一种带有散热功能的充电器的制作方法

本申请涉及充电器技术的领域，尤其是涉及一种带有散热功能的充电器。

背景技术：

充电器是我们造日常生活工作中经常使用到的一种为其他电器进行充电的设备；随着电子设备的发展与应用普及，充电器的使用范围和场景也越来越广泛。

充电器在工作过程中，会散发出大量的热量，长期使用会造成充电器本身温度升高，若充电器的温度不能及时散去，很有可能会造成充电器损毁。而现有的充电器外壳主要是靠其外壳表面进行散热，对于大功率用电设备的充电器或者具备多个充电插口的充电器来说，外壳的散热效率低，充电器不能及时散热的问题造成充电器的功率提升受到限制。现有的部分充电器通过开设散热孔来增加散热效率，但是散热孔的设置导致充电器的防水防尘功能降低，使得充电器的使用场景受到很大限制。

技术实现要素：

为了更好地解决现有充电器散热功能和防水防尘功能相互影响的问题，本申请提供一种带有散热功能的充电器。

本申请提供一种带有散热功能的充电器，采用如下的技术方案：

一种带有散热功能的充电器，包括壳体和设置于壳体上的充电插头，所述壳体包括一侧呈开口设置的外壳本体和盖合于外壳本体开口处的槽盖，所述壳体内设有内托，所述内托朝向槽盖一侧向内凹陷设置有容纳腔，所述容纳腔与槽盖形成用于放置电子元器件的本体隔室；所述壳体内设有散热风扇，所述外壳本体的侧壁上分别开设有进风部和出风部，所述散热风扇的进风侧与进风部连通，所述散热风扇的出风侧与出风部连通；所述内托与外壳本体插接构成有与本体隔室相互隔离的散热隔室，所述散热风扇设置于散热隔室内，所述散热隔室设置于本体隔室外侧。

通过采用上述技术方案，通过在壳体内设置散热风扇，外壳本体上设置出风部和进风部，使得充电器内的气流能够在散热风扇的带动下从出风部排出，外界的空气能够在散热风扇的带动下从进风部进入充电器内，从而加快充电器内部气体与外界气体的交换效率，从而提高充电器的散热效果；通过在壳体内设置内托，利用内托与槽盖之间形成的本体隔室和内托与壳体之间形成的散热隔室，从而使得本体隔室内的电子元器件通过散热隔室达到隔风散热的效果，从而实现高效散热的同时保证充电器的防水和防尘效果，降低进风部和出风部的开设对充电器内电子元器件的不良影响。

优选地，所述散热隔室包括用于连通进风部和散热风扇进风侧的进风流道以及用于连通出风部和散热风扇出风侧的出风流道，所述内托设有用于安装散热风扇的安装腔，所述安装腔与容纳腔相互分隔；所述内托设有用于连通进风流道和安装腔的进风口，所述内托还设有用于连通出风流道和安装腔的出风口，所述进风流道和出风流道经安装腔连通。

通过采用上述技术方案，进风流道、安装腔以及出风流道的设置，使得散热隔室内的空气流动能够在散热风扇的作用下定向流动，保证气体热交换的效率。

优选地，所述内托朝向进风部的侧壁上设有第一凹槽，所述第一凹槽的所述内托朝向出风部的侧壁上设有第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽相互隔离；所述内托与壳体插接时，所述第一凹槽与壳体之间形成进风流道，所述第二凹槽与壳体之间形成出风流道。

通过采用上述技术方案，通过第一凹槽、第二凹槽的开设使得内托外壁与外壳本体之间存在空间以分别形成进风流道和出风流道。

优选地，所述内托插接有支架，所述支架用于固定散热风扇，所述散热风扇包括设置于支架内侧的驱动电机和设置于支架外侧的风叶，所述驱动电机的输出轴伸出支架且与风叶固定连接。

通过采用上述技术方案，将驱动电机置于支架内侧，以对驱动电机进行防水防尘保护，以保证该充电器的防水防尘效果，同时通过支架对散热风扇在安装腔内的安装进行支撑，有效防止散热风扇发生位移。

优选地，所述支架内侧设有至少一块限位片，所述限位片设有与驱动电机外壁抵触的限位缺口，所述限位片用于对驱动电机的机身位置进行限制。

通过采用上述技术方案，通过限位片对驱动电机的机身位置进行限制，降低驱动电机运转时产生的振动。

优选地，所述驱动电机输出轴轴线与进风口的气流方向平行，且所述驱动电机远离进风口的一侧设置；所述出风口为两个，且两个所述出风口的气流方向垂直于进风口的气流方向。

通过采用上述技术方案，通过在内托上设置进风口和出风口的位置，从而保证气体能够定向进出安装腔，通过设置两个出风口，使得出风的方向增多。

优选地，所述出风流道平行于槽盖的截面呈u型。

通过采用上述技术方案，出风流道成u型设置，增大气流与内托外壁接触的面积，提高内托的散热效果。

优选地，所述出风部包括侧向出风部和面向出风部，所述面向出风部设置于外壳本体远离进风口一侧的侧壁上，所述槽盖朝向出风口的两侧侧壁均设有与第二凹槽相连通的出风槽，所述槽盖与外壳本体盖合时，所述出风槽与外壳本体之间形成侧向出风部。

通过采用上述技术方案，侧向出风部和面向出风部的设置，使得在没有电机驱动下，出风流道内的气体依然能够通过侧向出风部和面向出风部进行流动。

优选地，所述内托与外壳本体之间设有多块抵触块，所述抵触块位于第一凹槽和/或第二凹槽内且与内托固定连接，所述内托与外壳本体插接时，所述抵触块远离内托的一侧侧壁与外壳本体内壁贴合。

通过采用上述技术方案，在抵触块的抵触支撑下，增大外壳本体与内托的支撑抵触面积，降低外壳本体受外力按压或碰撞时，外壳本体发生形变或破损的情况发生。

优选地，所述内托内设有温度控制器，所述温度控制器用于检测内托内温度并根据内托内温度控制散热风扇启闭。

通过采用上述技术方案，在温度控制器的控制下，使得散热风扇在一定温度条件下才会启动，从而降低散热风扇运转所需的能源消耗。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在充电器内部设置散热风扇，在外壳本体上开设进风部和出风部，从而实现在不增大充电器体积和改变充电器外形结构的情况下，提高充电器的散热效果，同时保证充电器的防水防尘功能，解决现有充电器靠自身材质与外界热交换效率慢的问题；

2.通过设置进风流道和出风流道的位置以及在槽盖上设置出风槽，从而实现气流在内托外壁的流动时间更久，在散热风扇未启动的情况下也能够进行气流交换，保证充电器更低散热所需功耗下的更好散热效果。

附图说明

图1是本申请实施例的一视角的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的部分结构爆炸图，主要显示了充电器内部内托的结构；

图3是本申请实施例的部分剖视图，主要显示了散热隔室的组成；

图4是本申请实施例的部分结构爆炸图，主要显示了散热风扇在内托上的安装位置；

图5是本申请实施例的部分剖视图，主要显示了本体隔室和散热隔室之间的位置关系；

图6是本申请实施例的部分结构爆炸图，主要显示了散热风扇在支架上的安装结构；

图7是本申请实施例的部分剖视图，主要显示了出风流道形状；

图8是本申请实施例的部分结构爆炸图，主要显示了内托和槽盖的结构；

图9是本申请实施例的另一视角的整体结构示意图；

图10是本申请实施例的部分控制框图。

附图标记说明：1、壳体；11、外壳本体；12、槽盖；121、出风槽；13、进风部；14、出风部；141、侧向出风部；142、面向出风部；2、充电插头；3、内托；31、容纳腔；32、第一凹槽；33、第二凹槽；34、安装腔；35、进风口；36、出风口；37、放电接口；38、抵触块；4、散热风扇；41、驱动电机；42、风叶；5、支架；51、限位片；511、限位缺口；7、温度控制器；100、本体隔室；200、散热隔室；201、进风流道；202、出风流道。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作优选详细说明。

本申请实施例公开一种带有散热功能的充电器。参照图1，充电器包括壳体1、设置于壳体1上的充电插头2以及设置于壳体1内部的电子元器件（图中未显示），其中壳体1包括一侧呈开口设置的外壳本体11和盖合于外壳本体11开口处的槽盖12；本申请中，外壳本体11与槽盖12均为注塑件，且采用超声波焊接进行固定连接以保证壳体1连接的稳定性。充电插头2可设置于槽盖12上也可设置于外壳本体11上，本申请中以充电插头2设置于槽盖12上为例进行展示，充电插头2位于壳体1内侧的部分与壳体1内部的电子元器件连接，充电插头2位于壳体1外侧的部分用于与外界插座插接配合，当充电插头2与外界插座插接后，当外界插座处于有电状态下即可使得充电器与外部电源接通。

参照图1和图2，为增强充电器的散热效果，壳体1内设有散热风扇4，壳体1的侧壁上分别设有进风部13和出风部14，其中进风部13与散热风扇4的进风侧连通，出风部14与散热风扇4的出风侧连通，通过散热风扇4加快外壳本体11的散热效率。

参照图2和图3，为保证充电器的防水防尘效果不受散热功能设置的影响，壳体1内设有内托3，内托3与外壳本体11插接，且内托3朝向槽盖12一侧设置有容纳腔31，电子元器件收纳设置于容纳腔31内，且内托3朝向槽盖12一侧与槽盖12密封连接以使得容纳腔31与槽盖12之间形成密闭的本体隔室100，以提高充电器的防水防尘功能。散热风扇4设置于内托3上，内托3与壳体1插接后，内托3与壳体1之间构成与本体隔室100相互隔离的散热隔室200，散热风扇4置于散热隔室200内，散热隔室200设置于本体隔室100外侧，从而使得充电器在散热风扇4和内托3的作用下形成隔风散热，既提高了充电器的散热效果，同时也保证了充电器的防水、防尘效果。

参照图3和图4，散热隔室200包括用于连通进风部13和散热风扇4进风侧的进风流道201以及用于连通出风部14和散热风扇4出风侧的出风流道202，进风流道201和出风流道202均由内托3外侧与外壳本体11之间的间隔形成，在实际生产过程中，可以在内托3侧壁上设置相应结构使得内托3外壁与外壳本体11内壁之间形成间隔，也可以在外壳本体11的内壁上设置相应结构使得内托3外壁与外壳本体11内壁之间形成间隔，还可以在外壳本体11的内壁上和内托3侧壁上均设置相应结构使得内托3外壁与外壳本体11内壁之间形成间隔。

参照图3和图4，本申请中为了防止外壳本体11重新开模带来的生产成本的增加，在内托3朝向进风部13的侧壁上设置有第一凹槽32，以降低对充电器壳体1的改动；通过在内托3侧壁上设置第一凹槽32实现第一凹槽32的槽底低于内托3外壁，当内托3与外壳本体11插接后，内托3平行于第一凹槽32槽底的外侧壁与外壳本体11的内壁贴合，由于内托3位于第一凹槽32的部分与外壳本体11的内壁存在间隔，从而使得内托3与外壳本体11之间形成进风流道201；同理，内托3朝向出风部14的侧壁上设有第二凹槽33，使得第二凹槽33的槽底低于内托3外壁，当内托3与外壳本体11插接后，内托3平行于第二凹槽33槽底的外侧壁与外壳本体11的内壁抵触，由于内托3位于第二凹槽33的部分与外壳本体11的内壁存在间隔，从而使得内托3与外壳本体11之间形成出风流道202。

参照图5和图6，内托3设有用于安装散热风扇4的安装腔34，且安装腔34与容纳腔31相互分隔，内托3上设有用于连通进风流道201和安装腔34的进风口35和用于连通出风流道202和安装腔34的出风口36，且进风口35和出风口36均不与容纳腔31相互连通。由于内托3平行于第一凹槽32槽底的外侧壁与外壳本体11内壁贴合，内托3平行于第二凹槽33槽底的外侧壁与外壳本体11内壁贴合，从而使得进风流道201与出风流道202相互分隔，进风流道201与出风流道202经进风口35、安装腔34和出风口36连通，从而使得散热隔室200内的气体能够依次通过进风流道201、安装腔34和出风流道202定向流动，以提高散热隔室200与外界空气交换的效率。

参照图6和图7，散热风扇4包括驱动电机41和安装于驱动电机41输出端的风叶42，当充电器与外界电源插接并得到供电时，驱动电机41取电于容纳腔31内的电子元器件，因此容纳腔31与安装腔34之间设有供驱动电机41与电子元器件电连接所需的穿线孔（图中未显示）。

参照图6和图7，本申请中驱动电机41输出轴轴线与进风口35的气流方向平行，且驱动电机41远离进风口35一侧设置；出风口36为两个，两个出风口36相对设置且本申请中进风口35的开设方向与出风口36的开设方向相互垂直；为保证电子元器件的放置空间更多，安装腔34设置于内托3边缘处，且位于内托3的四角处之一，本申请中安装腔34设置于内托3远离槽盖12一端的边缘处。

参照图5和图6，为保证散热风扇4在安装腔34内安装的稳定性，内托3插接有支架5，支架5贯穿安装腔34一侧的侧壁，且支架5与安装腔34插接的部分与安装腔34内壁抵触贴合，使得支架5内侧与安装腔34形成单独的封闭腔室，驱动电机41置于支架5与安装腔34形成的腔室之间，驱动电机41的输出轴伸出支架5，使得风叶42位于支架5外侧。通过支架5的设置不仅对散热风扇4进行支撑，同时由于支架5的设置能够对驱动电机41与内托3内的电子元器件电连接所需开设的穿线孔进行遮挡，以保证充电器的防水防尘效果。

参照图6，为保证支架5对驱动电机41支撑的稳定性，支架5内侧设置有至少一块限位片51，限位片51设有与驱动电机41外壁抵触的限位缺口511，本申请中限位片51为两个且沿驱动电机41的高度方向间隔设置，通过限位片51对驱动电机41的机身位置进行限制，降低驱动电机41运转时产生的振动，同时限位片51间隔设置能够有效保证驱动电机41自身的散热效果。

参照图6和图8，内托3远离槽盖12的一端设有至少一个放电接口37，且放电接口37与外壳本体11外侧连通，以实现数据线与放电接口37的插接，放电接口37的接口类型包括但不限于usb接口、type-c接口等接口类型。本申请中，放电接口37为两个，且安装腔34与放电接口37各占内托3一侧的上下部，两者相互平行设置使得两者互不干扰。

参照图6和图8，进风口35与进风部13相互连通，为保证散热风扇4运转时进风口35的进风量，进风部13为密集开设的多个进风孔，本申请中外壳本体11位于内托3设置进风口35的一侧侧壁和内托3设置放电接口37的一侧侧壁均设置有进风部13，本申请中进风口35与放电接口37位于内托3相邻的两个侧壁上。当风叶42在驱动电机41的带动下转动时，气流在风叶42的搅动下从两个出风口36流出，使得风叶42内部气压低于外界气压，气体通过进风口35进入风叶42内部，在风叶42旋转带动下气流在内托3外表面流动，将内托3外表的热量快速带走，从而加快内托3的散热效果；同时进风部13分别位于外壳本体11相邻的两个侧壁上，在散热风扇4未启动的情况下，两侧的进风部13也能够通过第一凹槽32进行气体流动，从而实现内托3自身的散热效果。

参照图6和图8，本申请中为保证散热过程中出风口36流出的气流能够更大面积的与内托3外表面接触，两个出风口36分别位于内托3面积最大的两个侧壁（以下简称为内托3端面）上，同时为方便支架5在内托3上的安装，支架5与内托3插接的插接口与其中一出风口36共侧且支架5与内托3的插接口为出风口36的一部分。

参照图6和图9，出风部14包括侧向出风部141和面向出风部142，其中面向出风部142设置于外壳本体11远离进风口35一侧的侧壁上，且面向出风部142也为密集开设的多个出风孔。

参照图6和图7，本申请中，第一凹槽32设置于内托3与出风口36同侧的两个端面上和位于内托3朝向出风部14一侧的侧壁上，使得出风流道202平行于槽盖12的截面呈u型设置。

参照图8和图9，为增大气流与内托3外壁接触的面积，第一凹槽32位于内托3端面的槽底面积在实际生产设计过程中尽可能的接近内托3侧壁的端面面积。槽盖12朝向出风口36的两侧侧壁均设置有与第一凹槽32相连通的出风槽121，当槽盖12与外壳本体11盖合时，出风槽与外壳本体11之间形成侧向出风部141，本申请中出风槽121与第一凹槽32连接处的槽壁与第一凹槽32的槽底齐平，使得气流能够无阻碍地从出风流道202流出并进入侧向出风部141。同时，在散热风扇4未启动时，侧向出风部141和面向出风部142之间也能够形成气流流动通道，以实现在散热风扇4未启动时第二凹槽33内的气体流动效果。

参照图8，为增强外壳本体11在内托3上的安装强度，内托3与外壳本体11之间设有多块抵触块38，实际生产中，抵触块38的设置可根据内托3的形状以及第一凹槽32和第二凹槽33的槽底面积位于第一凹槽32和/或第二凹槽33内，且抵触块38可与内托3固定连接也可与外壳本体11固定连接，本申请中，为保证外壳本体11的生产模型不变，抵触块38固定连接于内托3上且内托3一体形成。本申请中以抵触块38为两块且分别位于内托3两个端面上的第二凹槽33部内进行展示，当内托3与外壳本体11插接后，抵触块38远离内托3的一侧侧壁与外壳本体11内壁贴合，通过设置抵触块38来增加外壳本体11与内托3之间的支撑受力点，从而降低插拔、按压充电器时，外壳本体11受力发生形变甚至破损的情况发生。

参照图6和图7，本申请中，抵触块38设置于出风口36远离进风口35一侧，且抵触块38朝向出风口36一侧的侧壁与出风口36对应相邻的内壁齐平，抵触块38远离槽盖12一侧的侧壁与第一凹槽32的内壁抵触，且抵触块38的长度大于出风口36的长度，从而使得抵触块38对出风口36远离进风口35一侧的出风方向进行阻挡，以使得气流仅能从出风口36朝向槽盖12一侧流出并进入出风流道202内，增大气流从出风部14流出的时间。

参照图6和图8，为保证支架5在内托3上的插接不受抵触块38的影响，位于支架5插接侧的抵触块38呈l型，以方便支架5的安装与拆卸。同时支架5与内托3插接后，支架5部分凸出于安装腔34且凸出部分的端面与抵触块38齐平，以实现外壳本体11在安装后其内壁与支架5抵触，从而保证出风口36处气流流向。而位于另一出风口36一侧的抵触块38呈矩形方片设置。

参照图7和图10，为保证充电器的散热功能能够及时启动，容纳腔31内设置有温度控制器7，温度控制器7与驱动电机41电连接，用于检测容纳腔31内温度并控制驱动电机41启动。温度控制器7设置有温度阈值，在充电器在使用过程中，当充电器的产热达到温度控制器7所设的温度阈值时，温度控制器7控制驱动电机41启动；同时设置温度阈值使得在充电器使用过程中产生的热量未达到温度阈值时，散热风扇4无需启动，从而降低散热风扇4运转所需的能源消耗。

本申请实施例一种带有散热功能的充电器的散热防尘原理为：通过在外壳本体11内设置散热风扇4，在外壳本体11上开设进风部13和出风部14，使得外壳本体11内外空气在散热风扇4的带动下加快交换速率以提高充电器的散热效果。通过在外壳本体11内设置内托3，内托3与槽盖12之间形成密闭的本体隔室100用来放置电子元器件，以使得充电器内部电子元器件的防水防尘效果不受散热风扇4、出风部14和进风部13设置的影响。通过内托3和壳体1之间形成的散热隔室200，气体在散热风扇4的带动下，从进风流道201进入安装腔34内，从安装腔34两侧的出风口36流出，朝向出风流道202流动，出风流道202呈u型通道，气体从u型通道底部或者侧壁流出出风流道202，通过出风流道202在外壳本体11内形成隔风散热的效果，以此来加快内托3外表面与气体之间的热交换，从而实现充电器更好的散热效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。