20（参照图2）和插脚30。参照图2，壳体10具有内腔13和与内腔13连通的第一安装孔15。其中，内部电子器件20设置在内腔13内，热交换组件40的第一部分设置在所述内腔13内且与内部电子器件20导热连接（也即热传导连接），热交换组件40的第二部分通过第一安装孔15伸出至内腔13外。插脚30连接于热交换组件40的第二部分，插脚30的一端在内腔13内与内部电子器件20电连接，相对的另一端穿过第二部分伸出至内腔13外。
本发明实施例提供的充电装置100例如为可为各种电子产品（例如手机、电脑、平板、便携式调温装置等）充电的电源适配器或者充电能量棒等。插脚30用于插入插座内将电流导入到内部电子器件20。内部电子器件20例如包括电源管理电路、作为电源管理电路构成部分的元器件、为电源管理电路提供支撑以及触点的电路板、用于输出电流给待充电电子产品的输出接口等。在利用本实施例提供的充电装置100为待充电电子产品充电时，将插脚30插在插座上，输入的电流经内部电子器件20调整后从输出接口输出至待充电电子产品以实现充电。在充电期间，由于热交换组件40的第一部分与内部电子器件20热传导连接，且第二部分伸出至内腔13外，内部电子器件20产生的热量可快速经过第一部分导出至第二部分最终散发到内腔13外。参照图5，第二部分上例如设置有用于容纳插脚30的收纳槽432，插脚30与热交换组件40的第二部分活动连接，在完成充电后例如可将插脚30收纳在收纳槽中，方便充电装置100的收纳。
由于插脚30穿过第二部分伸出到内腔13外，因此，当将充电装置100通过插脚30插到插座上时，热交换组件40的第二部分位于壳体10朝向插座的一侧，也即位于用户不会接触到的一侧，因此通过热交换组件40可将热量导出至非常规接触面，由于在充电期间以及在充电完成后将充电装置100从插座上拔下时人们不会接触到插脚30所在的一侧，也即不会接触到热交换组件40的第二部分，因此可以避免烫手的问题。其中，壳体10例如包括外壳12例如可以设置为导热性能较差的材料或者外壳12与内部电子器件20间隔设置，或者可以在外壳12与内部电子器件20之间设置隔热材料等，或者壳体10包括外壳12和内壳14，外壳12通过内壳14实现与内部电子器件20的隔离等以保证热量主要从热交换组件40的第二部分导出而不导向外壳12的表面。
在一些实施例中，参照图7和图8，壳体10背向第一安装孔15的一侧设置有第一连接孔16，内部电子器件20包括对应第一连接孔16设置的内部连接器24，外部连接器可通过第一连接孔16与内部连接器24连接。内部连接器24即与内部电源管理电路电连接的输出接口，外部连接器例如是待充电设备上的充电接口或者是数据线、充电线上的输入接口，充电时需要将外部连接器通过第一连接孔16与内部连接器24连接，以将电流充入待充电设备，当充电结束后需要将外部连接器从充电装置100上拔下，因此可能接触到壳体10，本实施例中将第一连接孔16设置在壳体10上远离第一安装孔15的一侧，也即远离热交换组件40的第二部分的一侧，使得第一连接孔16尽可能地远离热量散出的部分，防止拔下外部连接器时烫手。
前述实施例中，热交换组件40的第二部分例如包括底壳43，底壳43设于第一安装孔15并密封内腔13，底壳43背向壳体10的表面暴露在内腔13外，插脚30穿设底壳43。因此第二部分导出的热量可通过底壳43背向壳体10的表面与内腔13外的空气接触从而将热量散发到空气中。在一些实施例中，参照图5和图6，底壳43远离内腔13的表面上设置多个翅片431，多个翅片431相互间隔设置。通过设置多个翅片431可以增大底壳43与空气的接触面积，实现更好的导热效果。
热交换组件40的第一部分例如可以是填充在底壳43和内部电子器件20之间的导热胶，也可以是其他导热材料。
在一些具体实施例中，热交换组件40的第一部分包括导热支架41，导热支架41设置在内腔13内，且导热支架41支撑内部电子器件20。参照图2和图3，内部电子器件20例如包括第一电路板22和第二电路板23，第一电路板22和第二电路板23上分别设置有多个元器件，第一电路板22和第二电路板23相互垂直设置，可使得结构更紧凑。第一电路板22和第二电路板23至少之一与导热支架41连接，以由导热支架41为第一电路板22和第二电路板23提供支撑，使得内部电子器件20集合成一个整体，便于装配。提供支撑的同时导热支架41与第一电路板22和第二电路板23的接触面积大，有利于将内部电子器件20产生的热量通过导热支架41导出到底壳43上，实现更好的导热效果。本实施例提供的上述方案将支撑功能和导热功能结合于导热支架41一体，能实现对内腔13内空间的合理利用，使得充电装置100的结构更紧凑，可减小体积、节省材料。
在一些实施例中，导热支架41靠近底壳43的一端连接底壳43的中部。即导热支架41将内部电子器件20产生的热量导向底壳43的中部后由底壳43均匀导出，导热更快、效果更好。
在一些实施例中，内部电子器件20包括目标待散热器件21，热交换组件40的第一部分包括导热延伸部42，导热延伸部42自底壳43靠近内腔13的一侧朝内腔13内延伸，且导热延伸部42与目标待散热器件21热传导连接。其中目标待散热器件21指的是充电装置100工作时发热较高的元器件，例如变压器、电容、芯片等。目标待散热器件21的数量例如为多个，导热延伸部42延伸至多个目标待散热器件21中至少一个目标待散热器件21上。通过设置导热延伸部42，可重点针对内部电子器件20中发热较高的区域进行导热，实现将热量快速导出。
举例而言，参照图2，多个目标待散热器件21包括桥堆芯片211，导热延伸部42包括第一延伸部421，第一延伸部421延伸至桥堆芯片211。当充电装置100工作时，插脚30插入插座，以将交流电导入内部电子器件20，需要对交流点进行整流滤波，桥堆芯片211由多个二极管组成，为内部电子器件20中对交流电进行整流的部分，可以调整电流的方向。本实施例中针对桥堆芯片211设置第一延伸部421可将桥堆芯片211上的热量快速导出至底壳43上。
在一些实施例中，参照图4，多个目标待散热器件21包括第一变压器213和第二变压器212，导热延伸部42包括第二延伸部422，第二延伸部422延伸至第一变压器213和第二变压器212之间。其中第一变压器213例如是充电装置100中负责转换高压电源的部件，将输入的电源转换为适合第二变压器212使用的电压。第二变压器212负责将第一变压器213输出的电压进一步转换为合适待充电电子产品使用的低电压。本实施例中，通过设置第二延伸部422在第一变压器213和第二变压器212之间，一方面可以由第二延伸部422将第一变压器213和第二变压器212上的热量同步导出，另一方面，第二延伸部422还可作为绝缘结构将第一变压器213和第二变压器212隔离开来使得第一变压器213和第二变压器212之间符合安规距离，使得第一变压器213和第二变压器212可以设置的更近，例如相互堆叠或者隔着第二延伸部422紧挨在一起，能够使结构更紧凑，减小充电装置100的体积。在一些实施例中，第二延伸部422还可以设置为围绕第二变压器212或者第一变压器213的形状，例如图4中所示的L型等。
在一些实施例中，底壳43例如为高导热率绝缘材料件。即底壳43可以采用高导热率绝缘材料制成。举例而言，高导热率绝缘材料例如可以是聚碳酸酯（Polycarbonate）、石墨和含磷阻燃剂的组合物，其中，聚碳酸酯的浓度（即质量分数）为70%-80%，石墨的浓度为小于等于25%，含磷阻燃剂的浓度为小于等于5%，含磷阻燃剂例如为磷酸酯阻燃剂。应理解的是，底壳43不限于上述组分的高导热率绝缘材料，只要使底壳43具有良好的导热性和绝缘性的材料即可。高导热率绝缘材料在一定的温度条件下有超强的导热性能，可以以较快的速度传递热量，因此可实现通过底壳43快速导热的效果。
在一些实施例中，热交换组件40的第一部分包括高导热率绝缘材料件。即热交换组件40的第一部分可以采用高导热率绝缘材料制成。举例而言，例如前述导热支架41采用高导热率绝缘材料。或者导热延伸部42采用高导热率绝缘材料。本实施例并不限制。选择高导热率绝缘材料可以将第一部分设计为沿长度方向导热，实现更好的导热效果。例如对于导热延伸部42可设置其按照沿从底壳43延伸到目标待散热器件21的方向来导热，可将热量更快速的导出到底壳43上。
在另一些实施例中，热交换组件40包括金属件和绝缘件，绝缘件将金属件与内部电子器件20绝缘。例如可以在金属件上包裹绝缘层，或者在金属件更靠近内部电子器件20的一侧设置绝缘件，从而利用金属的导热性实现快速导热并通过绝缘件保证安全。
在一些实施例种，壳体10包括外壳12和内壳14，内壳14环设于第一安装孔15处，热交换组件40包括自第二部分朝内腔13内延伸的导热延伸部42，导热延伸部42与内壳14接触。通过上述设置内壳14可以吸收内部电子器件20散发到内腔13中的热量，由导热延伸部42将内壳14吸收的热量传导至热交换组件40的第二部分，从而通过第二部分将热量导出至内腔13外，减少热量透过外壳12传递，防止用户接触外壳12时烫手。
此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种充电装置(100)，其特征在于，包括：
壳体(10)，所述壳体(10)具有内腔(13)和与所述内腔(13)连通的第一安装孔(15)；热交换组件(40)，所述热交换组件(40)的第一部分位于所述内腔(13)内，第二部分通过所述第一安装孔(15)伸出至所述内腔(13)外；
内部电子器件(20)，设置在所述内腔(13)内，且与所述热交换组件(40)的所述第一部分导热连接；
所述第一部分包括导热支架(41)，所述导热支架(41)设置在所述内腔(13)内，且所述导热支架(41)支撑所述内部电子器件(20)；
插脚(30)，连接于所述热交换组件(40)的所述第二部分，所述插脚(30)的一端在所述内腔(13)与所述内部电子器件(20)电连接，相对的另一端穿过所述第二部分伸出至所述内腔(13)外；
所述热交换组件的第二部分包括底壳(43)，所述底壳(43)设于所述第一安装孔(15)，所述底壳(43)背向所述壳体(10)的表面暴露在所述内腔(13)外；所述导热支架(41)连接所述底壳(43)；
所述壳体(10)包括外壳(12)和内壳(14)，所述内腔(13)设于所述内壳(14)，所述热交换组件(40)还包括自所述底壳(43)朝所述内腔(13)内延伸的导热延伸部(42)，所述导热延伸部(42)与所述内壳(14)接触。
2.如权利要求1所述的充电装置(100)，其特征在于，所述底壳(43)设于所述第一安装孔(15)并密封所述内腔(13)；所述插脚(30)穿设所述底壳(43)。
3.如权利要求1所述的充电装置(100)，其特征在于，所述导热支架(41)靠近所述底壳(43)的一端连接所述底壳(43)的中部。
4.如权利要求1所述的充电装置(100)，其特征在于，所述内部电子器件(20)包括第一电路板(22)和第二电路板(23)，所述第一电路板(22)和所述第二电路板(23)相互垂直且所述第一电路板(22)和所述第二电路板(23)至少之一连接于所述导热支架(41)。
5.如权利要求2所述的充电装置(100)，其特征在于，所述内部电子器件(20)包括目标待散热器件(21)，所述第一部分包括导热延伸部(42)，所述导热延伸部(42)自所述底壳(43)靠近所述内腔(13)的一侧朝所述内腔(13)内延伸，且所述导热延伸部(42)与所述目标待散热器件(21)热传导连接。
6.如权利要求5所述的充电装置(100)，其特征在于，所述目标待散热器件(21)的数量为多个，所述导热延伸部(42)延伸至多个所述目标待散热器件(21)中至少一个目标待散热器件(21)上。
7.如权利要求6所述的充电装置(100)，其特征在于，多个所述目标待散热器件(21)包括桥堆芯片(211)，所述导热延伸部(42)包括第一延伸部(421)，所述第一延伸部(421)延伸至所述桥堆芯片(211)。
8.如权利要求6所述的充电装置(100)，其特征在于，多个所述目标待散热器件(21)包括第一变压器(213)和第二变压器(212)，所述导热延伸部(42)包括第二延伸部(422)，所述第二延伸部(422)延伸至所述第一变压器(213)和所述第二变压器(212)之间。
9.如权利要求2～8任意一项所述的充电装置(100)，其特征在于，所述底壳(43)由高导热率绝缘材料制成；和/或，所述第一部分包括金属件和绝缘件，所述绝缘件将所述金属件与所述内部电子器件(20)绝缘。
10.如权利要求2所述的充电装置(100)，其特征在于，底壳(43)远离所述内腔(13)的表面上设置多个翅片(431)，所述多个翅片(431)相互间隔设置。
11.如权利要求2所述的充电装置(100)，其特征在于，所述底壳(43)上设置有收纳槽(432)，所述插脚(30)与所述底壳(43)活动连接且可收纳在所述收纳槽(432)内。
12.如权利要求1所述的充电装置(100)，其特征在于，所述壳体(10)背向所述第一安装孔(15)的一侧设置有第一连接孔(16)，所述内部电子器件(20)包括对应所述第一连接孔(16)设置的内部连接器(24)，外部连接器可通过所述第一连接孔(16)与所述内部连接器(24)连接。
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