无线充电装置的制造方法
【专利摘要】本发明揭示了一种无线充电装置，所述无线充电装置包括壳体，设于所述壳体内的电池和初级线圈，其中所述壳体内还设有散热层，且所述散热层设置于初级线圈和壳体之间。本发明提供的无线充电装置能迅速将初级线圈产生的热量扩散开，增强用户充电时的舒适度。
【专利说明】
无线充电装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种无线充电装置。
【背景技术】
[0002]目前，无线充电技术已比较普及，比如智能手机已采用了无线充电，或植入式医疗仪器也已采用无线充电。但充电时会产生大量的热量，会对用户产生不良影响，大大降低了用户的使用舒适度。另外，电池温度升高，也会影响电池的寿命。设计人员为了解决上述问题，现有无线充电装置中采用高热导率材料和高磁导率的材料组合使用来对无线充电装置中的电池进行散热，以试图降低电池的温度。但是，对无线充电装置的外壳外表面温度并无优化措施，也就是说，充电装置的外壳温度仍然较高，由于外壳会直接接触用户的皮肤或单衣上，从而大大降低了用户的舒适度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种无线充电装置，该无线充电装置能迅速将初级线圈产生的热量扩散开，并减缓温升速度，从而增强用户充电时的舒适度。
[0004]为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供一种无线充电装置，所述无线充电装置包括壳体，设于所述壳体内的电池和初级线圈，其中所述壳体内还设有散热层，且所述散热层设置于初级线圈和壳体之间。
[0005]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述散热层包括石墨片或薄铜皮。
[0006]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述石墨片定义了一平面，所述石墨片在所述平面上的投影与所述初级线圈在所述平面上的投影部分重叠，且所述石墨片向外延展形成的外边缘在所述平面上的投影位于所述初级线圈的外边缘在所述平面上的投影的外围。
[0007]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述石墨片设置为多个，所述多个石墨片之间具有间隙。
[0008]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述石墨片设置为四个，所述石墨片为梯形或矩形，所述四个石墨片对称分布。
[0009]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述石墨片之间的间隙大于或等于2_。
[0010]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述初级线圈为圆形，所述间隙的中心线通过所述初级线圈的圆心。
[0011]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述初级线圈具有内环空隙，所述石墨片定义了一平面，所述内环空隙在所述平面上的投影与所述石墨片在所述平面上的投影不重置。
[0012]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述无线充电装置的壳体内还设有经柔性袋密封的相变化材料。
[0013]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相变化材料位于所述电池与所述初级线圈之间。
[0014]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相变化材料位于所述散热层和所述壳体之间。
[0015]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相变化材料位于所述初级线圈的外围，且所述相变化材料位于所述散热层与所述电池之间。
[0016]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相变化材料嵌入所述壳体内侧壁。
[0017]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述相变化材料为石蜡。
[0018]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述无线充电装置用于无线充电式植入医疗仪器。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:通过在所述初级线圈与所述壳体之间设置散热层，并配合相变化材料，使得该无线充电装置能够迅速将初级线圈产生的热量扩散开，从而消除了壳体外表面的下表面的热点，降低最高温升，同时通过相变化材料发生相变化时吸收大量热量减缓温度上升速度，进而增强了用户充电时的舒适度。
【附图说明】
[0020]图1是本发明第一实施方式中无线充电装置的剖视图；
图2是本发明第一实施方式中无线充电装置的初级线圈和石墨片的位置关系示意图； 图3是本发明第二实施方式中无线充电装置的剖视图；
图4是本发明第三实施方式中无线充电装置的剖视图；
图5是本发明第四实施方式中无线充电装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0022]如图1和图2所示，本发明提供的第一优选实施例，该实施例公开了一种无线充电装置，无线充电装置包括壳体8，壳体8内设有电池12和初级线圈14。另外，壳体8内还设有散热层16，且散热层16设置于初级线圈14与壳体8之间。另外，邻近电池12还设有PCB板、辅助支架和连接装置等，图中未示出。
[0023]本优选实施例中，通过在初级线圈14与壳体8之间设置散热层16，散热层16紧临初级线圈14，二者的紧密接触能增强散热效果，这样使得无线充电装置能够迅速将初级线圈14产生的热量扩散开，从而消除了壳体8外表面的下表面的热点，降低了无线充电装置的最高温升，进而增强了用户充电时的舒适度。
[0024]进一步的，散热层16包括石墨片。由于石墨片16导热系数高，因此，使得初级线圈14产生的热量能更加快速地扩散开，更进一步地提高了用户充电时的舒适度。当然，散热层16也可以设置成包括薄铜皮、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等其它类散热材质。
[0025]另外，尤其对于无线充电装置的初级线圈14热功耗较大的产品，能大大增强用户温升体验，提高用户的舒适度。再者，本优选实施例使用的材料均为常规散热材料，并省去了电磁屏蔽材料，从而大大节省了散热成本。
[0026]石墨片16定义了一平面，石墨片16在上述平面上的投影与初级线圈14在上述平面上的投影部分重叠。由于初级线圈14上的热功耗基本沿着初级线圈14成环形分布，而且初级线圈14本身是导热系数高的铜，因此，石墨片16与初级线圈14有部分投影重合即可。另夕卜，初级线圈14具有内边缘15和外边缘17，内边缘15以内为内环空隙。石墨片16向内延展形成的内缘在上述平面上的投影位于初级线圈14的内边缘15和外边缘17分别在上述平面上的投影之间的范围内。另外，石墨片16向外延展形成的外边缘在上述平面上的投影位于初级线圈的外边缘17在上述平面上的投影的外围。
[0027]进一步的，石墨片16在上述平面上的投影与初级线圈14在上述平面上的投影重叠部分的面积占初级线圈14在上述平面上的投影面积的一半。
[0028]由于石墨片16是导体，一般电导率比良导体Cu低约两个数量级，但是仍能产生一定的涡流，因此避免一张大块石墨片16能够增加石墨片16电阻，减小石墨片16的涡流损耗至极小。因此本优选实施例中，优选的，石墨片16设置为多个，多个石墨片16之间具有间隙。具体的，石墨片16设置为四个，石墨片16为梯形，四个石墨片16相互对称分布。当然，石墨片16也可以设置为矩形，且相互对称分布。
[0029]另外，石墨片16之间的间隙大于或等于2mm。进一步的，初级线圈14为圆形，石墨片16之间的间隙的中心线通过初级线圈14的圆心。
[0030]本优选实施例中，石墨片16定义了一平面，初级线圈14的内边缘以内的内环空隙在上述平面上的投影与石墨片16在上述平面上的投影不重叠。也就是，石墨片16也具有空心的结构，空心面积大于内环空隙的面积，即初级线圈14的内环空隙的投影范围内没有石墨片16。本优选实施中，无线充电装置用于无线充电式植入医疗仪器。当然，该无线充电装置还可应用于其它仪器或设备。
[0031]如图3所示，本发明提供的第二优选实施例，该实施例公开了一种无线充电装置，下面仅对该优选实施例与第一实施例的不同做详细介绍，其它均与第一实施例相同。该优选实施例相对第一优选实施例，除了采用石墨片16(参见图1)外，增加了相变化材料18。具体的，相变化材料18经柔性袋密封后设于壳体8内，相变材料经柔性薄膜密封后，可吸收周围环境的热量。更进一步的，相变化材料18设置于初级线圈14与电池12之间。这样，当初级线圈14中的电流或者初级线圈14的电阻更大的时候，能将初级线圈14产生的热量吸收掉一部分。本优选实施例中，相变化材料18为石蜡。当然，也可以采用其它类相变化材料18。
[0032]本优选实施例中，使用相变化材料18后，初级线圈14产生的热流量需要经过相变化材料18才能到达壳体8外表面，而相变化材料18在到达相变温度点时就会吸收热量而不升温，从而大大延缓了壳体8外表面的温升，进一步提高用户在对体内无线充电时候的温升体验，并可以在舒适的温度下延长充电时间。
[0033]另外，为更进一步扩大初级线圈14的散热效果，无线充电装置还包括相变化材料19。同样，相变化材料19经柔性袋密封后设于壳体8内。具体的，相变化材料19位于散热层16和壳体8之间。如此，更好地降低了壳体8下表面的温升速度，提高用户的使用体验。
[0034]当然，可以仅在初级线圈14与电池12之间设置相变化材料18。也可仅在散热层16和壳体8之间设置相变化材料19。另外，也可既在初级线圈14与电池12之间设置相变化材料18，又在散热层16和壳体8之间设置相变化材料19。
[0035]同样，本优选实施中，无线充电装置用于无线充电式植入医疗仪器。当然，该无线充电装置还可应用于其它仪器或设备。
[0036]如图4所示，本发明提供的第三优选实施例，下面仅对该优选实施例与第二实施例的不同做详细介绍，其它均与第二实施例相同。该优选实施例中，无线充电装置包括相变化材料22。同样，相变化材料22经柔性袋密封后设于壳体8内。与第二实施例不同的是，相变化材料22位于初级线圈14的外围，且相变化材料22位于散热层16与电池12之间。作为本实施例的另一种方案，相变化材料22还可以设置于初级线圈14的内侧，即紧邻初级线圈22的内侧壁设置即可，且相变化材料22位于散热层16与电池12之间。优选的，本优选实施中的无线充电装置用于无线充电式植入医疗仪器。当然，该无线充电装置也可应用于其它仪器或设备。
[0037]如图5所示，本发明提供的第四优选实施例，同样仅对该优选实施例与第二实施例的不同做详细介绍，与第二实施例相同的部分不再详细赘述。该优选实施例中，无线充电装置同样包括相变化材料24，其中相变化材料24嵌入壳体8的内侧壁。优选的，相变化材料24嵌入到壳体8邻近散热层16的一侧。同样，本优选实施中的无线充电装置用于无线充电式植入医疗仪器。当然，该无线充电装置也可应用于其它仪器或设备。
[0038]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0039]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无线充电装置，所述无线充电装置包括壳体，设于所述壳体内的电池和初级线圈，其特征在于，所述壳体内还设有散热层，且所述散热层设置于初级线圈和壳体之间。2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述散热层包括石墨片或薄铜皮。3.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述石墨片定义了一平面，所述石墨片在所述平面上的投影与所述初级线圈在所述平面上的投影部分重叠，且所述石墨片向外延展形成的外边缘在所述平面上的投影位于所述初级线圈的外边缘在所述平面上的投影的外围。4.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述石墨片设置为多个，所述多个石墨片之间具有间隙。5.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述石墨片设置为四个，所述石墨片为梯形或矩形，所述四个石墨片对称分布。6.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述石墨片之间的间隙大于或等于 2mm ο7.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述初级线圈为圆形，所述间隙的中心线通过所述初级线圈的圆心。8.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述初级线圈具有内环空隙，所述石墨片定义了一平面，所述内环空隙在所述平面上的投影与所述石墨片在所述平面上的投影不重叠。9.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述壳体内还设有经柔性袋密封的相变化材料。10.根据权利要求9所述的无线充电装置，其特征在于，所述相变化材料位于所述电池与所述初级线圈之间。11.根据权利要求9所述的无线充电装置，其特征在于，所述相变化材料位于所述散热层和所述壳体之间。12.根据权利要求9所述的无线充电装置，其特征在于，所述相变化材料位于所述初级线圈的外围，且所述相变化材料位于所述散热层与所述电池之间。13.根据权利要求9所述的无线充电装置，其特征在于，所述相变化材料嵌入所述壳体内侧壁。14.根据权利要求9至13任一项所述的无线充电装置，其特征在于，所述相变化材料为石蜡。15.根据权利要求1至13任一项所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电装置用于无线充电式植入医疗仪器。
【文档编号】H05K7/20GK105916363SQ201610511005
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】王畅
【申请人】苏州景昱医疗器械有限公司