一种高效散热无线充电器的制作方法

1.本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种高效散热无线充电器。


背景技术：

2.无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其原理和变压器相似，通过在发送和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的。无线充电技术是一种特殊的供电方式，它不需要电源线，依靠电磁波传播，然后将电磁波能量转化为电能，最终实现无线充电。
3.随着技术发展，可以通过无线充电器对如手机等终端设备进行无线充电，被充电的设备仅需放置在无线充电器上即可进行充电。充电过程中，被充电终端会持续产生热量，可能会造成电池寿命降低，甚至是被充电终端的损坏。
4.因此，如何对无线充电器在充电过程中进行有效地降温就是一个难题，现有的大部分方案是通过风扇进行散热，但是效果不够明显。


技术实现要素：

5.为了应对上述对无线充电器在充电过程中的散热问题，本发明提供了一种高效散热无线充电器。
6.本发明提供的高效散热无线充电器，其特征在于，包括：
7.t型导热盖板10，充电线圈20，磁性片材30，半导体制冷片40，散热结构件50以及风扇60；
8.所述t型导热盖板10包括：面板部101和凸起部102，所述t型导热盖板为高导热陶瓷板；
9.所述充电线圈20上具有第一通孔，磁性片材30上具有第二通孔；
10.所述t型导热盖板10的凸起部102分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，与所述半导体制冷片40的制冷面抵接；
11.所述散热结构件的一侧与所述半导体制冷片40的制热面抵接，所述散热结构件的另一侧设置有所述风扇60。
12.在一种实施方式中，所述t型导热盖板10的凸起部102与所述半导体制冷片40的制冷面之间设置有导热界面材料。
13.在一种实施方式中，所述高导热陶瓷板为氧化铍材料，氮化铝材料，氧化硼材料或碳化硅材料。
14.在一种实施方式中，所述磁性片材30的材料包括铁基纳米晶软磁材料、铁基非晶软磁材料、软磁铁氧体材料、高磁导率吸波材料中的一种或几种。
15.在一种实施方式中，所述散热结构件50上设置有风扇容置槽，所述风扇容置槽的槽壁四周设置有n个散热凸起，所述n为大于8的整数；
16.所述风扇60设置在所述风扇容置槽内。
17.在一种实施方式中，所述无线充电器还包括：印刷电路板70以及充电器壳体80；
18.所述印刷电路板70通过导线分别与所述充电线圈20和半导体制冷片40电性连接；
19.所述t型导热盖板10，所述充电线圈20，所述磁性片材30，所述半导体制冷片40，所述散热结构件50，所述风扇60以及所述印刷电路板70依次设置在所述充电器壳体80内。
20.在一种实施方式中，在所述充电器壳体80开口处的边缘部分设置有面板卡接槽，所述面板卡接槽与所述面板部101的大小适配，所述面板部101能够嵌入所述面板卡接槽形成稳固的闭合结构；
21.所述充电器壳体80的侧面设置有散热通孔。
22.在一种实施方式中，所述散热结构件50的两端设置有支撑承托部501，所述支撑承托部501上设置有纳米隔热片90，所述支撑承托部通过所述纳米隔热片90与所述t型导热盖板10的面板部101抵接。
23.在一种实施方式中，所述无线充电器还包括：红外感应装置；
24.所述红外感应装置设置在所述充电器壳体上靠近所述t型导热盖板10一面，用于检测靠近所述无线充电器的物体。
25.在一种实施方式中，所述t型导热盖板10的凸起部102的形状包括：方形柱体或圆形柱体。
26.本发明的有益效果：在本申请实施例中，通过半导体制冷的方式对无线充电中的设备进行降温，通过t型导热盖板中的凸起部直接与半导体制冷片的制冷面抵接，当充电终端放置在t型导热盖板上时，所产生的热量能够直接传导到半导体制冷片的制冷面，高效地对充电终端进行降温。并且，在传统半导体制冷的导热方式中，需要用到金属部件传导半导体制冷片的制冷效果，而金属部件往往又会影响到充电线圈的充电效果；因此，本申请中的t型导热盖板为高导热陶瓷板，导热系数高且不会对充电线圈所产生的磁场造成影响，在高效导热的同时实现无线充电的功能。
附图说明
27.图1为本申请实施例中的高效散热无线充电器的爆炸示意图；
28.图2为本申请实施例中高效散热无线充电器的t型导热盖板的一个示意图；
29.图3为本申请实施例中高效散热无线充电器的散热结构件的一个示意图；
30.图4为本申请实施例中高效散热无线充电器的散热结构件的另一个示意图。
具体实施方式
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案做进一步描述，本发明不仅限于以下具体实施方式。
32.需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操
作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
33.实施例一
34.在本申请实施例中，如图1所示，本申请实施例中的高效散热无线充电器，包括：
35.t型导热盖板10，充电线圈20，磁性片材30，半导体制冷片40，散热结构件50以及风扇60；
36.请参阅图2，所述t型导热盖板10包括：面板部101和凸起部102，所述t型导热盖板10的凸起部102的形状包括：方形柱体或圆形柱体。
37.所述t型导热盖板为高导热陶瓷板。在实际应用中，t型导热盖板10中的面板部101和凸起部102为一体成型的结构，有助于在热量传导的过程中无缝衔接。
38.示例性的，所述高导热陶瓷板可以为氧化铍材料，氮化铝材料，氧化硼材料或碳化硅材料中的一种。
39.其中，纯氧化铍(beo)属立方晶系，其密度3.03g/cm3。熔点2570℃，具有很高的导热性，几乎与紫铜纯铝相等，导热系数λ为200
‑
250w/(m.k)，还有很好的抗热震性。氧化铍在经济性，生产简易性以及导热性上都较为优异，为t型导热盖板材料的优选方案。
40.其他的材料中，碳化硅(sic)的理论热导率非常高，已达到270w/m
·
k。氧化硼(beo)陶瓷的热导率可达到280w/m
·
k。氮化铝(aln)陶瓷是目前应用较高的高导热材料。aln单晶的理论热导率可以达到3200w/m
·
k，但是由于烧结过程中不可避免的杂质掺入和缺陷，这些杂质在aln晶格中产生各种缺陷使声子的平均自由度减小，从而大幅降低其热导率。
41.所述充电线圈20上具有第一通孔，磁性片材30上具有第二通孔。磁性片材30的材料包括铁基纳米晶软磁材料、铁基非晶软磁材料、铁氧体材料(包括软磁和硬磁)、高磁导率吸波材料中的一种或几种。磁性片材30在无线充电终端中起增高感应磁场和屏蔽线圈干扰的作用。
42.所述t型导热盖板10的凸起部102分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，与所述半导体制冷片40的制冷面抵接；
43.所述散热结构件的一侧与所述半导体制冷片40的制热面抵接，所述散热结构件的另一侧设置有所述风扇60。
44.在本申请实施例中，半导体制冷片40通电后会分为两极，一极为制冷面，另一极为制热面；制热面会通过散热结构件50将热量迅速地传导至空气中，并且，还可以通过风扇60提供散热结构件50的散热效率。而制冷面则直接与t型导热盖板10相抵接，通过t型导热盖板10与充电终端进行直接或间接的接触，实现充电过程中的降温。
45.在本申请实施例中，通过半导体制冷的方式对无线充电中的设备进行降温，通过t型导热盖板中的凸起部直接与半导体制冷片的制冷面抵接，当充电终端放置在t型导热盖板上时，所产生的热量能够直接传导到半导体制冷片的制冷面，高效地对充电终端进行降温。并且，在传统半导体制冷的导热方式中，需要用到金属部件传导半导体制冷片的制冷效果，而金属部件往往又会影响到充电线圈的充电效果；因此，本申请中的t型导热盖板为高导热陶瓷板，导热系数高且不会对充电线圈所产生的磁场造成影响，在高效导热的同时实现无线充电的功能。
46.实施例二
47.在实施例一的基础上，本申请实施例提供了一个更贴近于产品实现的落地方案，具体的，本申请实施例中的高效散热无线充电器包括：
48.t型导热盖板10，充电线圈20，磁性片材30，半导体制冷片40，散热结构件50，风扇60，印刷电路板70，充电器壳体80以及纳米隔热片90；
49.请参阅图2，所述t型导热盖板10包括：面板部101和凸起部102，所述t型导热盖板为高导热陶瓷板。
50.所述充电线圈20上具有第一通孔，磁性片材30上具有第二通孔。所述t型导热盖板10的凸起部102分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，与所述半导体制冷片40的制冷面抵接。
51.所述散热结构件的一侧与所述半导体制冷片40的制热面抵接，所述散热结构件的另一侧设置有所述风扇60。
52.在具体实现中，散热结构件可以为外表面多槽、多孔或多凸起的表面较大的结构体。在实际应用中，也可以一般的通用散热器结构。为了提高散热的效率，散热结构件50上设置有风扇容置槽，所述风扇容置槽的槽壁四周设置有n个散热凸起，所述n为大于8的整数。所述风扇60设置在所述风扇容置槽内。
53.所述印刷电路板70通过导线分别与所述充电线圈20和半导体制冷片40电性连接；所述t型导热盖板10，所述充电线圈20，所述磁性片材30，所述半导体制冷片40，所述散热结构件50，所述风扇60以及所述印刷电路板70依次设置在所述充电器壳体80内。
54.在具体实现中，请参阅图1中的t型导热盖板10和充电器壳体80。在所述充电器壳体80开口处的边缘部分设置有面板卡接槽，所述面板卡接槽与所述面板部101的大小适配，所述面板部101能够嵌入所述面板卡接槽形成稳固的闭合结构；所述充电器壳体80的侧面设置有散热通孔。在把所有器件放置入充电器壳体80内部的同时，直接以t型导热盖板10作为无线充电器外壳的一部分，节省产品空间的同时，也能够提高导热效率。
55.在具体实现中，为了能够给无线充电器提供稳固的支持结构，请参阅图3和4，所述散热结构件50的两端设置有支撑承托部501，所述支撑承托部501上设置有纳米隔热片90，所述支撑承托部通过所述纳米隔热片90与所述t型导热盖板10的面板部101抵接。散热结构件50可以通过支撑承托部501支撑t型导热盖板10，并且通过纳米隔热片90隔绝散热结构件50与t型导热盖板10的热传导。
56.进一步的，所述无线充电器还包括：红外感应装置；所述红外感应装置设置在所述充电器壳体上靠近所述t型导热盖板一面，用于检测靠近所述无线充电器的物体。当充电终端靠近所述无线充电器时，红外感应装置检查到充电终端靠近至第一预设距离之后，反馈至无线充电器的电路中，控制其中的机械结构(图中未示出)带动弹性连接件张开，用户可将充电终端放置在无线充电器的t型导热盖板10上；同时，红外感应装置检查到充电终端靠近至第二预设距离之后，触发对该机械结构带动弹性连接件收缩，完成对充电终端的自动夹持。
57.可选的，无线充电器感应开启充电的方式也可以用接触式开关，例如充电终端放置在t型导热盖板10上后，通过接触感应或重量压力的反馈下实现无线充电器的充电开启。
58.可以理解的是，除了上述应用在车载场景的方案，本申请实施例中高效散热无线
充电器还可以应用在桌面放置的通用无线充电器中，此处具体不作限定。
59.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。