CN117500254A - 一种自动降温的无线充电器及降温方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动降温的无线充电器及降温方法，包括降温组件，所述降温组件包括底壳、通孔、安装筒、微型电机、转轴、扇叶、顶壳和导风筒。本发明通过微型电机带动扇叶转动将外部冷空气通过进气孔吸入内部并吹向顶壳内部进行降温，吸入外部冷风的同时，内部热气通过散热器上的散热孔及顶壳上的散热槽快速排出，从而达到了快速降温的目的，防止无线充电器内部及表面的温度过高，避免了与其接触进行充电的电子设备温度过高，从而提升了电子设备电池的使用寿命，同时提升了无线充电器的使用寿命，通过温度传感器对内部温度进行实时监测，温度监测模块根据监测到温度变化自动控制微型电机的开闭，从而实现了对无线充电器的自动降温。

Description

一种自动降温的无线充电器及降温方法

技术领域

本发明涉及无线充电器技术领域，特别涉及一种自动降温的无线充电器及降温方法。

背景技术

随着用电设备对供电质量、安全性、可靠性、方便性、即时性、特殊场合、特殊地理环境等要求的不断提高，使得接触式电能传输方式越来越不能满足实际需要。无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其原理和变压器相似，通过在发送和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的；

无线充电器在充电的过程中会产生热量，现有的无线充电器，无法快速有效的对无线充电器主体进行散热降温，且无法根据无线充电器内部温度变化进行自动降温，如果热量不及时散发出去会使无线充电器内部及表面的温度过高，从而导致与其接触进行充电的电子设备温度过高，影响电子设备电池的使用寿命，同时也影响无线充电器的使用寿命；

以下是一些可能的解决方案：

改进散热设计：可以改进无线充电器的散热设计，如在充电器内部增加更大的散热器，或者在充电器表面增加空气流动口，利用空气流动帮助散热。

使用更高效的冷却技术：例如，可以使用液体冷却技术，它比传统的空气冷却更高效。液体冷却技术通过在充电器内部循环的液体来带走热量，然后再将热量排出。

引入自动温度控制：可以在无线充电器中加入温度传感器和自动控制电路，根据充电器的内部温度来自动调整其工作状态。例如，当温度上升到一定值时，可以自动降低充电器的功率或暂时关闭充电器，等温度降低后再恢复到原来的工作状态。

与电子设备互动：也可以设计一种与使用该充电器的电子设备互动的方式，当电子设备检测到其自身温度过高时，可以自动降低其自身的功耗或暂时关闭某些功能，以减少从无线充电器接收的热量。

材料选择：选择具有优良热传导性能的材料制作无线充电器，如金属或金属复合材料，为此，提出一种自动降温的无线充电器及降温方法。

发明内容

有鉴于此，本发明希望提供一种自动降温的无线充电器及降温方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种自动降温的无线充电器，包括降温组件，所述降温组件包括底壳、通孔、安装筒、微型电机、转轴、扇叶、顶壳、散热器、卡接环、卡接槽和导风筒；

所述底壳的下表面中心处开切有通孔，所述通孔的内侧壁固定连接有安装筒，所述安装筒的内侧壁安装有微型电机，所述微型电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴的外侧壁顶部固定连接有扇叶，所述底壳的顶部固定连接有顶壳，所述顶壳的内侧壁顶部贴合连接有散热器，所述散热器的上表面贴合连接于顶壳的内顶壁外侧，所述散热器的下表面内侧固定连接有卡接环所述卡接环的下表面中部开切有卡接槽，所述底壳的内底壁外侧固定连接有导风筒，所述导风筒的外侧壁顶部滑动连接有卡接槽的内侧壁。

进一步优选的，所述散热器的内侧壁下部绕内壁固定连接有四个卡接块，四个所述卡接块的上表面内侧贴合连接有隔磁片，所述隔磁片的上表面外侧呈圆周固定连接有多个弧形磁铁，多个所述弧形磁铁的顶部固定连接于顶壳的内顶壁靠近散热器的内侧，所述隔磁片的上表面靠近多个弧形磁铁的内侧设置有充电线圈，所述顶壳的内顶壁靠近多个弧形磁铁的内侧开切有充电孔，所述充电孔的内侧壁固定连接有充电面板。

进一步优选的，所述隔磁片的下表面外侧固定连接有四个支撑柱，四个所述支撑柱的底部通过螺钉固定连接有PCB板，所述充电线圈的输入端电性连接于PCB板的输出端，所述PCB板和隔磁片的上表面中心处均开切有进风孔。

进一步优选的，所述PCB板上表面一侧设置有温度监测模块，所述PCB板的上表面中心处通过支撑架固定连接有温度传感器，所述温度传感器的输出端电性连接于温度监测模块的输入端，所述微型电机的输入端电性连接于温度监测模块的输出端。

进一步优选的，所述底壳的下表面靠近通孔的外侧开切有多个进气孔。

进一步优选的，所述散热器的内侧壁绕内壁开切有多个散热孔，所述顶壳的外侧壁顶部绕外壁开切有多个散热槽。

进一步优选的，所述顶壳的外侧壁一侧上部开切有安装槽，所述安装槽的内侧壁固定连接有电源连接块，所述散热器的上表面靠近电源连接块的一侧开切有限位槽，所述电源连接块的外侧壁滑动连接于限位槽的内侧壁，所述电源连接块的输出端电性连接于PCB板的输入端。

进一步优选的，所述安装筒的外侧壁下部绕外壁固定连接有多个支撑腿。

进一步优选的，所述顶壳的上表面靠近充电面板的外侧设置有环形防滑板。

一种自动降温的无线充电器的降温方法，包括以下步骤：

步骤一：首先通过电源连接块上的type-c接口连接外部电源对无线充电器进行供电，然后将需要进行充电的电子设备放置在顶壳的上表面，使电子设备的无线充电接收部和顶壳上的充电面板对齐，从而对电子设备进行无线充电；

步骤二：充电过程中充电线圈及PCB板会产生热量，同时温度传感器对内部温度进行实时监测，并且温度监测模块接收温度传感器传递的温度信号，温度低于设定值时，通过顶壳内的散热器吸收热量，并通过顶壳上的散热槽将热量排出至顶壳的外部对内部进行降温；

步骤三：温度监测模块通过接收温度传感器的温度信号，监测到内部温度高于阈值时，自动启动微型电机驱动转轴转动，从而带动扇叶转动，通过扇叶转动将外部冷空气通过底壳上的进气孔吸入内部并吹向PCB板对其进行降温；

步骤四：同时吸入的冷风通过PCB板和隔磁片上的进风孔吹入隔磁片和顶壳之间的腔体内进行降温；

步骤五：通过吸入冷风，从而加速内部热气通过散热器上的散热孔及顶壳上的散热槽排出，加快了内部空气流通的速度，从而达到快速降温的目的；

步骤六：温度监测模块通过接收温度传感器的温度信号，监测到内部温度低于阈值时，从而自动关闭微型电机，实现了对无线充电器的自动降温。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

本发明通过微型电机驱动转轴转动，从而带动扇叶转动将外部冷空气通过底壳上的进气孔吸入内部并吹向顶壳内部对其内部进行降温，吸入外部冷风的同时，内部热气通过散热器上的散热孔及顶壳上的散热槽快速排出，从而达到了快速降温的目的，防止无线充电器内部及表面的温度过高，避免了与其接触进行充电的电子设备温度过高，从而提升了电子设备电池的使用寿命，同时提升了无线充电器的使用寿命，通过温度传感器对内部温度进行实时监测，温度监测模块根据监测到温度变化自动控制微型电机的开闭，从而实现了对无线充电器的自动降温。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术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申请的一些实施例，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为本发明的一视角结构图；

图2为本发明的另一视角结构图；

图3为本发明的底壳和微型电机结构图；

图4为本发明的PCB板和隔磁片结构图；

图5为本发明的散热器和充电线圈结构图；

图6为本发明的图4的拆解结构图；

图7为本发明的图6的另一视角结构图；

图8为本发明的散热器和导风筒结构图。

附图标记：1、降温组件；11、底壳；12、通孔；13、安装筒；14、微型电机；15、转轴；16、扇叶；17、顶壳；18、散热器；19、卡接环；20、卡接槽；21、导风筒；22、卡接块；23、隔磁片；24、弧形磁铁；25、充电线圈；26、充电孔；27、充电面板；28、支撑柱；29、螺钉；30、PCB板；31、进风孔；32、温度监测模块；33、支撑架；34、温度传感器；35、进气孔；36、散热孔；37、散热槽；38、安装槽；39、电源连接块；40、限位槽；41、支撑腿；42、环形防滑板。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1-8所示，本发明实施例提供了一种自动降温的无线充电器，包括降温组件1，降温组件1包括底壳11、通孔12、安装筒13、微型电机14、转轴15、扇叶16、顶壳17、散热器18、卡接环19、卡接槽20和导风筒21；

底壳11的下表面中心处开切有通孔12，通孔12的内侧壁固定连接有安装筒13，安装筒13的内侧壁安装有微型电机14，微型电机14的输出端固定连接有转轴15，转轴15的外侧壁顶部固定连接有扇叶16，底壳11的顶部固定连接有顶壳17，顶壳17的内侧壁顶部贴合连接有散热器18，散热器18的上表面贴合连接于顶壳17的内顶壁外侧，散热器18的下表面内侧固定连接有卡接环19卡接环19的下表面中部开切有卡接槽20，底壳11的内底壁外侧固定连接有导风筒21，导风筒21的外侧壁顶部滑动连接有卡接槽20的内侧壁，通过将导风筒21顶部插入卡接环19底部的卡接槽20内部，从而对卡接环19进行限位，通过对卡接环19限位，从而将卡接环19顶部的散热器18夹持在顶壳17之间进行限位固定，底壳11和顶壳17之间卡扣连接，散热器18为铝合金材质，可进行高效的导热，进行热量散失。

在一个实施例中，具体的：散热器18的内侧壁下部绕内壁固定连接有四个卡接块22，四个卡接块22的上表面内侧贴合连接有隔磁片23，隔磁片23的上表面外侧呈圆周固定连接有多个弧形磁铁24，多个弧形磁铁24的顶部固定连接于顶壳17的内顶壁靠近散热器18的内侧，隔磁片23的上表面靠近多个弧形磁铁24的内侧设置有充电线圈25，顶壳17的内顶壁靠近多个弧形磁铁24的内侧开切有充电孔26，充电孔26的内侧壁固定连接有充电面板27，通过散热器18上的卡接块22对隔磁片23进行限位固定，从而将其顶部的多个弧形磁铁24夹持在隔磁片23和顶壳17之间，增加了弧形磁铁24固定的牢固性，多个弧形磁铁24中相邻的两个之间都预留有便于散热的间隙。

在一个实施例中，具体的：隔磁片23的下表面外侧固定连接有四个支撑柱28，四个支撑柱28的底部通过螺钉29固定连接有PCB板30，充电线圈25的输入端电性连接于PCB板30的输出端，PCB板30和隔磁片23的上表面中心处均开切有进风孔31，通过四个支撑柱28对PCB板30的支撑，从而防止PCB板30和隔磁片23贴合接触，进而便于PCB板30散热，通过PCB板30和隔磁片23上对应开设的进风孔31，从而便于冷风进入PCB板30和隔磁片23之间的腔体与隔磁片23和顶壳17之间的腔体，进而对内部进形降温。

在一个实施例中，具体的：PCB板30上表面一侧设置有温度监测模块32，PCB板30的上表面中心处通过支撑架33固定连接有温度传感器34，温度传感器34的输出端电性连接于温度监测模块32的输入端，微型电机14的输入端电性连接于温度监测模块32的输出端，通过温度传感器34对无线从电器内部温度进行实时监测，并将监测信息传递至温度监测模块32，从而温度监测模块32根据监测到的内部温度变化控制微型电机14的开闭，温度监测模块32内部设置有高温度阈值，温度达到设定温度时自动启动微型电机14。

在一个实施例中，具体的：底壳11的下表面靠近通孔12的外侧开切有多个进气孔35，通过进气孔35便于将外部冷空气吸入底壳11内部，并在导风筒21的限制下向上吹入顶壳17内部进行降温。

在一个实施例中，具体的：散热器18的内侧壁绕内壁开切有多个散热孔36，顶壳17的外侧壁顶部绕外壁开切有多个散热槽37，通过散热器18上的散热孔36及顶壳17上的散热槽37，从而便于将内部热气排出进行降温。

在一个实施例中，具体的：顶壳17的外侧壁一侧上部开切有安装槽38，安装槽38的内侧壁固定连接有电源连接块39，散热器18的上表面靠近电源连接块39的一侧开切有限位槽40，电源连接块39的外侧壁滑动连接于限位槽40的内侧壁，电源连接块39的输出端电性连接于PCB板30的输入端，通过电源连接块39上的type-c接口便于连接外壁电源，从而对无线充电器内的PCB板30进行供电。

在一个实施例中，具体的：安装筒13的外侧壁下部绕外壁固定连接有多个支撑腿41，通过多个支撑腿41的支撑，从而增加了底壳11的放置桌面的稳固性。

在一个实施例中，具体的：顶壳17的上表面靠近充电面板27的外侧设置有环形防滑板42，通过环形防滑板42的防滑性，从而放置电子设备充电时在顶壳17上滑动，增加电子设备放置的稳固性。

一种自动降温的无线充电器的降温方法，包括以下步骤：

步骤一：首先通过电源连接块39上的type-c接口连接外部电源对无线充电器进行供电，然后将需要进行充电的电子设备放置在顶壳17的上表面，使电子设备的无线充电接收部和顶壳17上的充电面板27对齐，从而对电子设备进行无线充电；

步骤二：充电过程中充电线圈25及PCB板30会产生热量，同时温度传感器34对内部温度进行实时监测，并且温度监测模块32接收温度传感器34传递的温度信号，温度低于设定值时，通过顶壳17内的散热器18吸收热量，并通过顶壳17上的散热槽37将热量排出至顶壳17的外部对内部进行降温；

步骤三：温度监测模块32通过接收温度传感器34的温度信号，监测到内部温度高于阈值时，自动启动微型电机14驱动转轴15转动，从而带动扇叶16转动，通过扇叶16转动将外部冷空气通过底壳11上的进气孔35吸入内部并吹向PCB板30对其进行降温；

步骤四：同时吸入的冷风通过PCB板30和隔磁片23上的进风孔31吹入隔磁片23和顶壳17之间的腔体内进行降温；

步骤五：通过吸入冷风，从而加速内部热气通过散热器18上的散热孔36及顶壳17上的散热槽37排出，加快了内部空气流通的速度，从而达到快速降温的目的；

步骤六：温度监测模块32通过接收温度传感器34的温度信号，监测到内部温度低于阈值时，从而自动关闭微型电机14，实现了对无线充电器的自动降温。

本发明在工作时：无线充电器对电子设备充电过程中内部的充电线圈25及PCB板30会发热产生热量，从而内部温度会升高，通过温度传感器34对内部温度进行实时监测，并将监测到温度信息传递至温度监测模块32，温度监测模块32监测到温度低于设定值时，不会启动微型电机14，仅通过顶壳17内的散热器18吸收热量，并通过顶壳17上的散热槽37将热量排出至顶壳17的外部对内部进行降温，温度监测模块32监测到温度高于设定值时，自动启动微型电机14驱动转轴15转动，从而带动扇叶16转动将外部冷空气通过底壳11上的进气孔35吸入内部并吹向PCB板30对其进行降温，同时吸入的冷风通过PCB板30和隔磁片23上的进风孔31吹入隔磁片23和顶壳17之间的腔体内进行降温，通过吸入冷风，从而将内部热气通过散热器18上的散热孔36及顶壳17上的散热槽37快速排出，达到快速降温的目的，温度监测模块32监测到内部温度低于阈值时，自动关闭微型电机14，从而实现了对无线充电器的自动降温。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动降温的无线充电器，其特征在于：包括降温组件（1），所述降温组件（1）包括底壳（11）、通孔（12）、安装筒（13）、微型电机（14）、转轴（15）、扇叶（16）、顶壳（17）、散热器（18）、卡接环（19）、卡接槽（20）和导风筒（21）；

所述底壳（11）的下表面中心处开切有通孔（12），所述通孔（12）的内侧壁固定连接有安装筒（13），所述安装筒（13）的内侧壁安装有微型电机（14），所述微型电机（14）的输出端固定连接有转轴（15），所述转轴（15）的外侧壁顶部固定连接有扇叶（16），所述底壳（11）的顶部固定连接有顶壳（17），所述顶壳（17）的内侧壁顶部贴合连接有散热器（18），所述散热器（18）的上表面贴合连接于顶壳（17）的内顶壁外侧，所述散热器（18）的下表面内侧固定连接有卡接环（19）所述卡接环（19）的下表面中部开切有卡接槽（20），所述底壳（11）的内底壁外侧固定连接有导风筒（21），所述导风筒（21）的外侧壁顶部滑动连接有卡接槽（20）的内侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述散热器（18）的内侧壁下部绕内壁固定连接有四个卡接块（22），四个所述卡接块（22）的上表面内侧贴合连接有隔磁片（23），所述隔磁片（23）的上表面外侧呈圆周固定连接有多个弧形磁铁（24），多个所述弧形磁铁（24）的顶部固定连接于顶壳（17）的内顶壁靠近散热器（18）的内侧，所述隔磁片（23）的上表面靠近多个弧形磁铁（24）的内侧设置有充电线圈（25），所述顶壳（17）的内顶壁靠近多个弧形磁铁（24）的内侧开切有充电孔（26），所述充电孔（26）的内侧壁固定连接有充电面板（27）。

3.根据权利要求2所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述隔磁片（23）的下表面外侧固定连接有四个支撑柱（28），四个所述支撑柱（28）的底部通过螺钉（29）固定连接有PCB板（30），所述充电线圈（25）的输入端电性连接于PCB板（30）的输出端，所述PCB板（30）和隔磁片（23）的上表面中心处均开切有进风孔（31）。

4.根据权利要求3所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述PCB板（30）上表面一侧设置有温度监测模块（32），所述PCB板（30）的上表面中心处通过支撑架（33）固定连接有温度传感器（34），所述温度传感器（34）的输出端电性连接于温度监测模块（32）的输入端，所述微型电机（14）的输入端电性连接于温度监测模块（32）的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述底壳（11）的下表面靠近通孔（12）的外侧开切有多个进气孔（35）。

6.根据权利要求5所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述散热器（18）的内侧壁绕内壁开切有多个散热孔（36），所述顶壳（17）的外侧壁顶部绕外壁开切有多个散热槽（37）。

7.根据权利要求3所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述顶壳（17）的外侧壁一侧上部开切有安装槽（38），所述安装槽（38）的内侧壁固定连接有电源连接块（39），所述散热器（18）的上表面靠近电源连接块（39）的一侧开切有限位槽（40），所述电源连接块（39）的外侧壁滑动连接于限位槽（40）的内侧壁，所述电源连接块（39）的输出端电性连接于PCB板（30）的输入端。

8.根据权利要求5所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述安装筒（13）的外侧壁下部绕外壁固定连接有多个支撑腿（41）。

9.根据权利要求2所述的一种自动降温的无线充电器，其特征在于：所述顶壳（17）的上表面靠近充电面板（27）的外侧设置有环形防滑板（42）。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种自动降温的无线充电器的降温方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先通过电源连接块（39）上的type-c接口连接外部电源对无线充电器进行供电，然后将需要进行充电的电子设备放置在顶壳（17）的上表面，使电子设备的无线充电接收部和顶壳（17）上的充电面板（27）对齐，对电子设备进行无线充电；

步骤二：充电过程中充电线圈（25）及PCB板（30）会发热产生热量，同时温度传感器（34）对内部温度进行实时监测，并且温度监测模块（32）接收温度传感器（34）传递的温度信号，温度低于设定值时，通过顶壳（17）内的散热器（18）吸收热量，并通过顶壳（17）上的散热槽（37）将热量排出至顶壳（17）的外部对内部进行降温；

步骤三：温度监测模块（32）通过接收温度传感器（34）的温度信号，监测到内部温度高于阈值时，自动启动微型电机（14）驱动转轴（15）转动，带动扇叶（16）转动，通过扇叶（16）转动将外部冷空气通过底壳（11）上的进气孔（35）吸入内部并吹向PCB板（30）对其进行降温；

步骤四：同时吸入的冷风通过PCB板（30）和隔磁片（23）上的进风孔（31）吹入隔磁片（23）和顶壳（17）之间的腔体内进行降温；

步骤五：通过吸入冷风，加速内部热气通过散热器（18）上的散热孔（36）及顶壳（17）上的散热槽（37）排出；

步骤六：温度监测模块（32）通过接收温度传感器（34）的温度信号，监测到内部温度低于阈值时，自动关闭微型电机（14），实现了对无线充电器的自动降温。