CN220190531U - 一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，属于水下无线电能传输技术领域，包括外壳和导线圈；其中，外壳包括壳体和散热板，壳体上开设有空槽，散热板通过连接组件可拆卸安装在空槽的槽口位置，用于密封空槽；且散热板背离槽口的一侧还设置有散热部件，用于辅助线圈结构的散热；导线圈可拆卸安装在空槽内，其端部穿过外壳并与外界设备电连接，用于产生供电磁场或感应生电。本实用新型提供了一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，能够在实现线圈结构完全防水的同时确保线圈结构能够实现快速散热，不仅能够防止该线圈结构进水，还能够保证传输线圈能够持续稳定的工作，确保电能传输的可持续性。

Description

一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构

技术领域

本实用新型属于水下无线电能传输技术领域，具体涉及一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构。

背景技术

随着社会经济的快速发展，国民经济水平也在逐步提升，与之而来的，是人们对生活质量尤其是对衣食住行方面的重点关注。同时，在近年来，由于无线电能传输能够实现非电连接状态下的电能快速传输，因此，无线电能传输技术也得到了快速的发展，呈现出应用场景多元化、功率等级差异化的趋势。且无线充电已经不局限于手机等小功率设备，更多地应用在新能源汽车、新能源船舶的大功率无线充电中。尤其是在对新能源船舶的应用场景中，由于新能源船舶的供能补给通常是需要在码头进行，因此为了确保无线电能传输的稳定性，在实际使用时，通常需要确保无线电能传输装置需要具备较为良好的防水性能，避免无线电能传输设备内部进水。

在现有技术中，由于无线电能传输系统对新能源船舶能源的补给，其在实际使用时，为了提供船舶能源的能源补给效率，通过无线电能传输系统的实际传输功率普遍较大，其线圈中流过的电流也越大。线圈的电流可达几十安培甚至是上百安培，进而导致在实现对新能源船舶能源补给时，无线传输线圈会产生较多的热量，导致无线传输线圈的快速升温。同时，由于为了实现线圈的防水效果，必须对线圈结构作密封处理，使得线圈内产生的热量无法快速排出，极大的影响了线圈的散热，不利于其安全稳定运行，不仅降低了线圈的寿命，还造成火灾等安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，能够在实现线圈结构完全防水的同时确保线圈结构能够实现快速散热，不仅能够防止该线圈结构进水，还能够保证传输线圈能够持续稳定的工作，确保电能传输的可持续性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，包括：

外壳；其包括壳体和散热板，所述壳体上开设有空槽，所述散热板通过连接组件可拆卸安装在所述空槽的槽口位置，用于密封所述空槽；且所述散热板背离所述槽口的一侧还设置有散热部件，用于辅助防水线圈结构的散热；

导线圈；其可拆卸安装在所述空槽内，其端部穿过所述外壳并与外界设备电连接，用于产生供电磁场或感应生电。

作为本实用新型的进一步优选，所述散热部件包括阵列布置在所述散热板上的齿状结构。

作为本实用新型的进一步优选，所述散热板采用铝材料制备。

作为本实用新型的进一步优选，所述导线圈平行于所述槽口设置，且所述散热板和所述导线圈之间设置有第一导热绝缘构件，用于二者之间的绝缘和热传导。

作为本实用新型的进一步优选，所述导线圈和所述第一导热绝缘构件之间设置有磁芯，用于产生和引导电能传输的基础磁场。

作为本实用新型的进一步优选，所述磁芯和所述导线圈之间设置有第二导热绝缘构件，用于二者之间的绝缘和热传导。

作为本实用新型的进一步优选，所述第一导热绝缘构件和/或第二导热绝缘构件采用高导热硅胶材质制备。

作为本实用新型的进一步优选，所述散热板和所述壳体之间设置有密封构件，用于实现二者接触面的密封。

作为本实用新型的进一步优选，所述壳体上开设有连通所述空槽的通孔，并在该通孔内设置有防水接头，由于所述导线圈穿过后的防水密封。

作为本实用新型的进一步优选，所述防水接头采用工程尼龙材料制备，包括旋紧卡口和防水胶圈。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本实用新型的一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其通过在壳体上开设空槽结构，用于容纳导线圈的安装，并通过对也设置在该空槽开口端的可拆卸的散热板结构，有效实现对空槽的密封，不仅能够实现空槽内部设备的快速安装，还能够确保空槽的密封性能，避免外界液体进入空槽内部，为导线圈的稳定运行提供保障。同时，通过设置在散热板一侧的散热部件，实现对导线圈工作运行所产生的热量的快速传导，提升了该防水线圈结构的散热效率，进而能够在实现线圈结构完全防水的同时确保线圈结构能够实现快速散热，不仅能够防止该线圈结构进水，还能够保证传输线圈能够持续稳定的工作，确保电能传输的持续性。

(2)本实用新型的一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其通过在导线圈、磁芯、散热板之间分别设置第一导热绝缘构件和第二导热绝缘构件，不仅能够实现对导线圈所产生热量的稳定快速传导，还能够确保导线圈在电能传输过程的绝缘性，在提升该防水线圈结构的工作安全性的同时还能够有效确保该防水线圈结构能够保持正常的工作温度，进一步地确保了电能传输的可持续性。通过对导线圈、第一导热绝缘构件、第二导热绝缘构件、磁芯的结构形状设计，使得其能够稳定的限位在空槽中，进而确保该防水线圈结构的稳定性。

(3)本实用新型的一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，结构简单，稳定性高，使用便捷，其通过采用壳体和散热板构成外壳结构，进而实现对设置在壳体上的空槽稳定密封，以便于实现导线圈的容纳以及防水。并通过层叠设置的第二导热绝缘构件、磁芯、第一导热绝缘构件，不仅能够实现热量的快速传导，还能通过层叠结构有效实现对各个部件的稳定限位，进而实现防水线圈的稳定运行和可拆卸维修的特性，提高了该防水线圈结构电能传输的安全性和稳定性。并通过设置在散热板上的散热部件有效实现导线圈的快速散热，确保防水线圈结构电能传输的稳定性和持续性，具有优良的经济效益和推广价值。

附图说明

图1是本实用新型中一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构的立体图；

图2是本实用新型中一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构的爆炸图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、壳体；2、散热板；3、第二导热绝缘构件；4、第一导热绝缘构件；5、磁芯；6、导线圈；7、密封圈；8、第一连接件；9、第二连接件；10、防水接头。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

如图1～2中所示，本申请优选实施例中的一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，能够在实现线圈结构完全防水的同时确保线圈结构能够实现快速散热，不仅能够防止该线圈结构进水，还能够保证传输线圈能够持续稳定的工作，确保电能传输的持续性。

具体而言，在本申请优选实施例中，该散热强化型无线电能传输防水线圈结构包括外壳和导线圈6。其中，外壳作为容纳线圈的主体部分，包括壳体1和散热板2，壳体1上开设有空槽，用于容纳导线圈6结构，而散热板2则通过连接组件可拆卸固定安装在空槽的槽口位置，用于将该空槽的槽口端密封，进而形成密封的槽内空间，确保外壳的防水性能。同时，在该散热板2背离槽口的端面上，设置有散热部件，通过该散热板2和散热部件的协同作用，能够将导线圈6产生的热量快速传输到外界，以确保该防水线圈结构能够持续保证正常的工作温度，提升该防水线圈结构的持续工作能力。此外，该导线圈6可拆卸的安装在空槽内，并且该导线圈6的端部穿过外壳和外界设备电连接，用于产生供电磁场或感应生电。

进一步地，在本申请优选实施例中，该散热部件包括阵列布置在散热板2上的齿状结构，在实际使用时，导线圈6产生的热量能够快速传导到散热板2上，并通过该散热板2上设置的若干呈齿状的散热部件快速将热量传递到外界，进而使得导线圈6能够始终保持在正常的工作温度内，提高该防水线圈结构的可持续工作性能。优选地，该齿状结构采用等距等高的直齿结构，用于提升散热部件的散热性能。

进一步优选地，在本申请优选实施例中，该散热板2采用铝材料制备，其不仅能够实现在实际使用过程中导线圈6对非作业的一侧的电磁屏蔽，还能够实现防水线圈的轻量化设计，提升该防水线圈的便捷性和防水性能，降低生产制备成本。

更细节地，在本申请优选实施例中，导线圈6水平布置在空槽内，即该导线圈6与槽口所处平面水平，并可拆卸固定安装在该空槽的底端面上。优选地，该可拆卸连接可以通过卡扣固定在空槽内部，进而有效实现对线圈的可拆线固定。

进一步地，在本申请优选实施例中，在导线圈6和散热板2之间还设置有第一导热绝缘构件4，不仅能够实现导线圈6和散热板2之间的稳定绝缘，还能够实现导线圈6和散热板2之间的热传导，进而确保防水线圈结构能够实现持续稳定的散热，提升防水线圈结构的持续工作能力。

进一步优选地，在本申请优选实施例中，在导线圈6和第一导热绝缘构件4之间夹设有磁芯5，优选地，该磁芯5和导线圈6平行，在实际使用过程中，能够通过该设置导线圈6一侧的磁芯5，产生稳定的磁场，进而构建连接产生和引导电能传输的基础磁场，大大提升了的电能线传输过程中的稳定性，为防水线圈结构实现持续稳定的电能传输提供有效的保证。进一步优选地，该磁芯5由多块标准铁氧体拼接而成。

更细节地，在本申请一个优选实施例中，在导线圈6和磁芯5之间同样夹设有第二导热绝缘构件3，优选地，其同样和导线圈6平行，用于实现导线圈6和散热板2之间的热传导和电绝缘。进一步优选地，第一导热绝缘构件4和第二导热绝缘构件3均采用高导热硅胶材质制备。

进一步地，在本申请优选实施例中，壳体1的槽底位置对应开设有线槽，在实际使用过程中，该线槽用于容纳限位该线圈层，并在其上方依次堆叠第二导热绝缘构件3、磁芯5、第一导热绝缘构件4、散热板2，通过层压的方式实现壳体1内各个部件的稳定限位。

进一步优选地，在本申请优选实施例中，线圈层、第二导热绝缘构件3、磁芯5、第一导热绝缘构件4、散热板2均和空槽的开口形状和尺寸均相似，进而使得线圈层、第二导热绝缘构件3、磁芯5、第一导热绝缘构件4、散热板2的侧壁均能和空槽的内壁面经过顶接，进一步实现上述各个部件的定位。

为了实现壳体1和散热板2之间的稳定密封，在本申请优选实施例中，在壳体1和散热板2之间设置有密封构件，由于实现壳体1和散热板2之间的接触面的稳定密封。优选地，该密封构件为至少一层密封圈7，相应地，在壳体1和散热板2对应位置还设置有安装槽，在实际使用时，密封圈7对应设置在安装槽中，通过壳体1和散热板2之间的挤压造成密封圈7变形，进而有效实现对壳体1和散热板2之间的密封，避免外部的液体进入空槽内，提高该防水线圈的安全性和可靠性。优选地，密封圈7采用硅胶发泡材料制备。优选地，散热板2背离散热部件的一侧设置有和槽口形状尺寸相匹配的凸台结构，用于实现对空槽内部件的压紧以及对空槽密封。

进一步地，在本申请优选实施例中，在壳体1上卡设有贯穿壳体1壁面的通孔，并对应通孔还设置有防水接头10，用于在导线圈6穿过该通孔后，实现对通孔的密封，提升该防水线圈结构的防水性能。优选地，防水接头10采用工程尼龙材料制备，包括旋紧卡口和防水胶圈，用于实现对通孔的稳定封堵。

更细节地，在本申请一个优选实施例中，壳体1和散热板2通过若干连接组件可拆卸连接，优选地，该连接组件沿周向均匀分布在壳体1和散热板2外周。进一步优选地，若干连接组件沿周向布置在散热板2靠近外周的位置上，并贯穿散热板2的上下两端面；相应地，在壳体1的上下两端面的非槽口位置上，同样设置有贯穿壳体1的通孔。在实际使用时，若干连接组件穿过壳体1和散热板2上对应设置通孔，进而实现对二者的可拆卸紧固连接，并且不在无线输电的主磁通范围内，对输电效果影响很小。优选地，该紧固组件包括第一连接件8和第二连接件9，其中，第一连接件8优选采用紧固螺栓，第二连接件9优选采用螺母。进一步优选地，紧固螺栓和螺帽均采用304不锈钢材质制备。

本实用新型中的一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，结构简单，稳定性高，使用便捷，其通过采用壳体1和散热板2构成外壳结构，进而实现对设置在壳体1上的空槽稳定密封，以便于实现导线圈6的容纳以及防水。并通过层叠设置的第二导热绝缘构件3、磁芯5、第一导热绝缘构件4，不仅能够实现热量的快速传导，还能通过层叠结构有效实现对各个部件的稳定限位，进而实现防水线圈的稳定运行和可拆卸维修的特性，提高了该防水线圈结构电能传输的安全性和稳定性。并通过设置在散热板2上的散热部件有效实现导线圈6的快速散热，确保防水线圈结构电能传输的稳定性和持续性，具有优良的经济效益和推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其特征在于，包括：

外壳；其包括壳体和散热板，所述壳体上开设有空槽，所述散热板通过连接组件可拆卸安装在所述空槽的槽口位置，用于密封所述空槽；且所述散热板背离所述槽口的一侧还设置有散热部件，用于辅助防水线圈结构的散热；

导线圈；其可拆卸安装在所述空槽内，其端部穿过所述外壳并与外界设备电连接，用于产生供电磁场或感应生电。

2.根据权利要求1所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述散热部件包括阵列布置在所述散热板上的齿状结构。

3.根据权利要求1所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述散热板采用铝材料制备。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述导线圈平行于所述槽口设置，且所述散热板和所述导线圈之间设置有第一导热绝缘构件，用于二者之间的绝缘和热传导。

5.根据权利要求4所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述导线圈和所述第一导热绝缘构件之间设置有磁芯，用于产生和引导电能传输的基础磁场。

6.根据权利要求5所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述磁芯和所述导线圈之间设置有第二导热绝缘构件，用于二者之间的绝缘和热传导。

7.根据权利要求6所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述第一导热绝缘构件和/或第二导热绝缘构件采用高导热硅胶材质制备。

8.根据权利要求1～3、5、6、7中任一项所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述散热板和所述壳体之间设置有密封构件，用于实现二者接触面的密封。

9.根据权利要求1～3、5、6、7中任一项所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述壳体上开设有连通所述空槽的通孔，并在该通孔内设置有防水接头，由于所述导线圈穿过后的防水密封。

10.根据权利要求9所述的散热强化型无线电能传输防水线圈结构，其中，所述防水接头采用工程尼龙材料制备，包括旋紧卡口和防水胶圈。