CN208690979U

CN208690979U - 一种立式无线充电器的风冷散热结构

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Publication number: CN208690979U
Application number: CN201821550245.1U
Authority: CN
Inventors: 陈宜强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2019-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-21

Abstract

本实用新型公开了一种立式无线充电器的风冷散热结构，包括前壳体和后壳体，前壳体包括前壳上架和前壳底架，前壳上架上设有冷流散热槽和多个出风口，冷流散热槽与出风口相连通，冷流散热槽设置于前壳体的中部，出风口设置于前壳上架的顶部和侧部；前壳底架上设有鼓风机和无线充电器PCB板；后壳体包括后壳上架和后壳底架，后壳上架与前壳上架相匹配，后壳底架与前壳底架相匹配，后壳底架的底部两侧设有进气网孔。该设计合理高效，双重散热，能够有效且高效地解决无线充电过程中，设备因为发热过高而降低充电功率的问题。

Description

一种立式无线充电器的风冷散热结构

技术领域

本实用新型涉及充电器散热领域，具体涉及一种立式无线充电器的风冷散热结构。

背景技术

随着无线充电方式的推广普及，市面越来越多无线充电器，功率从5W-15W。但是因为技术瓶颈，高于5W的充电器效率伴随着较高的发热，手机无线接收端为保护电池等原器件，在温度高于指定温度后，就会只接受5W的充电效率。在较高的环境温度下，充电设备极易超过指定温度，无线充快速充电时间大大延长，充电效率大大降低。例如：苹果X在IOS11.2之后支持7.5W无线快速充电，但是手机充电温度高于35度，则只接受5W充电，充电效率大大降低；在环境温度16度左右，苹果X的7.5W维持时间可以长达1小时10分钟，而在25度情况下，只能维持10分钟甚至更少。

针对上述的问题，现有技术的无线充电器主要有以下散热方式：

第一种，主要代表为三星的无线充电器，内部内置一个风扇给无线充的芯板散热，这种方式可以解决芯板充电过程发热的问题，但是无法解决手机接收端的发热问题，即无法解决手机因温度过高而被迫降低充电功率的问题。

第二种，内置直流风扇，这种风量小且风压低，无线充充电器也无合理设计的风道，能够抵达与充电设备进行热交互的冷气流非常小，散热效率非常低。

有鉴于此，设计一种高效的风冷散热系统对于无线充电器的发展有很大的推动作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种立式无线充电器的风冷散热结构。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种立式无线充电器的风冷散热结构，包括前壳体和后壳体，其特征在于：前壳体包括前壳上架和前壳底架，前壳上架上设有冷流散热槽和多个出风口，冷流散热槽与出风口相连通，冷流散热槽设置于前壳体的中部，出风口设置于前壳上架的顶部和侧部；前壳底架上设有鼓风机和无线充电器PCB板；后壳体包括后壳上架和后壳底架，后壳上架与前壳上架相匹配，后壳底架与前壳底架相匹配，后壳底架的底部两侧设有进气网孔。

进一步，出风口包括侧部出风口和顶部出风口，侧部出风口位于前壳上架的两侧，顶部出风口位于前壳上架的顶部。

进一步，前壳上架的背面底部设有多个气流增流槽。

进一步，气流增流槽的底部设有气流整流槽，气流增流槽与气流整流槽相互连通，气流整流槽与鼓风机的出气口相互连通。

进一步，后壳底架的端部设有USB插口。

进一步，前壳底架的底部设有凸起部，凸起部用于放置充电设备。

进一步，前壳上架和前壳底架之间形成的夹角为45-70°。

进一步，后壳底架内设有降噪风道。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种立式无线充电器的风冷散热结构，通过内置高效鼓风机，并利用有效的风道设计和独特高效的热交换设计：将无线充电器底部两侧的冷气流通过鼓风机吸入压缩，这个过程可以为无线充电器PCB板进行散热，提高无线充电器PCB板的性能；再经过巧妙设计的气流整流槽和气流增流槽，将冷气流吹向冷流散热槽，冷气流在冷流散热槽与充电设备背面进行高效的热交换，降低充电设备的温度；热交换后的热气流经过合理设计的出风口吹出，避免热气流在散热槽堆积降低散热效率。该设计合理高效，双重散热，能够有效且高效地解决无线充电过程中，设备因为发热过高而降低充电功率的问题。

具体效果如下：

1.合理设计的进气网孔、合理布局的鼓风机和无线充电器PCB板的位置，冷气流吸入无线充电器内部后流经无线充电器PCB板，为发热的无线充电器PCB 板散热，提高PCB板充电效率。

2.有效设计的气流增流槽与气流整流槽，可以高效地将鼓风机吹进的冷气流引流至冷热散热槽。

3.独特设计的冷热散热槽，能让发热的充电设备背面与冷气流进行高效的热交换，带走充电设备上的热量，达到高效的降温作用。

4.合理设计的侧部出风口和顶部出风口，能够及时将热交换后的热气流吹出，防止热气流在冷流散热槽内堆积，降低散热效果。

5.极大提升了无线充电的效率，并且及时带走设备的热量还能延长设备的半导体等原件。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实施例中一种立式无线充电器的风冷散热结构的前壳体的前视结构示意图；

图2为本实施例中一种立式无线充电器的风冷散热结构的前壳体的后视结结构示意图；

图3为本实施例中一种立式无线充电器的风冷散热结构的后壳体的结构示意图；

图4为本实施例中一种立式无线充电器的风冷散热结构的前壳底架的俯视剖面图；

图5为本实施例中一种立式无线充电器的风冷散热结构的剖面图；

图6为本实施例中一种立式无线充电器的风冷散热结构的局部剖面图；

图7为本实施例中使用风冷散热结构后的实际充电效率提升对比图。

图中：1-前壳体；2-后壳体；3-冷流散热槽；4-侧出风口；5-顶部出风口； 6-气流整流槽；7-气流增流槽；8-凸起部；9-通风口；10-鼓风机；11-无线充电器PCB板；12-降噪风道；13-进气网孔；14-USB插口；15-前壳上架；16-前壳底架；17-后壳上架；18-后壳底架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1至图6所示，一种立式无线充电器的风冷散热结构，包括前壳体1 和后壳体2，前壳体1包括前壳上架15和前壳底架16，前壳上架15上设有冷流散热槽3和多个出风口，冷流散热槽3与出风口相连通，冷流散热槽3设置于前壳体1的中部，出风口设置于前壳上架15的顶部和侧部；前壳底架16上设有鼓风机10和无线充电器PCB板11，该鼓风机10为现有技术的小型平面式鼓风机；后壳体2包括后壳上架17和后壳底架18，后壳上架17与前壳上架15相匹配，后壳底架18与前壳底架16相匹配，后壳底架18的底部两侧设有进气网孔13，后壳底架18内设有降噪风道12。

在本实施例中，参看图1和图2，出风口包括侧部出风口4和顶部出风口5，侧部出风口4位于前壳上架15的两侧，顶部出风口5位于前壳上架15的顶部。侧部出风口4和顶部出风口5均可以设置一个或者多个，侧部出风口4设置在冷流散热槽3的两侧，用于将冷流散热槽3内经过热交换后的热气及时排出到外面。

在本实施例中，参看图1和图2，前壳上架15的背面底部设有多个气流增流槽7。气流增流槽7的底部设有气流整流槽6，气流增流槽7与气流整流槽6 相互连通，气流整流槽6与鼓风机10的出气口相互连通。气流整流槽6为长条型，其靠近鼓风机10出口的一侧设有相应的入气口，方便将鼓风机10经过压缩后的冷气通入到气流整流槽6内。气流增流槽7位于前壳上架15的背面底部，且优选设置在前壳上架15的两侧，与之匹配的气流整流槽6的出气口也设置在气流整流槽6的两个端部，这样在气流增流槽7与气流整流槽6在连通作用下，使气体快速经过气流增流槽7与气流整流槽6的作用进入到冷流散热槽3内，带走充电设备上的热量，提高散热效果。

在本实施例中，参看图3，后壳底架18的端部设有USB插口14，USB插口 14用于连接外部电源线，USB插内部连接无线充电器PCB板11，方便给充电设备充电。

在本实施例中，参看图1，前壳底架16的底部设有凸起部8，凸起部8用于放置充电设备。

在本实施例中，参看图1、图2和图5，前壳上架15和前壳底架16之间形成的夹角为45-70°。

具体工作原理：无线充电器通过USB插口14获取电力，将支持无线充电的充电设备放置于凸起部8上进行无线充电，无线充电器PCB板11为充电设备提供无线电能。同时开启鼓风机10，冷气流从进气网孔13(双侧)吸入，流经无线充电器PCB板11起散热作用，再进入鼓风机10进行压缩吹进气流整流槽6。冷空气压缩加速，经过上方缝隙和气流增流槽7，抵达冷流散热槽3(参考图4 和图5)。冷气流在冷流散热槽3与充电设备背面接触，进行热交换，降低充电手机温度，达到散热目的。热交换后的热气流通过两侧的侧部出风口4和顶部出风口5吹出。冷气流从底部吸入，热交换后的热气流从上方吹出，符合空气热力学，避免热交换后的热气流被重新吸入无线充电器内部，因此该风冷散热设计合理高效。

实施例效果数据，参见图7。在室温26℃，湿度60％环境下，充电1小时，使用风冷立式无线充的苹果X电量为59％，而使用普通立式无线充的苹果X电量为40％，充电速度提升了47.5％；充电2小时，使用风冷立式无线充的苹果X电量为96％，而使用普通立式无线充的苹果X电量为72％，充电速度提升了33.3％；风冷立式无线充充满苹果X耗时150分钟，普通立式无线充充满苹果X耗时199 分钟，充电效率提升了24.6％。充电过程中，普通立式无线充7.5W快充时间只维持了10分钟，而实施例的风冷立式无线充7.5W快充时间维持了1小时10分钟，延长了1小时，效果非常明显。

该风冷设计合理有效，既能为发热的无线充电器PCB板11散热，同时为发热的充电设备进行散热。合理设计的冷流散热槽3有效地给充电设备降温，延长了苹果7.5W无线快速充电的时间，极大地提升了充电效率。

冷空气充底部吸入，向上吹出，也符合空气热力学的设计。并且该风冷设计可为竖放和横放两种模式都起有效的散热效果。有效的散热设计，不仅提高了无线充电的效率，还能及时带走设备上的热能，延长设备上半导体元器件的寿命，实用意义很高。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims

1.一种立式无线充电器的风冷散热结构，包括前壳体和后壳体，其特征在于：所述前壳体包括前壳上架和前壳底架，所述前壳上架上设有冷流散热槽和多个出风口，所述冷流散热槽与出风口相连通，所述冷流散热槽设置于所述前壳体的中部，所述出风口设置于所述前壳上架的顶部和侧部；所述前壳底架上设有鼓风机和无线充电器PCB板；所述后壳体包括后壳上架和后壳底架，所述后壳上架与所述前壳上架相匹配，所述后壳底架与所述前壳底架相匹配，所述后壳底架的底部两侧设有进气网孔。

2.根据权利要求1所述的一种立式无线充电器的风冷散热结构，其特征在于：所述出风口包括侧部出风口和顶部出风口，所述侧部出风口位于所述前壳上架的两侧，所述顶部出风口位于所述前壳上架的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种立式无线充电器的风冷散热结构，其特征在于：所述前壳上架的背面底部设有多个气流增流槽。

4.根据权利要求3所述的一种立式无线充电器的风冷散热结构，其特征在于：所述气流增流槽的底部设有气流整流槽，所述气流增流槽与所述气流整流槽相互连通，所述气流整流槽与所述鼓风机的出气口相互连通。

5.根据权利要求1所述的一种立式无线充电器的风冷散热结构，其特征在于：所述后壳底架的端部设有USB插口。

6.根据权利要求1所述的一种立式无线充电器的风冷散热结构，其特征在于：所述前壳底架的底部设有凸起部，所述凸起部用于放置充电设备。

7.根据权利要求1所述的一种立式无线充电器的风冷散热结构，其特征在于：所述前壳上架和前壳底架之间形成的夹角为45-70°。

8.根据权利要求1所述的一种立式无线充电器的风冷散热结构，其特征在于：所述后壳底架内设有降噪风道。