JP7309940B2 - 電源アダプタ - Google Patents

Description

本出願は、放熱技術の分野に関し、特に、電源アダプタに関する。

スマートフォンやノートパソコンなどの電子機器の急速な発展に伴い、電源アダプタが、電源電圧変換の補助装置として、生活分野やオフィス分野で広く使用されている。アダプタが作動すると、内部の電子要素が比較的多量の熱を生成し、アダプタ内部の熱を放出するために、放熱処理が適時に実施される必要がある。しかしながら、従来の電源アダプタは、放熱能力が低く、放熱信頼性が低い。

本出願の実施形態は、電源アダプタの熱伝導能力を改善し、これにより、放熱信頼性が高い、電源アダプタを提供する。

本出願の実施形態は、電源アダプタを提供し、電源アダプタは、
ハウジングであって、ハウジングが吸気口及び排気口を有する、ハウジングと、
回路基板構成要素であって、回路基板構成要素がハウジングの内部に配置される、回路基板構成要素と、
放熱空気ダクトであって、放熱空気ダクトがハウジング内、及び／又はハウジングと回路基板構成要素との間の空間領域内に配置され、放熱空気ダクトが回路基板構成要素を囲み、吸気口及び排気口に接続され、放熱空気ダクトがハウジング及び／又は回路基板構成要素からの熱を放散するように構成された放熱空気ダクトと、
を含む。

ハウジングが吸気口及び排気口を有し、吸気口及び排気口の両方が、放熱空気ダクトに接続されることが理解されよう。吸気口は、自然空気が電源アダプタの外部の環境から電源アダプタに入り得る開口部として理解されてもよく、排気口は、電源アダプタの熱を運ぶ空気が電源アダプタから外部環境に流れ得る開口部として理解されてもよい。冷風が、吸気口を通って電源アダプタに入り、電源アダプタ内側の放熱空気ダクト内を流れる際に、冷風は、電源アダプタによって生成された熱を運び、温風になる。温風は、排気口を通って電源アダプタの外部に流れ、外部環境に流れる。冷風及び温風は、交互に１周ずつ循環して、電源アダプタと外部環境との間の熱交換を中断せずに完了し、それによって電源アダプタが常に良好な熱伝導性能を有することを確保する。

このように、放熱空気ダクトが配置され、放熱空気ダクトが、主な放熱構造として用いられて、回路基板構成要素を完全に囲み得るように、放熱空気ダクトが、回路基板構成要素を囲む。一態様では、回路基板構成要素の任意の場所で生成された熱は、放熱空気ダクトに伝導され、放熱空気ダクト内を流れる空気を利用することによって、回路基板構成要素によって伝導された熱は、効果的に放散させられ、それによって回路基板構成要素の熱伝導抵抗及び温度を低減し得る。別の態様では、放熱空気ダクトが温度均一性機能を十分に果たし得るように、放熱空気ダクトはハウジングと直接接触しており、ハウジングのすべての位置における温度差は均一である。したがって、電源アダプタは、全体として、良好な熱伝導温度差及び熱伝達効率を有し、それによって電源アダプタの熱伝導性能を効果的に改善する。

また、放熱空気ダクトは、ハウジング内に配置されてもよく、ハウジングと回路基板構成要素との間の空間領域内に配置されてもよく、ハウジング内、及びハウジングと回路基板構成要素との間の空間領域内の両方に配置されてもよい。言い換えれば、放熱空気ダクトは、多様な配置解決策を有し、実際の用途における要件に基づいて柔軟に配置されてよい。一態様では、それは、複数のシナリオにおける電源アダプタの放熱要件に適応することにつながり、放熱信頼性が高い。別の態様では、電源アダプタが同じ充電電力を有する状態で、ハウジングの最高温度点の温度が大幅に低下され得るように、電源アダプタの熱伝導能力は改善され得る。言い換えれば、熱が同じ条件でハウジングの最高温度点から放散された場合、すなわち同じ放熱目標が達成された場合、電源アダプタの放熱能力は、大幅に向上され得る。これは、電源アダプタの充電電力及びユーザの使用体験を良好に改善するために役立つ。

また、放熱空気ダクトの配置が変えられることで、放熱空気ダクトは、回路基板構成要素及びハウジングから放熱するという二重の効果を得ることができる。強制空冷により、熱がハウジングの高温領域からハウジングの低温領域に伝導され、それによってハウジングの温度均一性性能を促進し、ユーザの使用経験を改善し得る。更に、電源アダプタ内側の対応する最高温度点の温度が低下させられ、それによって局所的な過熱による電源アダプタの故障を回避し得る。

言い換えれば、本出願の技術的解決策によれば、ハウジングの吸気口及び排気口に接続された放熱空気ダクトが配置され、放熱空気ダクトは多様な配置形態を有する。一態様では、従来技術における自然放熱の技術的限界が克服され、電源アダプタの放熱能力を改善し得る。別の態様では、電源アダプタの電力が更に改善され、電源アダプタの信頼性が高くなるように、電源アダプタの熱伝導能力が最適化される。

可能な実装形態では、放熱空気ダクトは、ハウジングと回路基板構成要素との間の空間領域内に配置され、ハウジングの少なくとも一部は二重層ハウジング構造であり、二重層ハウジング構造のギャップ領域は、封止空洞を形成し、封止空洞は冷却媒体で充填される。

電源アダプタ内側の要素の加熱によってハウジングの温度が上昇した後、封止空洞内に充填された冷却媒体は、熱の駆動を受けて急速に循環して流れ、熱対流を形成することができ、これにより、熱が高温領域から低温領域に伝導され、したがって、ハウジングの温度均一性性能を十分に確保することが理解されよう。この配置では、封止空洞内に充填された冷却媒体は、補助放熱構造として使用され、電源アダプタ内側の放熱空気ダクトを補助し、それによって電源アダプタの放熱性能を更に改善し得る。一態様では、これは、最高温度点での温度を大幅に低下させ、内部加熱構成要素の保護を助ける。別の態様では、ハウジングが外力によって衝撃を受けた場合、二重層ハウジング構造内のギャップ領域は、バッファとして使用され、衝撃による電源アダプタの内部構造の損傷を効果的に防止することができ、それによってハウジングの耐衝撃性能を大幅に改善し、ハウジングが高い耐衝撃性レベルの要件を満たすことを可能にする。

可能な実装形態では、ハウジングは、中間ハウジングと、中間ハウジングの２つの端部にそれぞれ接続される前部カバー及び後部カバーと、を含み、中間ハウジング、前部カバー、及び後部カバーのうちの１つ又は複数はそれぞれ、二重層ハウジング構造にある。

ハウジングは完全に二重層ハウジング構造であってもよく、すなわち、前部カバー、後部カバー、及び中間ハウジングはそれぞれ二重層ハウジング構造にあることが理解されよう。あるいは、ハウジングは、二重層ハウジング構造内の一部であってもよく、すなわち、中間ハウジング、前部カバー、及び後部カバーのうちの１つ又は２つはそれぞれ、二重層ハウジング構造にある。例えば、中間ハウジングは二重層ハウジング構造であり、中間ハウジング及び前部カバーはそれぞれ、二重層ハウジング構造にあり、又は中間ハウジング及び後部カバーはそれぞれ、二重層ハウジング構造にある。このようにして、少なくとも中間ハウジングは、二重層ハウジング構造として配置され、電子要素によって生成された熱を回路基板上でより良好に放散及び伝導して、ハウジングの温度均一性を実現し、それによって電源アダプタの全体的な放熱効果及びユーザの使用経験の改善を助ける。

可能な実装形態では、中間ハウジング、前部カバー、及び後部カバーは一体構造である、又は中間ハウジングと前部カバーは一体構造である、又は中間ハウジングと後部カバーは一体構造である。

前部カバー、中間ハウジング、及び後部カバーはそれぞれ、別個の構造であってもよく、座屈、スナップフィット、コネクタ（ねじなど）を使用した締結などで接続されてもよいことが理解されよう。前部カバー、中間ハウジング及び後部カバーのうちの複数は、一体構造であってもよい。例えば、中間ハウジング、前部カバー、及び後部カバーが一体構造である、又は中間ハウジングと前部カバーが一体構造である、又は中間ハウジングと後部カバーが一体構造である。一体構造は、処理が比較的容易であり、これは、電源アダプタの材料処理コストの低減、及び電源アダプタの生産効率の改善を助ける。また、前部カバー、中間ハウジング及び後部カバーの材質は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。前部カバー、中間ハウジング、及び後部カバーのうちの複数の構造がそれぞれ、二重層ハウジング構造を有する場合、複数の構造は、同じ二重層ハウジング構造を有してもよいし、異なる二重層ハウジング構造を有してもよい。このことは、この実施形態では厳密に限定されない。

可能な実装形態では、ハウジングは、内層ハウジングと、内層ハウジングの周囲に配置された外層ハウジングと、を含み、内層ハウジングと外層ハウジングとの間にギャップがあり、内層ハウジングと外層ハウジングとの間のギャップ領域が放熱空気ダクトを形成する。

このように、内層ハウジング及び外層ハウジングを配置することにより、ハウジングを二重層ハウジング構造にすることができ、ハウジングの構造形態が、十分に利用され得るように、内層ハウジングと外層ハウジングとの間の空間領域が放熱空気ダクトを形成する。したがって、電源アダプタ内側の要素の発熱によりハウジングの温度が上昇した場合に、空気が放熱空気ダクト内を急速に循環し、電源アダプタの熱を取り去り、それによって、ハウジングの温度均一性性能を十分に確保し得る。一態様では、これは、最高温度点での温度を大幅に低下させ、内部加熱構成要素の保護を助ける。別の態様では、ハウジングが外力によって衝撃を受けた場合、内層ハウジングと外層ハウジングとの間のギャップ領域は、バッファとして使用され、衝撃による電源アダプタの内部構造の損傷を効果的に防止することができ、それによってハウジングの耐衝撃性能を大幅に改善し、ハウジングが高い耐衝撃性レベルの要件を満たすことを可能にする。

可能な実装形態では、内層ハウジングの熱伝導率は、外層ハウジングの熱伝導率より大きい。

具体的には、外層ハウジングは、ハウジングの外部タッチ温度を許容可能な低いレベルに保つために、比較的小さな熱伝導率を有する材料を使用することによって形成されてもよい。内層は、比較的大きな熱伝導率を有する材料を使用することによって形成され、アダプタ内の熱を良好に伝導及び放散し、それによって内側から外側への熱の放散を助ける。

可能な実装形態では、ハウジングの内壁は、回路基板構成要素と直接接触する、又は、
ハウジングの内壁は、熱伝導性媒体を使用することによって、回路基板構成要素に接続される、又は、
ハウジングの内壁と回路基板構成要素との間には、ギャップがある。

可能な実装形態では、ハウジングは、第１の表面を含み、第１のピンを収容する第１の収容溝、及び第２のピンを収容する第２の収容溝が、第１の表面上に配置され、第１の収容溝及び第２の収容溝は、間隔をあけて配置され、吸気口は、第１の収容溝の溝壁上に配置され、排気口は、第２の収容溝の溝壁上に配置される。

冷風は、第１の収容溝内に配置された吸気口を通って放熱空気ダクトに入り、放熱空気ダクト内を流れることが理解されよう。冷風が、放熱空気ダクト内を周方向に流れて熱を取り去るため、放熱空気ダクト内を流れる冷風は、温度上昇により温風となる。１周した後、温風は、第２の収容溝内に配置された排気口を通って電源アダプタの外部に流れ、熱交換により電源アダプタを冷却する。

吸気口及び排気口は、第１の収容溝内及び第２の収容溝内にそれぞれ配置される。一態様では、第１の収容溝は、第１のピンを収容し、冷風を電源アダプタに入るように案内する二重の効果を有し、第２の収容溝は、第２のピンを収容し、温風を電源アダプタの外部に流れるように案内する二重の効果を有し得る。別の態様では、吸気口及び排気口がハウジングの表面に追加的に配置されるため、ともするとハウジングが損傷したり、電源アダプタの外観仕様が満たされないという問題が発生する可能性を最大限に低減し得る。したがって、放熱性能が優れるように、電源アダプタの外観要件及び安全仕様要件が満たされ、電源アダプタの換気（吸気及び排気）が実現される。

空気が電源アダプタに入り得る空間を確保するように、第１の収容溝のサイズは、第１のピンのサイズよりも大きく、これにより、空気が電源アダプタに首尾よく入り得ることを理解されたい。空気が電源アダプタの外部に流れ得る空間を確保するように、第２の収容溝のサイズは、第２のピンのサイズよりも大きく、これにより、熱を運ぶ空気が電源アダプタの外部に首尾よく流れ得る。

可能な実装形態では、ハウジングは、互いに対向して配置される第１の表面及び第２の表面を含み、第１のピンを収容する第１の収容溝、及び第２のピンを収容する第２の収容溝が、第１の表面上に配置され、第１の収容溝及び第２の収容溝は、間隔をあけて配置され、吸気口は、第２の表面上に配置され、排気口は、第１の副排気口及び第２の副排気口を含み、第１の副排気口は、第１の収容溝の溝壁上に配置され、第２の副排気口は、第２の収容溝の溝壁上に配置される。

冷風は、第２の表面上に配置された吸気口を通って放熱空気ダクトに入り、２つの部分に分けられることが理解されよう。一方の部分は、第１の収容溝の排気口側に向かって流れ、他方の部分は、第２の収容溝の排気口側に向かって流れる。冷風の２つの部分は、放熱空気ダクト内を流れ、互いに協働して回路基板構成要素を囲み、それにより、互いに協働して電源アダプタの熱を取り去る。また、放熱空気ダクトを流れる冷風は、温度上昇により温風となる。温風の一方の部分は、第１の収容溝内に配置された排気口を通って電源アダプタの外部に流れ、温風の他方の部分は、第２の収容溝内に配置された排気口を通って電源アダプタの外部に流れ、熱交換によって電源アダプタを冷却する。

吸気口が第２の表面上に配置され、第１の副排気口及び第２の副排気口がそれぞれ、第１の収容溝内及び第２の収容溝内に配置され、これにより第１の収容溝は、第１のピンを収容し、温風を電源アダプタの外部に流れるように案内する二重の効果を有し、第２の収容溝は、第２のピンを収容し、温風を電源アダプタの外部に流れるように案内する二重の効果を有し得る。そのため、放熱性能に優れる。

空気が電源アダプタに入り得る空間を確保するように、第１の収容溝のサイズは、第１のピンのサイズよりも大きく、これにより、空気が電源アダプタに首尾よく入り得ることを理解されたい。空気が電源アダプタの外部に流れ得る空間を確保するように、第２の収容溝のサイズは、第２のピンのサイズよりも大きく、これにより、熱を運ぶ空気が電源アダプタの外部に首尾よく流れ得る。

可能な実装形態では、電源アダプタは、放熱ファンを更に含み、放熱ファンの少なくとも一部は、放熱空気ダクト内に配置され、吸気口に近接して配置される。

放熱ファンは、空気を放熱空気ダクト内に流し得る動力源であり、放熱ファンの少なくとも一部は、放熱空気ダクト内に配置され、吸気口に近接して配置され、放熱ファンは、回路基板構成要素に電気的に接続され得ることが理解されよう。このようにして、放熱ファンの駆動を受けて、吸気口を通って電源アダプタに入る空気は、放熱空気ダクト内を流れることができ、それによって空気の流動性及び電源アダプタの放熱性能の改善を助ける。例えば、放熱ファンの一部分は放熱空気ダクト内に配置され、放熱ファンの他の部分は吸気口において露出し、又は、放熱ファンは、放熱空気ダクト内に完全に配置される。放熱ファンは、遠心ファン、軸流ファン、及び圧電ファンであってもよいが、これらに限定されない。

可能な実装形態では、電源アダプタは、帯電防止構造を更に含み、帯電防止構造の少なくとも一部は、吸気口及び／又は排気口に配置され、帯電防止構造は、回路基板構成要素に電気的に接続される。

このように、帯電防止構造は、ハウジングの開口部に配置され、帯電防止構造は、回路基板に電気的に接続される。したがって、静電気が発生した後、静電気は、回路基板の接地に直接導かれて、静電シールドを実現し、それにより、電源アダプタの作業性能に生じる影響（例えば、導電性金属材料のピンが衝撃を受ける）を回避し得る。

本出願の一実施形態による、電源アダプタの構造の概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの第１のプロファイルの概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの第２のプロファイルの概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの第３のプロファイルの概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの第４のプロファイルの概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの第５のプロファイルの概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの第６のプロファイルの概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの第７のプロファイルの概略図である。 本出願の第１の実施形態による、電源アダプタの部分プロファイルの概略図である。 本出願の第２の実施形態による、電源アダプタのプロファイルの概略図である。 本出願の第２の実施形態による、電源アダプタの別のプロファイルの概略図である。

理解を容易にするために、本出願の実施形態における用語が最初に説明される。

「及び／又は」という用語は、関連オブジェクトを記述するための関連関係のみを記述し、３つの関係が存在し得ることを表す。例えば、Ａ及び／又はＢは、以下の３つのケース：Ａのみが存在する、ＡとＢの両方が存在する、及びＢのみが存在することを表すことができる。

「複数の」は、２つ以上を意味する。

締結は広く理解されるべきである。例えば、ＡがＢに締結されることは、ＡがＢに直接的に接続され、相対位置が接続後に変化しないことであってもよく、又はＡが中間媒体を使用することによってＢに間接的に接続され、相対位置が接続後に変化しないことであってもよい。

本出願の特定の実装形態は、添付の図面を参照して以下で明確に説明される。

本出願の一実施形態は電源アダプタを提供する。要件に基づいて、電源アダプタは、定格出力電力（２２．５Ｗ又は４０Ｗなど）を伝送するように構成されてもよい。電源アダプタの体積は、可能であればできる限り小さくてもよく、電源アダプタは、低速充電及び高速充電をサポートし得る。電源アダプタは、携帯端末のアダプタであってもよいし、大型家電のアダプタであってもよいし、サーバ又はデータセンタなどの機器のアダプタであってもよい。例えば、電源アダプタは、携帯電話アダプタ、タブレット・コンピュータ・アダプタ、ノートブック・コンピュータ・アダプタ、又は車載充電器であってもよいが、これらに限定されない。

本出願のこの実施形態では、理解を容易にするために、携帯電話アダプタ、広いユーザ範囲及び豊富な用途のシナリオを有する電源アダプタが説明のための例として使用されるが、このことは、これに限定されない。

図１から図１１を参照すると、電源アダプタ１００は、ハウジング１０と、ピン２０と、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ、ユニバーサル・シリアル・バス）インターフェース３０と、回路基板構成要素４０と、放熱空気ダクト５０と、放熱ファン６０と、を含む。図１から図１１の矢印方向は、空気の流れ方向である。

ハウジング１０は、電源アダプタ１００のハウジング構造であり、電源アダプタ１００の様々な部分を収容及び封入して、電源アダプタ１００の様々な部分を、外部の埃や水蒸気などによる侵入から守ることができる。したがって、ハウジング１０は、良好な保護性能を有する。しかし、電源アダプタ１００の使用過程において、ハウジング１０は蓄熱により最高温度点を発生し、更に電源アダプタ１００は、ハウジング１０の外観構造により人体や物体、外部環境と直接的に熱交換し得る。したがって、ハウジング１０の温度は、電源アダプタ１００の作業性能及び耐用年数に直接影響する。

ピン２０は、電源アダプタ１００の入力ポートであり、ハウジング１０に接続され、外部環境に露出されてもよく、これにより、ピン２０は、外部電源にプラグ接続され、外部電源と電源アダプタ１００との間に信頼性の高い電気接続関係を形成することができ、外部電源は、電力を電源アダプタ１００に供給する。具体的には、ピン２０の一端は、ハウジング１０に接続され、ピン２０の他端は、外部電源に電気的に接続するように構成される。ピン２０は、回路基板構成要素４０に電気的に接続され、導電部としての回路基板構成要素４０に電力を供給する。

ピン２０の材質、形状、数量、サイズなどの仕様は、実際の用途に基づいて設定されてもよいことに留意されたい。これは、本出願のこの実施形態において特に限定されない。例えば、電源アダプタ１００が２ピンプラグの形態を呈するように、２つのピン２０が存在してもよい。あるいは、電源アダプタ１００が３ピンプラグの形態を呈するように、３つのピン２０が存在してもよい。

例えば、ピン２０は、ハウジング１０に回転可能に接続されてもよい。言い換えれば、電気的接続が実施される必要があるとき、ピン２０がハウジング１０の外側に露出され、外部電源にプラグ接続されるように、ピン２０は、ハウジング１０に対して回転し得る。電気的な接続が実施される必要がない場合、ピン２０は、電源アダプタ１００の大きな空間を占めることなくハウジング１０内に収容され、それによって電源アダプタ１００の収納及び小型化が容易になる。

ＵＳＢインターフェース３０は、電源アダプタ１００の出力ポートであり、ハウジング１０の表面上に配置され、回路基板構成要素４０に電気的に接続される。ＵＳＢインターフェース３０は、被充電機器と接続され得る。ＵＳＢインターフェース３０の数は、実際の用途の要件に基づいて選択されてもよく、１つ又は複数のＵＳＢインターフェースがあってもよい。具体的には、１つのＵＳＢインターフェース３０が存在する場合、電源アダプタ１００は、１つの被充電機器を充電可能に構成される。ただし、ＵＳＢインターフェース３０が複数存在する場合、電源アダプタ１００は、複数の被充電機器を同時に充電し得るように構成される。当然ながら、別の種類のインターフェースが、用途の要件に基づいてハウジング１０上に配置されてもよい。これは、本出願のこの実施形態において特に限定されない。

例えば、ピン２０及びＵＳＢインターフェース３０は、互いに隣接して配置されるハウジング１０の２つの表面上に配置されてもよいし、ピン２０及びＵＳＢインターフェース３０は、互いに対向して配置されるハウジング１０の２つの表面上に配置されてもよい。

回路基板構成要素４０は、電源アダプタ１００のコア部分であり、ハウジング１０の内部に収容され、電源アダプタ１００の重要な部分を統合して、それぞれの機能を果たすことができる。回路基板構成要素４０は、回路基板４１と、回路基板４１上に配置される複数の電子要素４２と、を含んでもよい。回路基板４１は、電子要素４２のキャリアとして理解されてもよい。回路基板４１は、電子要素４２との電気的な接続、保護、支持、放熱、組立などの機能を提供し得るだけでなく、電子要素４２の熱を伝導する熱伝導部としても使用され得る。電子要素４２は、電源アダプタ１００の作業プロセスにおいて熱を生成する部品として理解され得る。電子要素４２は、回路基板４１に熱を伝達するために、回路基板４１に取り付けられてもよい。例えば、電子要素４２は、チップであってもよいし、回路であってもよい。

放熱空気ダクト５０は、電源アダプタ１００の主要な放熱構造である。放熱空気ダクト５０の良好な放熱効果により、電源アダプタ１００の内部の熱（回路基板構成要素４０によって生成された熱など）は、外部環境に、適時に効果的に放散され、ハウジング１０は冷却され、それによって電源アダプタ１００の通常動作時の放熱信頼性を向上し得る。例えば、放熱空気ダクト５０は、ハウジング１０内に、及び／又はハウジング１０と回路基板構成要素４０との間の空間領域内に配置され、放熱空気ダクト５０は、回路基板構成要素４０を囲み、放熱空気ダクト５０は、ハウジング１０及び／又は回路基板構成要素４０から熱を放散するように構成される。

このように、放熱空気ダクト５０が配置され、放熱空気ダクト５０が回路基板構成要素４０を囲み、これにより放熱空気ダクト５０は、主な放熱構造として使用され、回路基板構成要素４０を完全に囲み得る。一態様では、回路基板構成要素４０の任意の場所で生成された熱は、放熱空気ダクト５０に伝導され、放熱空気ダクト５０内を流れる空気を利用することによって、回路基板構成要素４０によって伝導された熱は、効果的に放散され、それによって回路基板構成要素４０の熱伝導抵抗及び温度を低減し得る。別の態様では、放熱空気ダクト５０が温度均一性機能を十分に果たし得るように、放熱空気ダクト５０はハウジング１０と直接接触しており、ハウジング１０のすべての位置における温度差は均一である。したがって、電源アダプタ１００は、全体として良好な熱伝導温度差及び熱伝達効率を有し、それによって電源アダプタ１００の熱伝導性能を効果的に改善する。

また、放熱空気ダクト５０は、ハウジング１０内に配置されもよく、ハウジング１０と回路基板構成要素４０との間の空間領域内に配置されてもよく、ハウジング１０内、及びハウジング１０と回路基板構成要素４０との間の空間領域内の両方に配置されてもよい。言い換えれば、放熱空気ダクト５０は、多様な配置解決策を有し、実際の用途における要件に基づいて柔軟に配置されてよい。一態様では、それは、複数のシナリオにおける電源アダプタ１００の放熱要件に適応することにつながり、放熱信頼性が高い。別の態様では、電源アダプタ１００が同じ充電電力を有する状態で、ハウジング１０の最高温度点の温度が大幅に低下され得るように、電源アダプタ１００の熱伝導能力は改善され得る。言い換えれば、熱が同じ条件でハウジング１０の最高温度点から放散された場合、すなわち同じ放熱目標が達成された場合、電源アダプタ１００の放熱能力は、大幅に向上され得る。これは、電源アダプタ１００の充電電力及びユーザの使用体験を良好に改善するために役立つ。

また、放熱空気ダクト５０の配置が変えられることで、放熱空気ダクト５０は、回路基板構成要素４０及びハウジング１０から放熱するという二重の効果を得ることができる。強制空冷により、熱がハウジング１０の高温領域からハウジング１０の低温領域に伝導され、それによってハウジング１０の温度均一性性能を促進し、ユーザの使用経験を改善し得る。更に、電源アダプタ１００内側の対応する最高温度点の温度が低下させられ、それによって局所的な過熱による電源アダプタ１００の故障を回避し得る。

本出願のこの実施形態では、ハウジング１０は、吸気口１０１及び排気口１０２を有し、吸気口１０１及び排気口１０２の両方が放熱空気ダクト５０に接続される。吸気口１０１は、自然空気が電源アダプタ１００の外部の環境から電源アダプタ１００に入り得る開口部として理解されてもよく、排気口１０２は、電源アダプタ１００の熱を運ぶ空気が電源アダプタ１００から外部環境に流れ得る開口部として理解されてもよい。冷風が、吸気口１０１を通って電源アダプタ１００に入り、電源アダプタ１００内側の放熱空気ダクト５０を流れる際に、冷風は、電源アダプタ１００によって生成された熱を運び、温風になる。温風は、排気口１０２を通って電源アダプタ１００の外部に流れ、外部環境に流れる。冷風及び温風は、交互に１周ずつ循環して、電源アダプタ１００と外部環境との間の熱交換を中断せずに完了し、それによって電源アダプタ１００が常に良好な熱伝導性能を有することを確保する。

例えば、吸気口１０１及び排気口１０２は、ハウジング１０の同じ表面上に構成されてもよく、又は吸気口１０１及び排気口１０２は、ハウジング１０の異なる表面（例えば、互いに対向して配置された２つの表面）上に構成されてもよく、放熱空気ダクト５０内を空気が流れるときに、回路基板構成要素４０及びハウジング１０を囲む熱が、取り去られ得る。吸気口１０１及び排気口１０２は、要件に基づいて溝構造として配置されてもよく、又は吸気口１０１及び排気口１０２は、要件に基づいて穴構造として設計されてもよい。これは、本出願のこの実施形態において特に限定されない。加えて、電源アダプタ１００は、帯電防止構造を更に含んでもよい。帯電防止構造の少なくとも一部は、吸気口１０１及び／又は排気口１０２に配置される。帯電防止構造は、回路基板構成要素４０（例えば、回路基板４１の接地）に電気的に接続される。これにより、ハウジング１０の開口部に帯電防止構造が配置され、帯電防止構造が回路基板４１に電気的に接続される。したがって、静電気が発生した後、静電気は、回路基板４１の接地に直接導かれて、静電シールドを実現し、それにより、電源アダプタ１００の作業性能に生じる影響（例えば、導電性金属材料のピン２０が衝撃を受ける）を回避し得る。あるいは、ハウジング１０の外面が帯電防止膜の層でカバーされて、静電シールドを実現してもよい。

放熱ファン６０は、空気を放熱空気ダクト５０内に流し得る動力源であり、放熱ファン６０の少なくとも一部は、放熱空気ダクト５０内に配置され、吸気口１０１に近接して配置され、放熱ファン６０は、回路基板構成要素４０に電気的に接続されてもよい。このようにして、放熱ファン６０の駆動を受けて、吸気口１０１を通って電源アダプタ１００に入る空気は、放熱空気ダクト５０内を流れることができ、それによって空気の流動性及び電源アダプタ１００の放熱性能の改善を助ける。例えば、放熱ファン６０の一部分は放熱空気ダクト５０内に配置され、放熱ファン６０の他の部分は吸気口１０１において露出し、又は、放熱ファン６０は、放熱空気ダクト５０内に完全に配置される。放熱ファン６０は、遠心ファン、軸流ファン、及び圧電ファンであってもよいが、これらに限定されない。

図１から図１１は、接続位置、具体的な構造、及び機器の数を具体的に限定する代わりに、ハウジング１０と、ピン２０と、ＵＳＢインターフェース３０と、回路基板構成要素４０と、放熱空気ダクト５０と、放熱ファン６０との間の接続関係の一例を説明するためのものにすぎないことに留意されたい。しかしながら、本出願のこの実施形態に示される構造は、電源アダプタ１００に対する特定の限定を構成するものではない。本出願の一部の他の実施形態では、電源アダプタ１００は、図に示されているものよりも多い又は少ない部品を含んでもよく、又は一部の部品を組み合わせてもよく、又は一部の部品を分割してもよく、又は異なる部品配置を有してもよい。図に示されている構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、又はソフトウェアとハードウェアの組合せを使用することによって実装され得る。

電源アダプタ１００の動作プロセスにおいて、加熱要素として、電子要素４２が多量の熱を生成し、これにより、電源アダプタ１００内側の対応する位置に最高温度点が形成されることが理解されよう。最高温度点の温度は比較的高い。最高温度点で生成された熱が適時に効果的に放散されない場合、電源アダプタ１００の作業性能が直接影響を受ける。例えば、電源アダプタ１００が局所的に過熱した場合、電源アダプタ１００は故障する。加えて、最高温度点の対応する位置におけるハウジング１０の温度も比較的高い。その結果、ハウジング１０が局所的に過熱され、ユーザ体験に深刻な影響を及ぼす。言い換えれば、電源アダプタ１００の熱平衡状態は、電源アダプタ１００の作業性能に直接影響を及ぼす。この最高温度点の問題は、小型で高出力の電源アダプタ１００において特に顕著である。このため、電源アダプタ１００の高出力化及び小型化開発傾向が限定される。

したがって、本出願のこの実施形態では、ハウジング１０の吸気口１０１及び排気口１０２に接続された放熱空気ダクト５０が配置され、放熱空気ダクト５０は多様な配置形態を有する。一態様では、従来技術における自然放熱の技術的限界が克服され、電源アダプタ１００の放熱能力を改善し得る。別の態様では、電源アダプタの電力が更に改善され、電源アダプタ１００の信頼性が高くなるように、電源アダプタ１００の熱伝導能力が最適化される。

電源アダプタ１００の構造実現性は、ハウジング１０、回路基板構成要素４０、及び放熱空気ダクト５０の構造及び接続位置、並びにハウジング１０と、回路基板構成要素４０と、放熱空気ダクト５０との間の接続関係を説明するために、２つの特定の実施形態を使用することによって以下に説明される。以下の説明では、放熱空気ダクト５０がハウジング１０内に配置される例、及び放熱空気ダクト５０が回路基板４１とハウジング１０との間の空間領域内に配置される例のみが使用されることに留意されたい。しかしながら、放熱空気ダクト５０は、代替的に、ハウジング１０内、及び回路基板４１とハウジング１０との間の空間領域内の両方に配置されてもよい。これらに限定されるものではない。

実施形態１
図１～図８を参照すると、本出願の第１の実施形態では、放熱空気ダクト５０は、ハウジング１０と回路基板構成要素４０との間の空間領域内に配置される。具体的には、放熱空気ダクト５０は、リングの形状であり、回路基板構成要素４０の周囲に周状に配置される。更に、放熱空気ダクト５０は、リングの形状であるとき、ハウジング１０の内面（すなわち、ハウジング１０の表面で、外部環境に露出していない表面）と完全に接触し、それによってハウジング１０のすべての位置が放熱空気ダクト５０との熱交換によって冷却され得ることを確保する。

これにより、空気は、放熱空気ダクト５０を流れる際に、ハウジング１０と回路基板構成要素４０との間を通過し、空気の冷却により回路基板構成要素４０及びハウジング１０の熱を取り去り得るため、放熱信頼性が高い。

例えば、２つのピン２０が存在し、それぞれ第１のピン２１及び第２のピン２２である。第１のピン２１及び第２のピン２２が電気的な接続が必要な場合には、ハウジング１０に対して突出し、電気的な接続が不要な場合にはハウジング１０内に収容されるように、第１のピン２１及び第２のピン２２は、ハウジング１０に対して回転し得る。

具体的には、ハウジング１０は、互いに対向して配置される第１の表面１０３及び第２の表面１０４を有し、間隔をあけて配置される第１の収容溝１０７及び第２の収容溝１０８が、第１の表面１０３上に配置され、ＵＳＢインターフェース３０は、第２の表面１０４上に配置される。第１の収容溝１０７は、第１のピン２１を収容するように構成され、第２の収容溝１０８は、第２のピン２２を収容するように構成される。第１のピン２１及び第２のピン２２が外部電源に電気的に接続される必要がある場合、第１のピン２１及び第２のピン２２は、ハウジング１０に対して突出する。あるいは、第１のピン２１及び第２のピン２２が外部電源に電気的に接続される必要がない場合、第１のピン２１及び第２のピン２２はそれぞれ、第１の収容溝１０７及び第２の収容溝１０８に収容される。

このようにして、ピン２０を収容する空間がハウジング１０上に構成され、これにより、電源アダプタ１００によって占有される空間が低減され、それによって電源アダプタ１００の小型化開発傾向を促進し得る。

図１及び図２を参照すると、可能な実装形態では、吸気口１０１は、第１の収容溝１０７の溝壁上に配置され、吸気口１０１は放熱空気ダクト５０に接続される。排気口１０２は、第２の収容溝１０８の溝壁上に配置され、排気口１０２は、放熱空気ダクト５０に接続される。言い換えれば、吸気口１０１は、第１の収容溝１０７の溝壁上に配置され、排気口１０２は、第２の収容溝１０８の溝壁上に配置される。例えば、吸気口１０１は、第１のピン２１とハウジング１０が接続される場所の近くに配置されてもよく、排気口１０２は、第２のピン２２とハウジング１０が接続される場所の近くに配置されてもよい。このことは、吸気口１０１及び排気口１０２が第１の収容溝１０７の溝壁上及び第２の収容溝１０８の溝壁上に配置されていれば、この実施形態では厳密に制限されない。

冷風は、第１の収容溝１０７内に配置された吸気口１０１を通って放熱空気ダクト５０に入り、放熱空気ダクト５０内を流れることが理解されよう。冷風が、放熱空気ダクト５０内を周方向に流れて熱を取り去るため、放熱空気ダクト５０内を流れる冷風は、温度上昇により温風となる。１周した後、温風は、第２の収容溝１０８内に配置された排気口１０２を通って電源アダプタ１００の外部に流れ、熱交換により電源アダプタ１００を冷却する。

吸気口１０１及び排気口１０２は、第１の収容溝１０７内及び第２の収容溝１０８内にそれぞれ配置される。一態様では、第１の収容溝１０７は、第１のピン２１を収容し、冷風を電源アダプタ１００に入るように案内する二重の効果を有し、第２の収容溝１０８は、第２のピン２２を収容し、温風を電源アダプタ１００の外部に流れるように案内する二重の効果を有し得る。別の態様では、吸気口１０１及び排気口１０２がハウジング１０の表面に追加的に配置されるため、ともするとハウジング１０が損傷したり、電源アダプタ１００の外観仕様が満たされないという問題が発生する可能性を最大限に低減し得る。したがって、放熱性能が優れるように、電源アダプタ１００の外観要件及び安全仕様要件が満たされ、電源アダプタ１００の換気（吸気及び排気）が実現される。

空気が電源アダプタ１００に入り得る空間を確保するように、第１の収容溝１０７のサイズは、第１のピン２１のサイズよりも大きく、これにより、空気が電源アダプタ１００に首尾よく入り得ることを理解されたい。空気が電源アダプタ１００の外部に流れ得る空間を確保するように、第２の収容溝１０８のサイズは、第２のピン２２のサイズよりも大きく、これにより、熱を運ぶ空気が電源アダプタ１００の外部に首尾よく流れ得る。当然ながら、３つ以上のピン２０があってもよい。吸気口１０１及び排気口１０２は、異なるピン２０を収容する収容溝の溝壁上に配置されてもよい。これは厳密に限定されない。

この実装形態では、放熱ファン６０は、放熱空気ダクト５０内に完全に配置されてもよく、図２に示される位置にあってもよい。当然ながら、放熱ファン６０の位置は図２に示される位置に限定されず、空気が流れることを可能にするために、放熱ファン６０は、吸気口１０１を通って放熱空気ダクト５０に入る空気に力が供給され得る各位置に配置され得る。放熱ファン６０は、１つでも複数でもよい。これは厳密に限定されない。

図１及び図３を参照すると、別の可能な実装形態では、吸気口１０１は、第２の表面１０４上に配置され、ＵＳＢインターフェース３０から間隔を置いて配置される。吸気口１０１は、放熱空気ダクト５０に接続される。排気口１０２は、第１の副排気口１０２１及び第２の副排気口１０２２を含む。第１の副排気口１０２１は、第１の収容溝１０７の溝壁上に配置され、第１の副排気口１０２１は、放熱空気ダクト５０に接続される。第２の副排気口１０２２は、第２の収容溝１０８の溝壁上に配置され、第２の副排気口１０２２は、放熱空気ダクト５０に接続される。言い換えれば、吸気口１０１は、第２の表面１０４上に配置され、第１の副排気口１０２１は、第１の収容溝１０７の溝壁上に配置され、第２の副排気口１０２２は、第２の収容溝１０８の溝壁上に配置される。

冷風は、第２の表面１０４に配置された吸気口１０１を通って放熱空気ダクト５０に入り、２つの部分に分けられることが理解されよう。一方の部分は、第１の収容溝１０７の第１の副排気口１０２１側に向かって流れ、他方の部分は、第２の収容溝１０８の第２の副排気口１０２２側に向かって流れる。冷風の２つの部分は、放熱空気ダクト５０内を流れ、互いに協働して回路基板構成要素４０を囲み、それにより、互いに協働して電源アダプタ１００の熱を取り去る。また、放熱空気ダクト５０を流れる冷風は、温度上昇により温風となる。温風の一方の部分は、第１の収容溝１０７内に配置された第１の副排気口１０２１を通って電源アダプタ１００の外部に流れ、温風の他の部分は、第２の収容溝１０８内に配置された第２の副排気口１０２２を通って電源アダプタ１００の外部に流れ、熱交換によって電源アダプタ１００を冷却する。

吸気口１０１が第２の表面１０４上に配置され、第１の副排気口１０２１及び第２の副排気口１０２２がそれぞれ第１の収容溝１０７内及び第２の収容溝１０８内に配置され、これにより、第１の収容溝１０７は、第１のピン２１を収容し、温風を電源アダプタ１００の外部に流れるように案内する二重の効果を有し、第２の収容溝１０８は、第２のピン２２を収容し、温風を電源アダプタ１００の外部に流れるように案内する二重の効果を有し得る。そのため、放熱性能に優れる。

空気が電源アダプタ１００に入り得る空間を確保するように、第１の収容溝１０７のサイズは、第１のピン２１のサイズよりも大きく、これにより、空気が電源アダプタ１００に首尾よく入り得ることを理解されたい。空気が電源アダプタ１００の外部に流れ得る空間を確保するように、第２の収容溝１０８のサイズは、第２のピン２２のサイズよりも大きく、これにより、熱を運ぶ空気が電源アダプタ１００の外部に首尾よく流れ得る。当然ながら、３つ以上のピン２０があってもよい。第１の副排気口１０２１及び第２の副排気口１０２２は、異なるピン２０を収容する収容溝の溝壁上に配置されてもよい。これは厳密に限定されない。

図４を参照されたい。更に別の可能な実装形態では、ハウジング１０は、第１の表面１０３と第２の表面１０４との間に接続された第３の表面１０５及び第４の表面１０６を更に含む。第３の表面１０５及び第４の表面１０６は、対向して配置される。吸気口１０１は、第２の表面１０４上に配置され、ＵＳＢインターフェース３０と間隔をあけて配置される。吸気口１０１は、放熱空気ダクト５０に接続される。排気口１０２は、第１の副排気口１０２１及び第２の副排気口１０２２を含む。第１の副排気口１０２１及び第２の副排気口１０２２はそれぞれ、第３の表面１０５及び第１の表面１０３が接続される場所に、並びに第４の表面１０６及び第１の表面１０３が接続される場所に配置される。第１の副排気口１０２１及び第２の副排気口は、放熱空気ダクト５０に接続される。言い換えれば、吸気口１０１は第２の表面１０４上に配置され、第１の副排気口１０２１は第３の表面１０５及び第１の表面１０３が接続される場所に配置され、第２の副排気口１０２２も第４の表面１０６及び第１の表面１０３上に配置される。

前述の説明に基づいて、吸気口１０１及び排気口１０２の配置は多様な可能性を有し、吸気口１０１及び排気口１０２の配置解決策も上述の解決策に限定されないことを理解されたい。放熱空気ダクトに入る空気が回路基板構成要素４０を囲み得るならば、配置解決策が適用可能である。このことは、この実施形態では厳密に限定されない。

この実施形態では、ハウジング１０は、図２～図４に示される中実ハウジング１０の構造であってもよく、又はハウジング１０は、図５～図８に示される中空ハウジング１０の構造であってもよく、実際の要件に基づいて設計されてよい。

図２、図３、及び図４を参照すると、可能な実装形態では、ハウジング１０は中実ハウジング構造である。そのため、ハウジング１０の強度が高く、ハウジング１０が機械的衝撃によって破損する事態の発生可能性は、最小限に抑えられ得る。

図５、図６、図７、及び図８を参照すると、別の可能な実装形態では、ハウジング１０の少なくとも一部は、二重層ハウジング構造にあり、二重層ハウジング構造のギャップ領域は、封止空洞１１を形成し、封止空洞１１は冷却媒体で充填される。二重層ハウジング構造は、ハウジング１０が２層形状のハウジング構造を有し、２層形状のハウジング構造間にギャップがあると理解され得る。

冷却媒体は単一の物質であってもよく、又は冷却媒体は複数の物質の組合せであってもよいことを理解されたい。冷却媒体は、液体の沸騰及び気化によって引き起こされる悪影響を効果的に回避するために、比較的高い沸点（例えば、１００°Ｃ以上）を有してもよく、それによって極限環境（例えば、高温環境）における電源アダプタ１００の作業性能及び安全性能を改善する。例えば、比較的高い周囲温度の領域に関し、沸点が比較的高い冷却媒体が選択されてもよい。比較的低い周囲温度の領域に関し、沸点が比較的低い冷却媒体が選択されてもよい。冷却媒体は、冷却媒体の凝固によって引き起こされる悪影響を効果的に回避するために、比較的低い凝固点（例えば、０°Ｃ以下）を更に有してもよく、それによって極限環境（例えば、低温環境）における電源アダプタ１００の保存及び使用の有効性及び安全性を改善する。例えば、比較的高い周囲温度の領域に関し、凝固点が比較的高い液体が選択されてもよい。比較的低い周囲温度の領域に関し、容易に凍結しない、凝固点が比較的低い液体が可能な限り選択される。

例えば、冷却媒体は、不凍液、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、潤滑剤、糖、及び蜂蜜のうちの１つ、又はそれらのうちの複数の組合せを含んでもよい。

しかしながら、冷却媒体の充填量は熱伝導効率に影響を与え、したがって温度均一性効果に影響を与える。充填量が少なすぎると、伝熱量が制限される。したがって、冷却媒体を使用することによって温度均一性効果を良好に実現するために、冷却媒体の充填体積は、封止空洞１１の全容積の８０％以上であってもよい。言い換えれば、封止空洞１１の全容積中で、冷却媒体の体積が占める割合は、８０％以上である。

このようにして、冷却媒体が少量であるために、封止空洞１１内で激しく振れるという問題によって引き起こされる悪影響を回避するように、温度均一性は、冷却媒体の循環的な流れにより良好に実現され得る。

図９を参照すると、二重層ハウジング構造におけるギャップ領域のギャップ幅Ｗは、ハウジング１０の総厚さＨの４０％以下であってもよい。例えば、ギャップ幅Ｗは、ハウジング１０の総厚さＨの５％～３０％であり、又はギャップ幅Ｗは、ハウジング１０の総厚さＨの１０％～２５％であり、又はギャップ幅Ｗは、ハウジング１０の総厚さＨの１０％～２０％である。例えば、ギャップ幅Ｗは、１ ｍｍ以下であってもよい。ハウジング１０の総厚さＨは、１ ｍｍ～２ ｍｍの範囲内であってもよい。

これにより、二重層ハウジング構造におけるギャップ領域のギャップ幅Ｗが適正なサイズに設定される。一態様では、ハウジング１０が特定の耐衝撃性能を有するように、ハウジング１０の全体的な強度要件が確保され得る。別の態様では、ハウジング１０内の冷却媒体が温度均一性機能を効果的に果たすために十分な体積を有することが、比較的確保され得る。

電源アダプタ１００内側の要素の加熱によってハウジング１０の温度が上昇した後、封止空洞１１内に充填された冷却媒体は、熱の駆動を受けて急速に循環して流れ、熱対流を形成することができ、これにより、熱が高温領域から低温領域に伝導され、したがって、ハウジング１０の温度均一性性能を十分に確保することが理解され得るこの配置では、封止空洞１１に充填された冷却媒体が補助放熱構造として使用され、電源アダプタ１００内側の放熱空気ダクト５０を補助し、それによって電源アダプタ１００の放熱性能を更に改善し得る。一態様では、これは、最高温度点での温度を大幅に低下させ、内部加熱構成要素の保護を助ける。別の態様では、ハウジング１０が外力によって衝撃を受けた場合、二重層ハウジング構造内のギャップ領域は、バッファとして使用され、衝撃による電源アダプタ１００の内部構造の損傷を効果的に防止することができ、それによってハウジング１０の耐衝撃性能を大幅に改善し、ハウジング１０が高い耐衝撃性レベルの要件を満たすことを可能にする。

封止空洞１１が冷却媒体の循環した流れに適合することができる限り、封止空洞１１は、真空環境であってもよいし、非真空環境であってもよいことに留意されたい。このことは、この実施形態では厳密に限定されない。

図５、図６、図７、及び図８を参照すると、可能な実装形態では、ハウジング１０は、中間ハウジング１２と、中間ハウジング１２の両端にそれぞれ接続された前部カバー１３及び後部カバー１４と、を含む。中間ハウジング１２、前部カバー１３及び後部カバー１４は、筐体を介して収容空間を形成しており、回路基板構成要素４０が、収容空間内に配置される。中間ハウジング１２は、回路基板構成要素４０の周囲に配置され、回路基板４１上の電子要素４２によって生成された熱によって比較的直接的に影響を受ける部位であり、ユーザが電源アダプタ１００を使用する際の主接触部位でもある。例えば、ピン２０が前部カバー１３上に配置され、ＵＳＢインターフェース３０が後部カバー１４上に配置されてもよい。

ハウジング１０は完全に二重層ハウジング構造であってもよく、すなわち、図５に示される前部カバー１３、後部カバー１４、及び中間ハウジング１２はそれぞれ、二重層ハウジング構造にある。あるいは、ハウジング１０は、部分的に二重層ハウジング構造であってもよく、すなわち、図６、図７、及び図８に示される中間ハウジング１２、前部カバー１３、及び後部カバー１４のうちの１つ又は２つはそれぞれ、二重層ハウジング構造にある。例えば、図６に示される中間ハウジング１２は、二重層ハウジング構造にあり、図７に示される中間ハウジング１２及び前部カバー１３はそれぞれ、二重層ハウジング構造にあり、図８に示される中間ハウジング１２及び後部カバー１４はそれぞれ、二重層ハウジング構造にある。このようにして、少なくとも中間ハウジング１２は、二重層ハウジング構造として配置され、電子要素４２によって生成された熱を回路基板４１上で良好に放散及び伝導して、ハウジング１０の温度均一性を実現し、それによって電源アダプタ１００の全体的な放熱効果及びユーザの使用経験の改善を助ける。

前部カバー１３、中間ハウジング１２、及び後部カバー１４はそれぞれ、別個の構造であってもよく、座屈、スナップフィット、コネクタ（ねじなど）を使用した締結などで接続されてもよいことが理解されよう。前部カバー１３、中間ハウジング１２、及び後部カバー１４のうちの複数は、一体構造であってもよい。例えば、中間ハウジング１２、前部カバー１３、及び後部カバー１４が一体構造である、又は中間ハウジング１２と前部カバー１３が一体構造である、又は中間ハウジング１２と後部カバーが一体構造である。一体構造は、処理が比較的容易であり、これは、電源アダプタ１００の材料処理コストの低減、電源アダプタ１００の生産効率の改善を助ける。また、前部カバー１３、中間ハウジング１２、及び後部カバー１４の材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。前部カバー１３、中間ハウジング１２、及び後部カバー１４のうちの複数の構造がそれぞれ、二重層ハウジング構造を有する場合、複数の構造は、同じ二重層ハウジング構造を有してもよいし、異なる二重層ハウジング構造を有してもよい。このことは、この実施形態では厳密に限定されない。
実施形態２

図１、図１０、及び図１１を参照すると、本出願の第２の実施形態では、第１の実施形態における電源アダプタ１００の各構造形態は、競合がない場合、以下の第２の実施形態における電源アダプタ１００の構造形態に適用され得る。本実施形態では、第１の実施形態と同様の内容については説明を省略する。第１の実施形態と異なり、放熱空気ダクト５０は、ハウジング１０内に配置される。

ハウジング１０は、内層ハウジング１５と、内層ハウジング１５の周囲に配置された外層ハウジング１６と、を含む。内層ハウジング１５と外層ハウジング１６との間にはギャップがあり、内層ハウジング１５と外層ハウジング１６との間のギャップ領域が放熱空気ダクト５０を形成する。吸気口１０１及び排気口１０２の両方は、外層ハウジング１６上に配置される。

このように、内層ハウジング１５及び外層ハウジング１６を配置することにより、ハウジング１０を二重層ハウジング構造にすることができ、ハウジング１０の構造形態が、十分に利用され得るように、内層ハウジング１５と外層ハウジング１６との間の空間領域が放熱空気ダクト５０を形成する。したがって、電源アダプタ１００内側の要素の発熱によりハウジング１０の温度が上昇した場合に、空気が放熱空気ダクト５０内を急速に循環し、電源アダプタ１００の熱を取り去り、それによってハウジング１０の温度均一性性能を十分に確保し得る。一態様では、これは、最高温度点での温度を大幅に低下させ、内部加熱構成要素の保護を助ける。別の態様では、ハウジング１０が外力によって衝撃を受けた場合、内層ハウジング１５と外層ハウジング１６との間のギャップ領域は、バッファとして使用され、衝撃による電源アダプタ１００の内部構造の損傷を効果的に防止することができ、それによってハウジング１０の耐衝撃性能を大幅に改善し、ハウジング１０が高い耐衝撃性レベルの要件を満たすことを可能にする。

外層ハウジング１６の材料は、内層ハウジング１５の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよいことに留意されたい。このことは、この実施形態では厳密に限定されない。以下、外層ハウジング１６の材料が内層ハウジング１５の材料と異なることについて、詳細に説明する。

例えば、外層ハウジング１６の材料は、１つ又は複数の種類の硬質プラスチックを含んでもよい。硬質プラスチックは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、シリルエーテル樹脂、及びポリアミドであってもよいが、これらに限定されない。硬質プラスチックは、比較的低い熱伝導率を有し、外層ハウジング１６の外面の温度を比較的低いレベルに維持することを助け、それによってユーザが電源アダプタ１００を保持するときの温度体験を改善する。更に、硬質プラスチックは、低コストで形成が容易であり、様々なモデル及び形状のアダプタの要件に好適に適合し得る。硬質プラスチックはまた、比較的高い形状保持能力を有し、衝撃及び落下によって引き起こされるハウジング１０の変形により、アダプタ外観、及び内部電子要素の安定性が影響を受けるという問題の発生を効果的に回避する。

内層ハウジング１５の材料は、１つ又は複数の変形可能な可撓性材料を含んでもよく、変形可能な可撓性材料は、ゴム又は樹脂材料であってもよい。ハウジング１０の構造安定性を改善し、また衝撃に対するバッファ空間を提供するように、変形可能な可撓性材料は、空気の流れによってハウジング１０に発生する力を緩和し得る。

この実施形態では、ハウジング１０の放熱性能を向上させるために、内層ハウジング１５の熱伝導率は、外層ハウジング１６の熱伝導率より大きくてもよい。具体的には、外層ハウジング１６は、ハウジング１０の外部タッチ温度を許容可能な低いレベルに保つために、比較的小さな熱伝導率を有する材料を使用することによって形成されてもよい。内層ハウジングは、比較的大きな熱伝導率を有する材料を使用することによって形成され、アダプタ内の熱を良好に伝導及び放散し、それによって内側から外側への熱の放散を助ける。

例えば、内層ハウジング１５は、１つ又は複数の相変化材料（ＰＣＭ、Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）を含んでもよい。相変化材料は、パラフィンワックス、ポリオール、脂肪酸（酢酸など）などの蓄熱機能を有する有機相変化材料であってもよく、又は、低融点金属、合金、水和塩、溶融塩、イオン液体などの蓄熱機能を有する無機相変化材料であってもよい。相変化材料は、温度が変化しない場合に物質状態を変化させ、潜熱を与え得る材料であり、相変化材料によって物性を変化させるプロセスを相変化プロセスという。相変化プロセスでは、相変化材料は大量の潜熱を吸収又は放出する。相変化材料は、相変化機能を有し、熱エネルギーを吸収した後の熱エネルギーを蓄え、相変化材料の温度を変化しないように維持し得る。したがって、ハウジング１０の温度上昇時間が遅くなり、それによって製品性能を最適化し、ユーザ体験を向上し得る。

一例として、固体状態から液体状態に変化する相変化材料が使用される。電源アダプタ１００が作動すると、相変化材料が熱エネルギーを吸収して蓄えた後、温度は一定で、固体状態から液体状態に徐々に変化する相変化が生じる。電源アダプタ１００が動作しない場合、相変化材料に蓄えられた熱を放出した後、相変化材料は液体状態から固体状態に変化する。熱エネルギーを吸収した後、相変化材料は一定の温度を有し、相状態を変化させる。

この実施形態では、外層ハウジング１６の厚さは、内層ハウジング１５の厚さより厚くてもよい。強度を提供するハウジング１０の主要な層構造として、外層ハウジング１６は、比較的大きな厚さを有し、これによりハウジング１０の強度は良好に確保され、それによってハウジング１０の耐衝撃性能を改善し得る。放熱空気ダクト５０を画定する内側構造として、内層ハウジング１５は、ハウジング１０が安全に使用され得ることを確保しつつ、ハウジング１０の総厚さを可能な限り薄くするために比較的薄い厚さを有し、それによって電源アダプタ１００の全体的なサイズを縮小し、アダプタの小型化要件に適合し得る。当然ながら、外層ハウジング１６の厚さは、内層ハウジング１５の厚さと等しくてもよく、又は外層ハウジング１６の厚さは、内層ハウジング１５の厚さより薄くてもよい。このことは、この実施形態では厳密に限定されない。

外層ハウジング１６の外観構造と内層ハウジング１５の外観構造は同じであってもよく、例えば、両方とも長方形である。あるいは、外層ハウジング１６の外観構造は、内層ハウジング１５の外観構造と異なっていてもよい。例えば、外層ハウジング１６の外観構造は長方形であり、内層ハウジング１５の外観構造は楕円形である。ハウジング１０の全体的な外観輪郭は、矩形又は矩形状の構造であってもよく、他の形状の構造であってもよい。これは、この実施形態では厳密に限定されず、電源アダプタ１００の製品外観設計要件に基づいて具体的に決定されてもよい。

この実施形態では、ハウジング１０の内壁（すなわち、内層ハウジング１５の表面で、外層ハウジング１６から離れた表面）と、回路基板構成要素４０とが互いに直接的に接続されてもよいし、熱伝導性媒体を使用することによって互いに接続されていてもよいし、ハウジング１０の内壁と回路基板構成要素４０との間に特定のギャップがあってもよい。例えば、熱伝導性媒体は、熱伝導性接着剤、熱伝導性パッド、熱伝導性ガスケット又は熱伝導性炭素繊維であってもよい。

可能な実装形態では、温度均一性効果、放熱効果などを更に改善するために、均一な温度での放熱を容易にする放熱部が、回路基板構成要素４０上に更に配置されてもよい。放熱部は、回路基板４１上において電子要素４２に対応して配置されてもよく、例えば、電子要素４２の表面に取り付けられてもよい。放熱部が均一な温度で熱を放散し得るならば、放熱部の具体的な構造形態は限定されない。例えば、放熱部は、銅などの熱伝導性の金属箔であってもよい。

別の可能な実装形態では、放熱効果を更に改善するために、熱を良好に吸収して熱を放散するように、ハウジング１０の内壁（例えば、内層ハウジング１５及び／又は外層ハウジング１６）は、粗面又は粗面構造として配置され、それによって放熱効果を改善し得る。例えば、放熱フィンが、ハウジング１０の内壁上に配置されてもよい。

以上、本出願の実施形態について詳細に説明した。本出願の原理及び実装形態は、具体例を介して本明細書に記載されている。本出願の実施形態についての説明は、本出願の方法及び核となるアイデアを理解するのを助けるために提供されているにすぎない。加えて、当業者は、本出願の概念に基づいて、特定の実装形態及び適用範囲に関して、本出願に対して変形及び修正を行い得る。したがって、本明細書の内容は本出願に対する限定として解釈されるべきでない。

１０ ハウジング
１１ 封止空洞
１２ 中間ハウジング
１３ 前部カバー
１４ 後部カバー
１５ 内層ハウジング
１６ 外層ハウジング
２０ ピン
２１ 第１のピン
２２ 第２のピン
３０ ＵＳＢインターフェース
４０ 回路基板構成要素
４１ 回路基板
４２ 電子要素
５０ 放熱空気ダクト
６０ 放熱ファン
１００ 電源アダプタ
１０１ 吸気口
１０２ 排気口
１０３ 第１の表面
１０４ 第２の表面
１０５ 第３の表面
１０６ 第４の表面
１０７ 第１の収容溝
１０８ 第２の収容溝
１０２１ 第１の副排気口
１０２２ 第２の副排気口
Ｗ ギャップ幅
Ｈ 厚さ

Claims (10)

1. 電源アダプタであって、前記電源アダプタが、
   ハウジングであって、前記ハウジングが吸気口及び排気口を有する、ハウジングと、
   回路基板構成要素であって、前記回路基板構成要素が前記ハウジングの内部に配置される、回路基板構成要素と、
   放熱空気ダクトであって、前記放熱空気ダクトが前記ハウジング内に、前記ハウジングと前記回路基板構成要素との間の空間領域内に、又は前記ハウジング、及び前記ハウジングと前記回路基板構成要素との間の空間領域の組合せ内に、配置され、前記放熱空気ダクトが前記回路基板構成要素を囲み、前記吸気口及び前記排気口に接続され、前記放熱空気ダクトが前記ハウジング、前記回路基板構成要素、及び前記ハウジングと前記回路基板構成要素との組合せからの熱を放散するように構成される、放熱空気ダクトと
   を備え、
   前記ハウジングが、第１の表面を備え、プラグの第１のピンを収容する第１の収容溝、及び前記プラグの第２のピンを収容する第２の収容溝が、前記第１の表面上に配置され、前記第１の収容溝及び前記第２の収容溝が、間隔をあけて配置され、
   前記吸気口が、前記第１の収容溝の溝壁上に配置され、前記排気口が、前記第２の収容溝の溝壁上に配置される、
   電源アダプタ。
2. 電源アダプタであって、前記電源アダプタが、
   ハウジングであって、前記ハウジングが吸気口及び排気口を有する、ハウジングと、
   回路基板構成要素であって、前記回路基板構成要素が前記ハウジングの内部に配置される、回路基板構成要素と、
   放熱空気ダクトであって、前記放熱空気ダクトが前記ハウジング内に、前記ハウジングと前記回路基板構成要素との間の空間領域内に、又は前記ハウジング、及び前記ハウジングと前記回路基板構成要素との間の空間領域の組合せ内に、配置され、前記放熱空気ダクトが前記回路基板構成要素を囲み、前記吸気口及び前記排気口に接続され、前記放熱空気ダクトが前記ハウジング、前記回路基板構成要素、及び前記ハウジングと前記回路基板構成要素との組合せからの熱を放散するように構成される、放熱空気ダクトと
   を備え、
   前記ハウジングが、互いに対向して配置される第１の表面及び第２の表面を備え、プラグの第１のピンを収容する第１の収容溝、及び前記プラグの第２のピンを収容する第２の収容溝が、前記第１の表面上に配置され、前記第１の収容溝及び前記第２の収容溝が、間隔をあけて配置され、
   前記吸気口が、前記第２の表面上に配置され、前記排気口が、第１の副排気口及び第２の副排気口を備え、前記第１の副排気口が、前記第１の収容溝の溝壁上に配置され、前記第２の副排気口が、前記第２の収容溝の溝壁上に配置される、
   電源アダプタ。
3. 前記電源アダプタが、放熱ファンを備え、前記放熱ファンが、前記放熱空気ダクト内に配置され、前記吸気口の近くに配置される、請求項１又は２に記載の電源アダプタ。
4. 前記放熱空気ダクトが、前記ハウジングと前記回路基板構成要素との間の前記空間領域内に配置され、前記ハウジングの少なくとも一部が、二重層ハウジング構造にあり、前記二重層ハウジング構造内のギャップ領域が、封止空洞を形成し、前記封止空洞が、冷却媒体で充填される、請求項１から３のいずれか一項に記載の電源アダプタ。
5. 前記ハウジングが、中間ハウジングと、前記中間ハウジングの２つの端部にそれぞれ接続される前部カバーと後部カバーと、を備え、前記中間ハウジング、前記前部カバー、及び前記後部カバーのうちの１つ又は複数がそれぞれ、前記二重層ハウジング構造にある、請求項４に記載の電源アダプタ。
6. 前記中間ハウジング、前記前部カバー、及び前記後部カバーが、一体構造にある、又は前記中間ハウジング及び前記前部カバーが、一体構造にある、又は前記中間ハウジング及び前記後部カバーが、一体構造にある、請求項５に記載の電源アダプタ。
7. 前記ハウジングが、内層ハウジングと、前記内層ハウジングの周囲に配置される外層ハウジングと、を備え、前記内層ハウジングと前記外層ハウジングとの間にギャップがあり、前記内層ハウジングと前記外層ハウジングとの間のギャップ領域が、前記放熱空気ダクトを形成する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電源アダプタ。
8. 前記内層ハウジングの熱伝導率が、前記外層ハウジングの熱伝導率よりも大きい、請求項７に記載の電源アダプタ。
9. 前記ハウジングの内壁が、前記回路基板構成要素に直接接触する、又は、
   前記ハウジングの前記内壁が、熱伝導性媒体を使用することによって前記回路基板構成要素に接続される、又は、
   前記ハウジングの前記内壁と前記回路基板構成要素との間にギャップがある、
   請求項７に記載の電源アダプタ。
10. 前記電源アダプタが、帯電防止構造を備え、前記帯電防止構造の少なくとも一部が、前記吸気口及び／又は前記排気口に配置され、前記帯電防止構造が、前記回路基板構成要素に電気的に接続される、請求項１から９のいずれか一項に記載の電源アダプタ。

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