JP3242612U - 充電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた適応放熱機能を有し、良好な放熱とセキュリティ保護を図ることができる充電装置を提供する。【解決手段】充電装置１は、ケース１０と、ケース内に収容された充電モジュール２０とを含み、充電モジュールは発熱面２０１を有し、ケースの発熱面に近い側面にケースの内部と貫通する第１の通風構造１０１が設けられ、ケースの第１の通風構造が設けられた側面と発熱面との間に第１の通風構造を介して外部と連通する放熱ゲル構造３０が設けられる。発熱面に接触するだけでなく、第１の通風構造を介して外気と連通可能な放熱ゲル構造も設けられる。【選択図】図２
Description
本実用新案は電子機器の充電技術分野に関し、特に充電装置に関する。
科学技術の革新及び社会の進歩に伴い、携帯型電子機器、例えば携帯電話、スマートウォッチ等はますます人々が離れられない生活用品となり、それに適合する電源充電機器もある。充電装置が電子機器を充電する時、充電装置の発熱と電子機器自体の発熱のため、二つの熱が重畳すると、電子機器は充電する時に発熱が大きくなり、長期間使用した後に、高温の熱が両者に損傷を与え、ひいては火災を引き起こすこともある。現在の充電装置は内蔵ファン等によってアクティブ放熱することが多く、温度下降効果がよくない。したがって、放熱機能に優れた充電装置を入手することは特に重要である。
従来の充電機器に存在する問題を解決するために、本実用新案は充電装置を提供する。
本実用新案が技術的問題を解決する解決手段は、充電装置であって、ケースと、前記ケース内に収容された充電モジュールとを含み、前記充電モジュールは発熱面を有し、前記ケースの発熱面に近い側面に前記ケースの内部と貫通する第１の通風構造が設けられ、前記ケースの前記第１の通風構造が設けられた側面と発熱面との間に前記第１の通風構造を介して外部と連通する放熱ゲル構造が設けられる充電装置を提供する。
好ましくは、前記第１の通風構造は前記ケースの厚さ方向に沿って中抜きされた少なくとも一つの通風路を含む。
好ましくは、前記第１の通風構造は前記ケースの前記通風路がある面から前記ケースから離れている方向に沿って延びる支持体を含む。
好ましくは、前記支持体は金属材質であり、前記支持体は隙間アレイ状に設けられる。
好ましくは、前記支持体は前記ケースの前記第１の通風構造が設けられた平面と角度をなして設けられる。
好ましくは、前記放熱ゲル構造は可撓性材料であり、前記放熱ゲル構造は前記充電モジュールに近接する側から前記充電モジュールから離れる側まで順に積層設置され前記充電モジュールの発熱面に接触する可撓性熱伝導層と、放熱ハイドロゲルを含む可撓性放熱層と、可撓性保護層とを含む。
好ましくは、前記可撓性保護層は前記第１の通風構造を形成する前記ケースの内側面に近接し、前記可撓性保護層に前記第１の通風構造と連通する第２の通風構造が形成されている。
好ましくは、前記放熱ゲル構造の厚さは１．０～１．２ｍｍの範囲である。
好ましくは、前記放熱ゲル構造及び前記第１の通風構造の前記充電モジュールの前記発熱面に対する温度の低下幅は１～６℃である。
好ましくは、前記充電装置はさらに、前記ケースの前記放熱ゲル構造から離れている一側に設けられた支持フレームを含み、前記ケースの前記支持フレームに対応する一端に回転構造が設けられ、前記支持フレームは前記回転構造に減衰接続されている。
好ましくは、前記充電装置は電子機器のワイヤレス充電器、モバイルバッテリー、電子機器の充電器のいずれかである。
従来技術に比べて、本実用新案の充電装置は以下の利点を有する。
１、本実用新案の充電装置であって、ケースと、ケース内に収容された充電モジュールとを含み、充電モジュールは発熱面を有し、ケースの発熱面に近い側面にケースの内部と貫通する第１の通風構造が設けられ、ケースの第１の通風構造が設けられた側面と発熱面との間に第１の通風構造を介して外部と連通する放熱ゲル構造が設けられる。発熱面に接触するだけでなく、第１の通風構造を介して外気と連通可能な放熱ゲル構造も設けられることにより、充電装置は優れた適応放熱機能を有し、充電装置の良好な放熱とセキュリティ保護を図ることができる。
２、本実用新案の第１の通風構造はケースの厚さ方向に沿って中抜きされた少なくとも一つの通風路を含む。このデザインは外気が通風路を通じてケースにおける放熱ゲル構造に入ることができ、放熱ゲル構造が空気中の水分を取得して適応放熱を行うことができるように確保するためであることは容易に理解できるであろう。
３、本実用新案の第１の通風構造はケースの通風路がある面からケースから離れている方向に沿って延びる支持体を含む。充電装置により電子機器を充電する場合、充電装置は一般的に電子機器に対して下向きに載置面、例えばテーブル面に配置されているが、支持体は一定の高さを有するため、ケース及び電子機器がテーブル面から一定の高さ離れているように支持することができるため、通風路がテーブル面に隠されてしまうことを回避して、空気が通風路から放熱ゲル構造にスムーズに入りやすいことは容易に理解できるであろう。
４、本実用新案の支持体は金属材質であり、支持体は隙間アレイ状に設けられる。ケースにおける充電モジュールの熱の一部がケースに伝導されているが、支持体はケースに形成されているため、金属材質の支持体を採用することにより、さらに金属の良好な熱伝導性により熱を外部に伝導することができることは容易に理解できるであろう。隙間アレイ状に設けられることは綺麗である一方、支持の安定性に役立ち、両者の隙間があるため、空気流通速度にも役立つ。以上はいずれも充電モジュールの放熱効果を補強している。
５、本実用新案の支持体はケースの第１の通風構造が設けられた平面と角度をなして設けられる。角度をなして設けられることは支持体の支持形態を限定せず、綺麗なデザインが様々あり得、支持体は、支持ケースが一般的な使用状況で支持ケースの面から一定の高さ離れているように確保するだけで、空気が支持体の隙間をスムーズに通じて放熱ゲル構造に入ることができることは容易に理解できるであろう。
６、本実用新案の放熱ゲル構造は可撓性材料であり、放熱ゲル構造は充電モジュールに近接する側から充電モジュールから離れる側まで順に積層設置され充電モジュールの発熱面に接触する可撓性熱伝導層と、放熱ハイドロゲルを含む可撓性放熱層と、可撓性保護層とを含む。この設置は充電モジュールの熱を可撓性熱伝導層を介して可撓性放熱層及び可撓性保護層に伝導して放熱させ、放熱経路としても外部から可撓性放熱層を介して充電モジュールに伝導するものであってもよく、つまり、充電モジュールへの熱伝導、放熱及び保護の多重な最大化保護を図ることは容易に理解できるであろう。さらに、可撓性熱伝導層は充電モジュールの発熱面に接触することにより、充電モジュールへの効果的な熱伝導及び衝突への可撓性保護を図ることができ、さらに、可撓性熱伝導層は可撓性放熱層に接着して貼り合わせるキャリアとすることができる。また、ヒドロゲル放熱層は感温可撓性のハイドロゲルフィルムであり、高温時に発汗を模倣して放熱させるが、低温時に吸水して貯蔵し、このように循環すると、皮膚のように簡単で効率的に放熱することにより、相変化放熱原理により熱の多くを持ち去ることができることがわかる。さらに可撓性保護層は第１の通風構造に近接することにより、可撓性放熱層に空気水分の伝送経路を提供すると同時に、可撓性放熱層への外部塵埃の接着及び損傷を防止することができる。
７、本実用新案の可撓性保護層は第１の通風構造を形成するケースの内側面に近接し、可撓性保護層に第１の通風構造と連通する第２の通風構造が形成されている。可撓性保護層は通気、防塵、防水のために、孔径が微小な第２の通風構造を形成する必要があり、通風効果をより大切にする第１の通風構造に通風路が中抜きされ、両者が空気連通できるように設計されていることは空気及び空気水分が第１の通風構造を介して第２の通風構造に対流し、さらに可撓性放熱層に伝達することができるため、次の充電モジュールへの放熱保護を図ることは容易に理解できるであろう。
８、本実用新案の放熱ゲル構造の厚さは１．０～１．２ｍｍの範囲である。放熱ゲル構造の厚さ範囲を合理的に制御することにより、放熱ゲル構造全体の薄型化を図り、ユーザに快適な体験を与えると同時に、放熱に役立つことは容易に理解できるであろう。
９、本実用新案の放熱ゲル構造及び第１の通風構造の充電モジュールの発熱面に対する温度の低下幅は１～６℃であることにより、充電装置に対する効果的な放熱及び保護を図る。
１０、本実用新案の充電装置はさらに、ケースの放熱ゲル構造から離れている一側に設けられた支持フレームを含み、ケースの支持フレームに対応する一端に回転構造が設けられ、支持フレームは回転構造に減衰接続されている。ケースに回転構造及び該回転構造に減衰接続された支持フレームが設けられ、充電装置が電子機器に吸着された後、支持フレームと回転構造との接続により支持フレームとケースとの接続を図ることができ、つまり、支持フレームがケースに対して回転可能に接続されかつ減衰力により回転後の相対位置を保持することを可能にし、回転後に充電装置と電子機器に対して異なる使用角度の支持を行うことができ、実用性を向上させることは容易に理解できるであろう。
１１、本実用新案の充電装置は電子機器のワイヤレス充電器、モバイルバッテリー、電子機器の充電器のいずれかであることにより、使用者の異なる使用需要を満たすことができる。
本実用新案の実施例における技術内容をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に説明し、以下に記載の図面は本実用新案のいくつかの実施例であり、当業者にとって、創造的な労働なしに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができることは自明である。
本実用新案の目的、技術内容及び利点をより明確にするために、以下、図面及び実施例を参照しながら、本実用新案をさらに詳細に説明する。当然のことながら、ここで述べる具体的な実施例は本実用新案を説明するためのものに過ぎず、本実用新案を限定するものではない。
なお、素子が他の素子に「固定される」と呼ばれる場合、他の素子に直接的に位置してもよく、又は中央にある素子が存在してもよい。一つの素子が別の素子に「接続」されると考えられる場合、別の素子に直接的に接続されているか、又は同時に中央揃え素子が存在する可能性もある。本明細書で使用される用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」及び類似の表現は単に説明を目的とするものである。
本実用新案において、用語「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「中」、「垂直」、「水平」、「横方向」、「縦方向」等が示す方位又は位置関係は図面に示された方位又は位置関係に基づくものである。これらの用語は主に本実用新案及びその実施例をよりよく説明するためのものであり、示された装置、素子又は構成部分が必ず特定の方位を有するか、又は特定の方位で構築及び操作を行うことを限定するためのものではない。
そして、上記用語の一部は方位又は位置関係を示す以外、他の意味を示すことに用いられる可能性があり、例えば場合によって、用語「上」はある依存関係又は接続関係を示すこともある。当業者にとって、具体的な状況に応じてこれらの用語の本実用新案における具体的な意味を理解することができる。
また、用語「取り付け」、「設置」、「設けられる」、「接続」、「繋がる」は広義に理解すべきである。例えば、固定接続、取り外し可能な接続、又は一体型構造であってもよく、機械的接続、又は電気的接続であってもよい。直接的に接続されてもよく、又は中間素子を介して間接的に接続されてもよく、又は二つの装置、部品又は構成部分の間の内部の連通であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本実用新案における具体的な意味を理解することができる。
図１及び図２を参照すると、本実用新案の第１の実施例は、充電装置１であって、ケース１０と、ケース１０内に収容された充電モジュール２０とを含み、充電モジュール２０は発熱面２０１を有し、ケース１０の発熱面２０１に近い側面にケース１０の内部と貫通する第１の通風構造１０１が設けられ、ケース１０の第１の通風構造１０１が設けられた側面と発熱面２０１との間に第１の通風構造１０１を介して外部と連通する放熱ゲル構造３０が設けられる充電装置１を提供する。
放熱ゲル構造３０は一側が充電モジュール２０内の発熱面２０１に接触し、他側がケース１０の第１の通風構造１０１に接触すると、充電モジュール２０が電子機器を充電する時、外気及び空気水分は第１の通風構造１０１を通じて放熱ゲル構造３０に入り、さらに放熱ゲル構造３０の相変化放熱により、接触した発熱面２０１を大幅に温度下降し、充電モジュール２０を充電する時に内部の温度が適切であるように確保し、充電モジュール２０の外部に接触した電子機器の温度下降にも役立つことができ、この充電装置１は優れた適応放熱機能を有し、充電装置１の良好な放熱とセキュリティ保護を図ることは容易に理解できるであろう。
具体的には、従来の放熱解決手段は材料による熱伝導及び空気対流などの受動式放熱又はエネルギー消費ファンを内蔵する必要があるなどの能動式放熱によるものに対して、放熱ゲル構造３０は人工知能皮膚のように、発熱面２０１に配置され、発熱面２０１の温度が正常であると、周囲の空気中の水分を自発的に吸収しかつ貯蔵し、発熱面２０１の温度が高すぎると、「発汗」を始め、つまり、相変化により貯蔵された水分を蒸発させ、さらに発熱面２０１の温度を大幅に低下させ、発熱面２０１の温度が低下すると、空気水分を再び貯蔵し、このように循環すると、発熱面２０１の放熱温度下降を完了させる。
さらに、放熱ゲル構造３０はハイドロゲルを含む相変化放熱構造である。ハイドロゲルは水分率が９０％を超える擬固体材料であり、生物の発汗放熱過程をシミュレートして温度下降することができる。ハイドロゲル相変化放熱構造である放熱ゲル構造３０は極めて親水性がある三次元格子構造の高分子であり、その架橋格子の構造により多量の水分を膨潤させることができ、受熱後に、ハイドロゲル相変化構造における水分は熱を持って水蒸気として揮発することができる。放熱ゲル構造３０は優れた放熱効果を有し、水を１ｇ蒸発させるごとに、熱を約２４００Ｊ持ち去ることができる。
さらに、放熱ゲル構造３０の相変化温度は４５℃以下である。通常充電に使用される電子機器は一般的に温度が４５℃を超えず、充電装置１の内部温度が高すぎると、回路及び部品等を損傷し、相変化温度が４５℃以下の放熱ゲル構造３０を設けることにより、効果的且つ高精度に温度下降をたどりながら資源利用率を向上させることができることは容易に理解できるであろう。さらに、放熱ゲル構造３０の相変化温度は２１℃～４４℃の範囲である。具体的には、放熱ゲル構造３０の相変化温度は２１℃、２５℃、２８℃、３０℃、３３℃、３５℃、３８℃、４０℃、４２℃又は４４℃であってもよいが、これらに限定されない。
図２を引き続き参照すると、第１の通風構造１０１はケース１０の厚さ方向に沿って中抜きされた少なくとも一つの通風路１０１１を含む。このデザインは外気が通風路１０１１を介してケース１０における放熱ゲル構造３０に入ることができ、放熱ゲル構造３０が空気中の水分を取得して適応放熱を行うことができるように確保するためであることは容易に理解できるであろう。
好ましくは、ケース１０は一面の厚さ方向又はこの一面の側面の厚さ方向に沿って通風路１０１１を中抜きすることができ、放熱ゲル構造３０が通風路１０１１を介して外部と連通するように確保すればよい。具体的には、本実用新案の実施例において、ケース１０は放熱ゲル構造３０に対応する厚さ方向に沿って通風路１０１１を中抜きする。
図２を引き続き参照すると、第１の通風構造１０１はケース１０の通風路１０１１がある面からケース１０から離れている方向に沿って延びる支持体１０１２を含む。充電装置１により電子機器を充電する場合、充電装置１は一般的に電子機器に対して下向きに載置面、例えばテーブル面に配置されているが、支持体１０１２は一定の高さを有するため、ケース１０及び電子機器がテーブル面から一定の高さ離れているように支持することができ、通風路１０１１がテーブル面に隠されてしまうことを回避して、空気が通風路１０１１から放熱ゲル構造３０にスムーズに入りやすいことは容易に理解できるであろう。
さらに、支持体１０１２はケース１０の第１の通風構造１０１が設けられた面と角度をなして設けられ、角度をなして設けられることは支持体１０１２の支持形態を限定せず、綺麗なデザインが様々あり得、支持体１０１２は支持ケース１０が一般的な使用状況で支持面から一定の高さ離れているように確保するだけで、外気が支持体１０１２の隙間をスムーズに通じて放熱ゲル構造３０に入ることができることは容易に理解できるであろう。
さらに、支持体１０１２は金属材質であり、支持体１０１２は隙間アレイ状に設けられる。ケース１０における充電モジュール２０の熱の一部がケース１０に伝導されているが、支持体１０１２はケース１０に形成されているため、金属材質の支持体１０１２を採用することにより、さらに金属の良好な熱伝導性により熱を外部に伝導することができることは容易に理解できるであろう。隙間アレイ状に設けられることは綺麗である一方、支持の安定性に役立ち、両者の隙間があるため、空気流通速度にも役立つ。以上はいずれも充電モジュール２０の放熱効果を補強している。
好ましくは、支持体１０１２の材質は金属又はグラフェン等の熱伝導率が高い材質であってもよいが、これらに限定されず、支持体１０１２は一つ又は複数であってもよく、複数である場合に、その配列方式はアレイ等であってもよいが、これらに限定されない。具体的には、本実用新案の実施例において、支持体１０１２は金属材質によるアレイ状に形成された複数の柵構造である。
図３を引き続き参照すると、放熱ゲル構造３０は可撓性材料であり、放熱ゲル構造３０は充電モジュール２０に近接する側から充電モジュール２０から離れる側まで順に積層設置され充電モジュール２０の発熱面２０１に接触する可撓性熱伝導層３０１と、放熱ハイドロゲルを含む可撓性放熱層３０２と、可撓性保護層３０３とを含む。この設置は充電モジュール２０の熱を可撓性熱伝導層３０１を介して可撓性放熱層３０２及び可撓性保護層３０３に伝導して放熱させ、放熱経路としても外部から可撓性放熱層３０２を介して充電モジュール２０に伝導することができ、つまり、充電モジュール２０への熱伝導、放熱及び保護の多重な最大化保護を図ることは容易に理解できるであろう。
さらに、可撓性熱伝導層３０１は充電モジュール２０に接触する熱伝導層であり、可撓性放熱層３０２は放熱ハイドロゲルを含む放熱層であり、可撓性保護層３０３は第１の通風構造１０１を形成するケース１０の内側面に近接し、通気防塵又は通気防水の保護層である。
可撓性熱伝導層３０１は充電モジュール２０の発熱面２０１に接触することにより、充電モジュール２０への効果的な熱伝導及び衝突への可撓性保護を図ることができ、さらに可撓性熱伝導層３０１は可撓性放熱層３０２に接着して貼り合わせるキャリアとすることができることは容易に理解できるであろう。また、ヒドロゲル放熱層は感温可撓性のハイドロゲルフィルムであり、高温時に発汗を模倣して放熱させるが、低温時に吸水して貯蔵し、このように循環すると、皮膚のように簡単で効率的に放熱することにより、相変化放熱原理により熱の多くを持ち去ることができることがわかる。さらに、通気防塵又は通気防水の可撓性保護層３０３は第１の通風構造１０１に近接することにより、可撓性放熱層３０２に空気水分の伝送経路を提供すると同時に、可撓性放熱層３０２への外部塵埃の接着及び損傷を防止することができる。
さらに、可撓性熱伝導層３０１は熱伝導シリカゲル層又は熱伝導ＰＥＴ層又は熱伝導ＰＵ層又は熱伝導フォーム層又は熱伝導皮革フィルム又は熱伝導ゴム層又は銅箔又はセラミックフィルム又はガラスフィルム又はグラフェン複合フィルム等であってもよいが、これらに限定されない。
以上より分かるように、可撓性放熱層３０２は放熱ハイドロゲルであるハイドロゲルを含み、具体的には、放熱ハイドロゲルはアクリルアミドハイドロゲル、ポリアクリルアミドハイドロゲル、４－アセチルアクリロイル酢酸エチルハイドロゲル、ポリアクリル酸ナトリウムハイドロゲル、ポリビニルアルコールハイドロゲル、アルギン酸ナトリウムハイドロゲル及びカルボキシメチルセルロースナトリウムハイドロゲルのうちの少なくとも１つを含む。
以上より分かるように、可撓性保護層３０３は通気防塵又は通気防水であり、ポリテトラフルオロエチレン通気膜、不織布等であってもよいが、これらに限定されない。具体的には、本実用新案の実施例において、可撓性保護層３０３は不織布材料である。
さらに、可撓性熱伝導層３０１と可撓性保護層３０３の面積はいずれも可撓性放熱層３０２の面積以上である。ハイドロゲルを含む可撓性放熱層３０２は柔軟でかつ流動性及び大きな粘着性を有し、可撓性熱伝導層３０１は可撓性放熱層３０２に付着可能なキャリアを提供することにより、可撓性放熱層３０２が均一に分布しかつ延在することに役立つと同時に、可撓性熱伝導層３０１と可撓性保護層３０３は可撓性放熱層３０２を被覆することにより保護機能を図ることができることは容易に理解できるであろう。
図３を引き続き参照すると、可撓性保護層３０３は第１の通風構造１０１を形成するケース１０の内側面に近接し、可撓性保護層３０３に第１の通風構造１０１と連通する第２の通風構造３０３１が形成されていることにより、空気は第１の通風構造１０１及び第２の通風構造３０３１を通じて放熱ゲル構造３０に入ることができることは容易に理解できるであろう。材質の特性のため、第２の通風構造３０３１は材質の微小なグリッドであり、つまり、孔径が小さいことが分かるが、通風効果をより大切にする第１の通風構造１０１に通風路１０１１が中抜きされているため、通路の中抜き面積が大きいことを理解しやすい。充電温度が高すぎると、周囲のガス圧力が相対的に増大し、この時にガスが微小なグリッドを流れる時にガス乱流が発生し、温度が低いと、周囲のガス圧力が相対的に低下し、この時にガス流れが分子流の特徴を有し、つまり、第１の通風構造１０１と第２の通風構造３０３１の通風面積が異なると、空気流通の圧力が異なっていることがわかり、このようにして、対流時に空気の流通速度を向上させ、さらに放熱効率を向上させることができる。
さらに、放熱ゲル構造３０の厚さは１．０～１．２ｍｍの範囲である。好ましくは、放熱ゲル構造３０の厚さは１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍであってもよい。放熱ゲル構造３０の厚さ範囲を合理的に制御することにより、放熱ゲル構造３０全体の薄型化を図り、ユーザに快適な体験を与えると同時に、放熱に役立つことは容易に理解できるであろう。
さらに、可撓性熱伝導層３０１の厚さは０．１～０．５ｍｍの範囲である。可撓性放熱層３０２の厚さは０．５－０．７ｍｍの範囲である。可撓性保護層３０３の厚さは０．１～０．３ｍｍの範囲である。それぞれ三つの可撓性層の厚さ範囲を制御することにより、各層の可撓性材質の最も効果的な放熱厚さにより、三つの可撓性層の薄型化及び効果的な放熱を図ることができる。
好ましくは、可撓性熱伝導層３０１の厚さは０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍであってもよい。可撓性放熱層３０２の厚さは０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍであってもよい。可撓性保護層３０３の厚さは０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍであってもよい。
さらに、放熱ゲル構造３０及び第１の通風構造１０１の充電モジュール２０の発熱面２０１に対する温度の低下幅は１～６℃であることにより、充電装置１に対する効果的な放熱及び保護を図る。
具体的には、ＴＣ－０８熱電対データ記録計、Ｔ型熱電対及び赤外線温度測定サーモグラフィにより放熱ゲル構造３０の温度の低下幅を計測し、放熱ゲル構造３０を用いた発熱面２０１の１時間内の各発熱点の平均温度を最大６度低減させることができるという優れた効果を得ることができ、ここで、放熱ゲル構造３０の合理的な厚さも温度下降に役立つ要因の一つであり、かつ熱電対の計測データに基づいて温度の低下幅を効果的に調整することができる。
図４を引き続き参照すると、本実用新案の実施例は、充電装置１が正常に使用される時の一般的な可視状態を提供し、充電時に電子機器４０を含み、充電装置１の第１の通風構造１０１から離れている側は電子機器４０に接触することにより、充電装置１が電気エネルギーを提供すると同時に、充電装置１及び電子機器４０に対して放熱保護を行うように図る。
好ましくは、充電装置１に中抜き付きのハウジングが設けられて支持体１０１２を被覆することができ、通風路１０１１の吸気に影響を与えなければよく、このようにして、放熱すると同時に見栄えがよい。
図５～図６を引き続き参照すると、本実用新案の第２の実施例は充電装置２を提供し、本実用新案の第１の実施例による充電装置との主な相違点として、充電装置２はさらに、ケース１０の放熱ゲル構造から離れている一側に設けられた支持フレーム１０２を含み、ケース１０の支持フレーム１０２に対応する一端に回転構造１０３が設けられ、支持フレーム１０２は回転構造１０３に減衰接続されていることである。ケース１０に回転構造１０３及び該回転構造１０３に減衰接続された支持フレーム１０２が設けられ、充電装置２が電子機器４０に吸着された後、支持フレーム１０２と回転構造１０３との接続により支持フレーム１０２とケース１０との接続を図ることができ、つまり、支持フレーム１０２がケース１０に対して回転可能に接続されかつ減衰力により回転後の相対位置を保つことを可能にし、回転後に充電装置２と電子機器４０に対して異なる使用角度の支持を行うことができ、実用性を向上させることは容易に理解できるであろう。
具体的には、ケース１０における支持体１０１２の中部に支持フレーム１０２の体積に適合する収容溝１０２３が形成され、支持フレーム１０２が作動する必要がない場合、支持フレーム１０２を収容溝１０２３内に収容しかつ支持体１０１２と平らな平面をなすことができる。支持フレーム１０２が支持の作動を必要とする場合、支持フレーム１０２を収容溝１０２３から展開して必要な角度まで回転すればよい。
具体的には、図７を引き続き参照すると、回転構造１０３は収容溝１０２３の一端に設けられ、すなわち回転構造１０３はケース１０の放熱ゲル構造から離れている一側に設けられかつ支持フレーム１０２に対応して設けられる。回転構造１０３はケース１０に内嵌された固定台１０３１と、固定台１０３１の一端に接続された回転軸１０３２とを含む。さらに、固定台１０３１の一端はケース１０に接続するように、ケース１０内に嵌設されるとともに、他端に軸孔１０３１１が設けられ、支持フレーム１０２の固定台１０３１に近接する一端に軸孔１０３１１付きの軸台１０２１が突出して形成され、回転軸１０３２は支持フレーム１０２における軸孔１０３１１及び固定台１０３１における軸孔１０３１１を同時に貫通し、すなわち回転軸１０３２と軸孔１０３１１との減衰係合により支持フレーム１０２と固定台１０３１との間の減衰接続を実現する。
さらに、充電装置２のケース１０にさらに磁気吸着部材１０４が設けられ、磁気吸着部材１０４と回転構造１０３はケース１０に対して同じ側に設けられかつ回転構造１０３に対して収容溝１０２３の他端に設けられる。支持フレーム１０２の回転構造１０３から離れている一端に磁気部材が設けられ、支持フレーム１０２が収容溝１０２３内に収容されると、支持フレーム１０２の磁気部材付きの一端の位置は磁気吸着部材１０４に対応しかつ磁気吸着するように接続され、支持フレーム１０２が収容状態でケース１０から脱落することを回避し、さらに装置の安定性を補強し、装置の実用性を向上させる。具体的には、本実施形態において、磁気部材は磁石、又は磁気吸着部材１０４と磁気吸着可能な材料、例えば磁化可能な金属であり、又は磁気吸着部材１０４と磁気部材は極性が逆である磁石である。
前記支持フレーム１０２の面積はケース１０と電子機器との接触面の面積より小さく、つまり、第１の通風構造を全て遮蔽できないように確保しながら放熱ゲル構造が第１の通風構造を介して外部と連通することを確保しなければならず、つまり、放熱ゲル接合構造の放熱効果に影響を与えないことは容易に理解できるであろう。
充電装置は電子機器のワイヤレス充電器、モバイルバッテリー、電子機器の充電器のいずれかであり、機器の内部に優れた放熱を行う機能を備え、使用者の異なる使用需要を満たすことができることは容易に理解できるであろう。
図８を引き続き参照すると、さらに、上記機器はいずれも従来の部品配置を備え、いずれも回路基板等の部品からなる充電モジュール２０と、充電モジュール２０が使用される時に生じた発熱面２０１と、機器のケース１０とを有し、本実用新案の第１の実施例はケース１０に第１の通風構造１０１が開設され、かつ第１の通風構造１０１と発熱面２０１との間に放熱ゲル構造３０が設けられ、両者の結合により上記機器の多くの熱を放熱することにより、使用上のセキュリティを実現する。本実用新案の第２の実施例は第１の実施例に基づいて、ケースの放熱ゲル構造から離れている一側に回転構造及び該回転構造に減衰接続された支持フレームが設けられ、第１の実施例の放熱機能を有するとともに、電子機器及び充電装置を支持することもでき、使用者が充電しながらスマートフォンを見る需要を満たさせ、実用性がより高い。
従来技術に比べて、本実用新案の充電装置の有益な効果は以下のとおりである。
１、本実用新案の充電装置であって、ケースと、ケース内に収容された充電モジュールとを含み、充電モジュールは発熱面を有し、ケースの発熱面に近い側面にケースの内部と貫通する第１の通風構造が設けられ、ケースの第１の通風構造が設けられた側面と発熱面との間に第１の通風構造を介して外部と連通する放熱ゲル構造が設けられる。発熱面に接触するだけでなく、第１の通風構造を介して外気と連通可能な放熱ゲル構造も設けられることにより、充電装置は優れた適応放熱機能を有し、充電装置の良好な放熱とセキュリティ保護を図ることができる。
２、本実用新案の第１の通風構造はケースの厚さ方向に沿って中抜きされた少なくとも一つの通風路を含む。このデザインは外気が通風路を通じてケースにおける放熱ゲル構造に入ることができ、放熱ゲル構造が空気中の水分を取得して適応放熱を行うことができるように確保するためであることは容易に理解できるであろう。
３、本実用新案の第１の通風構造はケースの通風路がある面からケースから離れている方向に沿って延びる支持体を含む。充電装置により電子機器を充電する場合、充電装置は一般的に電子機器に対して下向きに載置面、例えばテーブル面に配置されているが、支持体は一定の高さを有するため、ケース及び電子機器がテーブル面から一定の高さ離れているように支持することができるため、通風路がテーブル面に隠されてしまうことを回避して、空気が通風路から放熱ゲル構造にスムーズに入りやすいことは容易に理解できるであろう。
４、本実用新案の支持体は金属材質であり、支持体は隙間アレイ状に設けられる。ケースにおける充電モジュールの熱の一部がケースに伝導されているが、支持体はケースに形成されているため、金属材質の支持体を採用することにより、さらに金属の良好な熱伝導性により熱を外部に伝導することができることは容易に理解できるであろう。隙間アレイ状に設けられることは綺麗である一方、支持の安定性に役立ち、両者の隙間があるため、空気流通速度にも役立つ。以上はいずれも充電モジュールの放熱効果を補強している。
５、本実用新案の支持体はケースの第１の通風構造が設けられた平面と角度をなして設けられる。角度をなして設けられることは支持体の支持形態を限定せず、綺麗なデザインが様々あり得、支持体は、支持ケースが一般的な使用状況で支持ケースの面から一定の高さ離れているように確保するだけで、空気が支持体の隙間をスムーズに通じて放熱ゲル構造に入ることができることは容易に理解できるであろう。
６、本実用新案の放熱ゲル構造は可撓性材料であり、放熱ゲル構造は充電モジュールに近接する側から充電モジュールから離れる側まで順に積層設置され充電モジュールの発熱面に接触する可撓性熱伝導層と、放熱ハイドロゲルを含む可撓性放熱層と、可撓性保護層とを含む。この設置は充電モジュールの熱を可撓性熱伝導層を介して可撓性放熱層及び可撓性保護層に伝導して放熱させ、放熱経路としても外部から可撓性放熱層を介して充電モジュールに伝導するものであってもよく、つまり、充電モジュールへの熱伝導、放熱及び保護の多重な最大化保護を図ることは容易に理解できるであろう。さらに、可撓性熱伝導層は充電モジュールの発熱面に接触することにより、充電モジュールへの効果的な熱伝導及び衝突への可撓性保護を図ることができ、さらに、可撓性熱伝導層は可撓性放熱層に接着して貼り合わせるキャリアとすることができる。また、ヒドロゲル放熱層は感温可撓性のハイドロゲルフィルムであり、高温時に発汗を模倣して放熱させるが、低温時に吸水して貯蔵し、このように循環すると、皮膚のように簡単で効率的に放熱することにより、相変化放熱原理により熱の多くを持ち去ることができることがわかる。さらに可撓性保護層は第１の通風構造に近接することにより、可撓性放熱層に空気水分の伝送経路を提供すると同時に、可撓性放熱層への外部塵埃の接着及び損傷を防止することができる。
７、本実用新案の可撓性保護層は第１の通風構造を形成するケースの内側面に近接し、可撓性保護層に第１の通風構造と連通する第２の通風構造が形成されている。可撓性保護層は通気、防塵、防水のために、孔径が微小な第２の通風構造を形成する必要があり、通風効果をより大切にする第１の通風構造に通風路が中抜きされ、両者が空気連通できるように設計されていることは空気及び空気水分が第１の通風構造を介して第２の通風構造に対流し、さらに可撓性放熱層に伝達することができるため、次の充電モジュールへの放熱保護を図ることは容易に理解できるであろう。
８、本実用新案の放熱ゲル構造の厚さは１．０～１．２ｍｍの範囲である。放熱ゲル構造の厚さ範囲を合理的に制御することにより、放熱ゲル構造全体の薄型化を図り、ユーザに快適な体験を与えると同時に、放熱に役立つことは容易に理解できるであろう。
９、本実用新案の放熱ゲル構造及び第１の通風構造の充電モジュールの発熱面に対する温度の低下幅は１～６℃であることにより、充電装置に対する効果的な放熱及び保護を図る。
１０、本実用新案の充電装置はさらに、ケースの放熱ゲル構造から離れている一側に設けられた支持フレームを含み、ケースの支持フレームに対応する一端に回転構造が設けられ、支持フレームは回転構造に減衰接続されている。ケースに回転構造及び該回転構造に減衰接続された支持フレームが設けられ、充電装置が電子機器に吸着された後、支持フレームと回転構造との接続により支持フレームとケースとの接続を図ることができ、つまり、支持フレームがケースに対して回転可能に接続されかつ減衰力により回転後の相対位置を保持することを可能にし、回転後に充電装置と電子機器に対して異なる使用角度の支持を行うことができ、実用性を向上させることは容易に理解できるであろう。
１１、本実用新案の充電装置は電子機器のワイヤレス充電器、モバイルバッテリー、電子機器の充電器のいずれかであることにより、使用者の異なる使用需要を満たすことができる。
以上の記載は本実用新案の好ましい実施例に過ぎず、本実用新案を限定するものではなく、本実用新案の要旨を逸脱しない範囲において、すべての変更、均等の意味及び改良等は本考案の範囲内に含まれるものである。
１ 充電装置、１０ ケース、２０ 充電モジュール、３０ 放熱ゲル構造、４０ 電子機器、１０１ 第１の通風構造、２０１ 発熱面、３０１ 可撓性熱伝導層、３０２ 可撓性放熱層、３０３ 可撓性保護層、１０１１ 通風路、１０１２ 支持体、３０３１ 第２の通風構造、２ 充電装置、１０２ 支持フレーム、１０３ 回転構造、１０４ 磁気吸着部材、１０２１ 軸台、１０２３ 収容溝、１０３１ 固定台、１０３２ 回転軸、１０３１１ 軸孔
Claims (11)
- ケースと、前記ケース内に収容された充電モジュールとを含み、前記充電モジュールは発熱面を有し、前記ケースの発熱面に近い側面に前記ケースの内部と貫通する第１の通風構造が設けられ、前記ケースの前記第１の通風構造が設けられた側面と発熱面との間に前記第１の通風構造を介して外部と連通する放熱ゲル構造が設けられることを特徴とする充電装置。
- 前記第１の通風構造は前記ケースの厚さ方向に沿って中抜きされた少なくとも一つの通風路を含むことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
- 前記第１の通風構造は前記ケースの前記通風路がある面から前記ケースから離れている方向に沿って延びる支持体を含むことを特徴とする請求項２に記載の充電装置。
- 前記支持体は金属材質であり、前記支持体は隙間アレイ状に設けられることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
- 前記支持体は前記ケースの前記第１の通風構造が設けられた平面と角度をなして設けられることを特徴とする請求項４に記載の充電装置。
- 前記放熱ゲル構造は可撓性材料であり、前記放熱ゲル構造は前記充電モジュールに近接する側から前記充電モジュールから離れる側まで順に積層設置され前記充電モジュールの発熱面に接触する可撓性熱伝導層と、放熱ハイドロゲルを含む可撓性放熱層と、可撓性保護層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
- 前記可撓性保護層は前記第１の通風構造を形成する前記ケースの内側面に近接し、前記可撓性保護層に前記第１の通風構造と連通する第２の通風構造が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の充電装置。
- 前記放熱ゲル構造の厚さは１．０～１．２ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
- 前記放熱ゲル構造及び前記第１の通風構造の前記充電モジュールの発熱面に対する温度の低下幅は１～６℃であることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
- 前記充電装置はさらに、前記ケースの前記放熱ゲル構造から離れている一側に設けられた支持フレームを含み、前記ケースの前記支持フレームに対応する一端に回転構造が設けられ、前記支持フレームは前記回転構造に減衰接続されていることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
- 前記充電装置は電子機器のワイヤレス充電器、モバイルバッテリー、電子機器の充電器のいずれかであることを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の充電装置。
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