[发明专利]一种插脚散热的电源适配器

说明书

技术领域

本申请涉及电源适配器领域，尤其涉及一种插脚散热的电源适配器。

背景技术

电源适配器广泛应用于智能手机、平板电脑及笔记本电脑等消费电子产品，随着电子产品的电池容量日益增加，消费者对快速充电需求越来越高，为缩短这类消费电子产品充电时间，一般通过提高电源适配器充电功率来实现。近年来电源适配器充电功率大幅提升，以智能手机适配器为例，充电功率从5W提高至10W，甚至高达20W以上。电源适配器充电功率提高带来一个挑战就是适配器散热问题，电源适配器为适应不同应用场景需求一般采用自然散热，受适配器尺寸和自然散热能力限制，高功率适配器的散热问题尤为突出，一方面是适配器内部器件温度较高，影响适配器寿命；另一方面是适配器壳体温度高，用户温度体验差，甚至可能导致烫伤。

图1所示，为一种自然散热的电源适配器的结构示意图，适配器的发热的器件直接安装到适配器内，器件产生的热量直接通过空气传至适配器壳体，然后适配器壳体通过自然对流及辐射传至外部环境；图2所示，为一种导热均温技术的电源适配器的结构示意图，发热的部分器件通过导热材料将热量传导至导热铜箔/铝箔上，并通过导热铜箔/铝箔进行均温散热，使得发热的器件产生的热量传递至适配器内部，然后通过适配壳体传递至外部环境；图3所示，为一种灌胶储热技术的电源适配器的结构示意图，适配器的内部器件通过导热灌封材料整体或局部灌封，灌封材料与适配器壳体内壁间留有一定间隙，防止局部发热器件热量直接通过灌封导热材料传导至适配器壳体上，适配器短时工作时，发热的器件产生的热量可通过导热灌封材料吸收，从而降低适配器壳体温度。

但是，图1所示的电源适配器的自然散热能力受限于适配器尺寸，只能应用于热耗密度较低的电源适配器，适配器壳体一般采用塑料，而塑料导热系数较低，均温能力较差，会导致适配器壳体局部热点温度高，而且由于适配器内部器件未进行有效导热，内部器件温度高，影响器件寿命；图2所示的电源适配器由于适配器壳体一般采用塑料，导热系数较低，适配器壳体局部热点温度均温作用有限，不能较大幅度提升适配器整体散热能力；图3所示的电源适配器的的散热功能受限于灌封导热材料的填充量和材料自身的热容，仅适用于大功率充电持续时间较短的电源适配器，对于大功率充电时间较长的电源适配器，并不能有效降低适配器壳体温度。

发明内容

本申请提供了一种插脚散热的电源适配器，用于通过导热结构将内部器件产生的部分热量传导至插脚，从而通过插脚将这部分热量耗散掉，有效的降低了适配器壳体温度以及内部器件温度。

本申请第一方面提供一种插脚散热的电源适配器，包括：

适配器壳体、电路结构、插脚及导热结构；

所述适配器壳体具有容纳所述电路结构的腔室及插脚孔；

所述插脚设置于所述插脚孔，所述电路结构设置于所述腔室中，所述电路结构包括印刷电路板PCB及设置于所述PCB上的内部器件；

所述导热结构与所述内部器件及所述插脚连接。

在电源适配器进行充电工作时，插脚是与插座或者排插连接的，一般插脚的材质都是铜合金材质的，具有良好的导热性能，本方案中，电源适配器的适配器壳体具有容纳电路结构的腔室及插脚孔，插脚设置于插脚孔，电路结构设置于腔室中，电路结构包括PCB及设置于PCB上的内部器件，导热结构与内部器件及插脚连接，在电源适配器进行充电工作时，PCB上的内部器件由于充电工作时的功耗，会发热，而且发热强度随着功耗的增大而增大，除去自然散热外，根据热传递效应，导热结构与内部器件连接，那么内部器件的部分发热热量会传导至导热结构，而导热结构又会将热量传导至插脚，插脚又能将热量传递到连接的插座或者排插进行耗散，与图1和图2所示的电源适配器相比，由于插脚导出了部分发热热量，那么通过自然散热的热量就减少了，因此可以有效的降低适配器壳体温度以及内部器件温度，与图3所示的电源适配器相比，导热结构吸收了内部器件的部分发热热能后，还能通过插脚将热量传递到连接的插座或者排插进行耗散，在大功率充电时间较长的情况下，能有效的降低适配器壳体温度。

结合本申请第一方面，本申请第一方面第一实施方式中，所述导热结构包括导热薄板、导热材料层和导热绝缘材料层；

所述导热材料层填充覆盖所述内部器件；

所述导热薄板设置于所述导热材料层的表面；

所述导热绝缘材料层与所述插脚及所述导热薄板连接。