CN112437572A - 电源适配器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电源适配器，包括：壳体和电路板组件，所述壳体的至少部分位置为双层壳结构，所述双层壳结构包括外层壳和内层壳，所述外层壳与所述内层壳之间具有间隙，所述间隙构成一密闭的间隔室，所述间隔室内填充有液体；所述壳体内部具有一容纳空腔；所述电路板组件包括电路板和设置在所述电路板上的电子元器件，所述电路板组件位于所述壳体内部的所述容纳空腔内。该电源适配器采用内部填充有液体的双层壳结构的壳体，在电源适配器工作时，可以利用液体的热对流保持壳体均温，提升用户的温度体验，同时也有利于热点的散热，提高电子元器件的使用寿命，从而可以更好地适应适配器高充电功率和小型化的发展趋势。

Description

电源适配器

技术领域

本申请实施例涉及电源适配器技术领域，特别是涉及一种具有良好均温散热性能的电源适配器。

背景技术

电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，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。随着智能手机及笔记本电脑的快速发展，电源适配器的充电功率和充电电流逐步增大，电源适配器在工作时，内部电子元器件会产生较大热量；同时为满足客户便携需求以及竞争力提升，适配器体积也不断向小型化演进，热耗密度不断攀升，适配器内部和外壳局部更容易形成局部热点，影响适配器寿命和用户体验。高功率、小型化的发展趋势使得未来电源适配器散热将面临更大的挑战。为了适应适配器充电功率的提升以及小型化发展趋势，有必要提供一种能够有效进行均温散热的电源适配器。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供一种电源适配器，采用内部填充有液体的双层壳结构的壳体，在电源适配器工作时，可以利用液体的热对流保持壳体均温，提升用户的温度体验，同时也有利于热点的散热，提高电子元器件的使用寿命，从而更好地适应适配器高充电功率和小型化设计的发展。

具体地，本申请实施例提供一种电源适配器，包括：

壳体，所述壳体的至少部分位置为双层壳结构，所述双层壳结构包括外层壳和内层壳，所述外层壳与所述内层壳之间具有间隙，所述间隙构成一密闭的间隔室，所述间隔室内填充有液体；所述壳体内部具有一容纳空腔；

电路板组件，所述电路板组件包括电路板和设置在所述电路板上的电子元器件，所述电路板组件位于所述壳体内部的所述容纳空腔内。

本申请实施例提供的电源适配器，通过将壳体设置成填充有液体的双层壳结构，在电源适配器工作时，内部元器件发热使壳体升温后，间隔室内填充的液体在热的驱动下可以快速循环流动，形成热对流，从而使热量由壳体的高温区域传导至低温区域，为适配器壳体均温，提升用户的温度体验，同时也一定程度上有利于热点的散热，提高电子元器件的寿命。此外，外层壳受到外力撞击时，外层壳与内层壳之间预留的间隙可作为缓冲，防止对适配器内部的结构造成挤压和破坏，大大提高了壳体的防撞击能力，可以满足更高的撞击等级要求。

本申请实施方式中，所述外层壳与所述内层壳之间的间隙宽度小于或等于所述壳体总厚度的40％。

本申请实施方式中，所述外层壳与所述内层壳之间的间隙宽度小于或等于1mm。本申请一些实施方式中，所述外层壳与所述内层壳之间的间隙宽度为0.1mm-1mm。适合的间隙宽度设置，可以较好地保证壳体中液体的总量，有效发挥均温效果，同时也能保证外层壳与内层壳的实体结构的厚度，从而保证壳体具有一定的强度以抵抗外力，提高抗摔性能。

本申请实施方式中，所述外层壳的材质包括硬质塑料。外层壳采用硬质塑料可以保持电源适配器的外形稳定，提供足够强度抵抗外力。

本申请实施方式中，所述内层壳的材质包括可形变的柔性材料。本申请一实施方式中，所述内层壳的材质包括可形变的橡胶和/或树脂材料。内层壳采用可形变的柔性材料可以吸收液体受热时的膨胀，缓解间隔室内的液体流动对壳体产生的作用力，提高壳体的结构稳定性；另外也能够为间隔室内的液体有可能产生的汽化提供缓冲空间。

本申请实施方式中，所述内层壳中包括相变材料。本申请实施方式中，所述相变材料的相变温度为40℃-50℃。相变材料在相变过程中可以吸收大量的热量，从而可以延缓壳体温升时间，避免壳体温度骤然升至高温，提高用户体验。

本申请实施方式中，所述相变材料外包裹有一聚合物外壳，所述聚合物外壳将所述相变材料密封包裹，所述聚合物外壳在所述相变材料发生相变时保持原有形态不变。相变材料与聚合物外壳构成一微胶囊结构。所述聚合物外壳可以包括交联聚芳酰胺、甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物、脲醛树脂、明胶-***树胶等。

本申请实施方式中，所述外层壳的厚度大于所述内层壳的厚度。外层壳具有相对较大的厚度能够较好地保证壳体的强度，提高壳体抵抗外力的性能。内层壳具有相对较小的厚度，可以在保证可安全使用的条件下尽量减小壳体的总厚度，从而减小电源适配器的整体尺寸，适应适配器小型化需求。

本申请实施方式中，所述内层壳的热导率大于所述外层壳的热导率。外层壳热导率相对小，有利于将壳体外部触摸温度保持在较低水平，提升用户体验。内壳层热导率相对大，可以更好地将适配器内部的热量传导分散开，有利于实现内部散热。

本申请实施方式中，所述液体的沸点大于或等于100℃。间隙室的液体具有较高的沸点，能够有效防止电源适配器存放和使用过程中出现液体沸腾现象。

本申请实施方式中，所述液体的冰点小于或等于0℃。间隙室的液体具有较低的冰点温度，能够有效防止电源适配器使用过程中出现液体冷冻凝固现象，有利于电源适配器在较低的环境温度下存放和使用。

本申请实施方式中，所述液体的比热容大于1kJ/(kg·℃)。液体具有较大的热容量可以更好地吸收热量，并保持温度不升高，延缓外壳的升温时间，提高壳体温度体验。

本申请实施方式中，所述液体包括防冻液。

本申请实施方式中，所述液体包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、润滑油、砂糖和蜂蜜中的一种或多种。液体的具体种类可以根据沸点、冰点、比热容、流动性等要求进行选择、组合，以满足电源适配器的工作需求，并能够进行有效均温导热。

本申请实施方式中，所述间隔室中，所述液体的体积占比大于或等于80％。即液体的体积占间隔室总体积的比例大于或等于80％。较充足的液体填充量可以更好地实现均温效果，而且可以避免液体因量少在间隔室内剧烈晃动产生声音导致的不良体验。一实施方式中，间隔室中填满液体，以使电源适配器以不同方式插在插座上时，间隔室都能保持充满液体，即能够更好地利用液体的热对流进行均温。

本申请实施方式中，所述壳体包括中壳、以及固定连接在所述中壳两端的上盖和下盖，所述上盖、所述中壳和所述下盖围合成所述容纳空腔；所述中壳具有所述双层壳结构。中壳对应着较多的发热电子元件，即中壳与较多的热点相对应，同时中壳也是用户触摸的主要部位，将中壳设置为双层壳结构，可以有效进行均温，提高用户体验。

本申请实施方式中，所述上盖和/或所述下盖具有所述双层壳结构。将上盖和/或下盖也设置成双层壳结构可以更好地实现壳体均温。

本申请实施方式中，所述下盖与所述中壳为一体结构，或者所述上盖与所述中壳为一体结构。一体结构可以简化壳体的整体结构，有利于壳体更多部分保持一致性。

本申请实施方式中，所述壳体内壁与所述电路板组件之间直接接触、或通过导热介质连接、或保留间隙。

本申请实施方式中，所述壳体内壁与所述电路板组件之间的间隙小于或等于1mm。较小的间隙设置有利于电源适配器的小型化设计。

本申请实施方式中，所述电源适配器还包括用于与外部电源连接的输入端口和用于与待充电设备连接的输出端口。一实施方式中，输入端口被设置为插脚，插脚的数量可以是两个或三个。一实施方式中，输出端口被设置为USB接口，USB接口的数量可以是一个或多个。

本申请实施例提供的电源适配器可以是各种电子设备和电子电器的适配器，可以是消费类电子产品，也可以是服务器或数据中心的其他设备。具体地，电源适配器包括但不限于为手机适配器、ipad适配器、笔记本游戏本适配器、车载充电器等。

本申请实施例提供的电源适配器，采用内部填充有液体的双层壳结构的壳体，可以在电源适配器工作时保持壳体均温，提升用户的温度体验，同时也一定程度上有利于热点的散热，提高电子元器件的使用寿命。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电源适配器100的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中壳体的双层壳结构示意图；

图3为本申请一实施例方式中的电源适配器100的剖面结构示意图；

图4为本申请实施例中的中壳沿图1中A-A’方向的截面结构示意图；

图5为本申请另一实施例方式中的电源适配器100的剖面结构示意图；

图6为本申请又一实施例方式中的电源适配器100的剖面结构示意图；

图7为本申请又一实施例方式中的电源适配器100的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行说明。

参见图1和图2，本申请实施例提供一种电源适配器100，包括壳体10、电路板组件20，壳体10内部具有一容纳空腔2，电路板组件20位于该容纳空腔2内。其中，壳体10的至少部分位置为双层壳结构，该双层壳结构包括外层壳101和内层壳102，外层壳101与内层壳102之间具有间隙，间隙构成一密闭的间隔室1，间隔室1内填充有液体，液体受热可以在间隔室1内循环流动，形成热对流，实现热量由高温区域传到低温区域。电路板组件20包括电路板202和设置在电路板202上的电子元器件201。

在电源适配器100中，电路板202上设置有各种电子元器件201(如各类芯片、变压器、整流电路等)，部分功能元器件为发热电子元件，在电源适配器工作过程中(处于充电状态时)会产生大量热量，从而在适配器内部发热元件的位置形成热点，热点的温度较高，如不及时将热点的热量分散会影响适配器寿命；而且热点对应位置的壳体温度也会较高，导致壳体局部过热，严重影响用户体验。该类热点问题在高功率、小尺寸的电源适配器中尤为突出，因此限制了电源适配器功率的提升和小型化的发展。本申请实施例提供的电源适配器，通过将壳体设置成填充有液体的双层壳结构，在电源适配器工作时，内部元器件发热使壳体升温后，间隔室内填充的液体在热的驱动下可以快速循环流动，从而使热量由壳体的高温区域传导至低温区域，为适配器壳体均温，提升用户的温度体验，同时也一定程度上有利于热点的散热，使热点温度降低，保护发热电子元件。此外，双层壳结构的壳体，当外层壳受到外力撞击时，外层壳与内层壳之间预留的间隙可作为缓冲，防止对适配器内部的结构造成挤压和破坏，大大提高了壳体的防撞击能力，可以满足更高的撞击等级要求。

本申请实施方式中，外层壳101与内层壳102之间的密闭间隔室1可以是真空环境，也可以是非真空环境，本申请无特殊要求，能够适应液体的循环流动即可。

本申请实施方式中，参见图2，外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度L小于或等于壳体总厚度H的40％。一实施方式中，外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度L为壳体总厚度H的5％-30％。另一实施方式中，外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度L为壳体总厚度H的10％-25％。又一实施方式中，外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度L为壳体总厚度H的12％-20％。将外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度L设置在适合的尺寸，可以较好地保证壳体中的液体具有足够量，有效发挥均温效果，同时保证外层壳101与内层壳102的实体结构的厚度，从而保证壳体具有一定的强度以抵抗外力，提高耐摔性能。在本申请一些实施方式中，外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度小于或等于1mm。在本申请另一些实施方式中，外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度为0.1mm-0.6mm。在本申请其他一些实施方式中，外层壳101与内层壳102之间的间隙宽度为0.1mm-0.3mm。在本申请一实施方式中，壳体的总厚度H可以是1mm-2mm，具体例如为1mm、1.2mm、1.5mm、1.7mm、2mm。可以理解地，当外层壳101的材料具有相对较优异的力学性能(如强度、硬度、断裂韧性等)，在较小厚度就能满足壳体力学性能要求时，则外层壳101可以设置相对较小的厚度。当外层壳101的材料力学性能相对较低时，则外层壳101可以设置相对较大的厚度。壳体在满足力学性能和均温要求的情况下，可以尽量设计较小的厚度，以满足电源适配器整体的小型化发展需求。

本申请实施方式中，外层壳101的材质包括硬质塑料。塑料具有较低的热导率，有利于使外层壳101的外表面的温度保持在较低水平，提高使用者握持电源适配器时的温度体验。同时塑料也便于成型，可以更好地匹配不同型号不同外形的适配器需求，而且成本低。硬质塑料具有较高的形状保持能力，可以有效避免因撞击、跌落等造成壳体变形，影响适配器外观和内部电子元器件的稳定。本申请一些实施方式中，硬质塑料可以是常规的可用于电源适配器壳体制备的硬质塑料，包括但不限于是聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃、聚苯醚、聚砜、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、硅醚树脂、聚酰胺等。外层壳101的材质可以是由一种硬质塑料成型得到，也可以是由两种和两种以上的硬质塑料成型得到。一些实施方式中，还可以根据各种性能(如力学性能、阻燃性能等)需要，在硬质塑料中加入有机和/或无机的添加物，例如无机填料、纤维、阻燃剂等。

本申请实施方式中，内层壳102的材质包括可形变的柔性材料。内层壳102采用可形变的柔性材料可以吸收液体受热时的膨胀，缓解间隔室1内的液体流动对壳体产生的作用力，提高壳体的结构稳定性；另外也能够为间隔室1内的液体有可能产生的汽化提供缓冲空间。具体地，可变形的柔性材料可以是可变形的橡胶和/或树脂材料。本申请实施方式中，可变形的橡胶材料包括但不限于氟橡胶、硅橡胶、热塑性弹性体、聚氯乙烯树脂中的一种或多种。其中，热塑性弹性体即人造橡胶或合成橡胶，热塑性弹性体具体可以包括热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚醚酯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体中的一种或多种。

本申请一些实施方式中，为了提高壳体散热性能，内层壳102的热导率可以是大于外层壳101的热导率。外层壳101采用热导率较小的材料来形成，可以将壳体外部触摸温度保持在可接受的低水平。内壳层102采用热导率相对大的材料来形成，可以更好地将适配器内部的热量传导分散开，有利于热量由内部向外部扩散。

本申请一些实施方式中，内层壳102中包括相变材料。相变材料均匀分散在内壳层102中。具体地，在成型内壳层102时加入相变材料。相变材料(PCM，Phase ChangeMaterial)是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变材料具备相变功能，在吸收热能后可以储存，保持本身温度不变，从而可以延缓壳体温升时间，优化产品性能，提高用户体验。本申请实施方式中，以固态转变为液态的相变材料为例，电源适配器工作时，相变材料吸收并储存热能后，将逐渐发生由固态转化为液态的相变且温度恒定，电源适配器不工作时，相变材料储存的热量释放散出后，将由液态转变至固态。相变材料吸收热能后温度恒定并转化相态。本申请实施方式中，相变材料的相变温度可以是40℃-50℃。例如，相变材料由固态转变为液态的相变温度为40℃-50℃。相变材料具有较低的相变温度，可以在较低的温度环境下即发生相变，及时进行储热。本申请实施方式中，相变材料可以是具有蓄热功能的有机相变材料，如石蜡、多元醇、脂肪酸(如醋酸)等，也可以是具有蓄热功能的无机相变材料，如低熔点的金属、合金、水合盐、熔融盐、离子液体等。内层壳102中可以是包括一种相变材料，也可以是同时包括两种或两种以上的相变材料。

本申请实施方式中，由于相变材料要成型在内层壳中，为了保持内壳层的结构稳定性，以及保持相变材料可循环地进行热量储存和散热，相变材料外包裹有一聚合物外壳，该聚合物外壳将相变材料密封包裹，聚合物外壳在相变材料发生相变时保持原有固体形态不变。相变材料与聚合物外壳构成一微胶囊结构。微胶囊结构可以微纳米级尺寸。一些实施方式中，聚合物外壳可以包括但不限于是交联聚芳酰胺、甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基苯烯酸甲酯共聚物、脲醛树脂、明胶-***树胶。聚合物外壳的存在可以保证相变材料在相变前后始终被限定在聚合物外壳围成的密封空间内，提高散热稳定性，同时也不受相变材料相变前后的物理形态的限制。为了避免相变可能给聚合物外壳带来的膨胀力影响，聚合物外壳围成的密封空间内可以是不完全充满相变材料，即可以留下一定体积的缓冲空间。本申请实施方式中，相变材料在内层壳中的体积占比可以是小于或等于30％。一实施方式中，相变材料的在内层壳中的体积占比为2％-30％。另一实施方式中，相变材料的在内层壳中的体积占比为5％-20％。又一实施方式中，相变材料的在内层壳中的体积占比为10％-15％。适合量的相变材料的加入，不仅可以提高壳体散热性能，而且可以较好地保持内壳层对液体流动的支撑。

本申请实施方式中，外层壳101的厚度大于内层壳102的厚度。外层壳101作为壳体提供强度的主体层结构，采用相对较大的厚度能够较好地保证壳体的强度，提高壳体抵抗外力的性能。内层壳102作为限定出间隔室1的内层结构，可以采用相对较小的厚度，在保证可安全使用的条件下尽量减小壳体的总厚度，从而减小电源适配器的整体尺寸，适应适配器小型化需求。为了使内层壳102能较好地支撑液体流动，以及较好地实现缓冲作用，内层壳102的厚度与外层壳101的厚度比值可以是0.1-0.9∶1。为了使内层壳102能更好地支撑液体流动，以及更好地实现缓冲作用，并结合尺寸需求，内层壳102的厚度与外层壳101的厚度比值可以是0.4-0.7∶1。具体地，本申请中，内层壳102的厚度与外层壳101的厚度比值可以是0.1∶1、0.2∶1、0.3∶1、0.4∶1、0.5∶1、0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、0.9∶1。

当然，在一些实施方式中，外层壳101的厚度也可能是等于内层壳102的厚度。在其他一些实施方式中，外层壳101的厚度也可能是小于内层壳102的厚度。具体可以根据实际需要，综合各方面性能进行设置。

本申请实施方式中，外层壳101可以是单层材料层，该单层材料层可以是单一材质，也可以是多种材质。例如，可以是多种塑料的复合单层材料层。外层壳101也可以是多层复合材料层，例如为不同材料构成的复合多层结构。同样，内层壳102可以是单层材料层，该单层材料层可以是单一材质，也可以是多种材质。内层壳102也可以是多层复合材料层，例如为不同材料构成的复合多层结构。

本申请实施方式中，间隔室1中填充的液体可以是单一物质，也可以是多种物质的混合。间隔室1中填充的液体的沸点大于或等于100℃。液体具有较高沸点能够有效避免液体沸腾汽化带来的不利影响，提高电源适配器在高温环境中的存放，以及极端环境或滥用情况下的安全性能。可以理解地，对于环境温度较高的地区，液体尽量选择沸点相对更高的液体。而对于环境温度较低的地区，液体可以是选择沸点相对更低的液体。本申请实施方式中，间隔室1中填充的液体的冰点小于或等于0℃。液体具有较低的冰点温度能够有效避免液体固化带来的不利影响，提高电源适配器在极端环境下的存放，以及使用的有效性和安全性。可以理解地，对于环境温度较低的地区，液体尽量选择冰点温度相对更低的不容易冻结的液体。而对于环境温度较高的地区，液体可以是选择冰点相对更高的液体。

本申请实施方式中，间隔室1中填充的液体的比热容大于1kJ/(kg·℃)。一些实施方式中，间隔室1中填充的液体的比热容大于2kJ/(kg·℃)。一些实施方式中，间隔室1中填充的液体的比热容大于3kJ/(kg·℃)。一些实施方式中，间隔室1中填充的液体的比热容大于4kJ/(kg·℃)。液体具有较大的热容量可以更好地吸收热量，并保持温度不升高，延缓外壳的升温时间，提高壳体温度体验。

本申请实施方式中，间隔室1中填充的液体可以是包括防冻液，即防冻冷却液。该防冻液可以是汽车领域常用的各种汽车防冻液。防冻液是一种特殊冷却液，既可以防冻，又可以防沸。本申请一些实施方式中，间隔室1中填充的液体包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、润滑油、砂糖和蜂蜜中的一种或多种。其中润滑油具体可以但不限于是汽车减速器润滑油。间隔室1中填充的液体可以是无水体系，也可以是有水体系。目前，常用的汽车防冻液包括甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、润滑油、砂糖和蜂蜜中的一种或多种，以及适量水。甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、润滑油、砂糖和蜂蜜具有较好的防冻、防沸性能，但流动性相对水低，防冻液中，适量水的加入可以提高防冻液的整体流动性，有利于在热驱动下进行循环流动。一些实施方式中，该液体中还可以根据需要加入一些添加剂，例如添加消泡剂、金属防腐剂、除锈剂等一种或多种添加剂。本申请一具体实施方式中，间隔室1中填充的液体为乙二醇水基防冻液，其包括水和乙二醇，具体地，水和乙二醇的配比可以根据需要进行选择，乙二醇的含量越高，液体的防冻性能更好，具体地，乙二醇水基防冻液中，乙二醇的体积占比可以是大于或等于40％，例如为40％、45％、50％、60％、65％。同时为了提高循环流动性能，乙二醇水基防冻液以及其他有水体系的防冻液中，水的体积占比可以是大于10％。同样对于其他流动性比水低的液体，为了增加流动性，可以是将水的体积占比控制在10％以上。本申请另一具体实施方式中，间隔室1中填充的液体为丙三醇型防冻液，其包括丙三醇和水。本申请又一具体实施方式中，间隔室1中填充的液体为丙二醇水基防冻液，其包括水和丙二醇。本申请又一具体实施方式中，间隔室1中填充的液体包括减速器润滑油。一些实施方式中，间隔室1中填充的液体可以是纯水，纯水的流动性高，可以较好地在热驱动下进行循环流动，获得较好的均温效果。当电源适配器处于充电状态时，电路板上的发热元件产生热量，热量传递到内层壳上，从而使得间隔室中的液体受热，液体受热后循环流动，使得整个间隔室中的液体温度达到均一状态，从而最终使得整个壳体的温度分布均匀，防止局部过热现象。

本申请中，间隔室1中液体的填充量会影响热传导效率，从而影响均温效果，填充量过少，能够传递的热量有限。本申请实施方式中，为了更好地利用间隔室1内的液体实现均温效果，间隔室1中，液体的填充体积可以是大于或等于间隔室1总体积的80％。即液体的体积占间隔室总体积的比例大于或等于80％。具体地，间隔室1中的液体的体积占比可以是80％、85％、90％、95％、98％、100％。本申请一实施方式中，间隔室1中的液体的填充高度与电路板组件20的上边缘齐平或高于电路板组件20的上边缘，使得电路板组件20能够被填充有液体的壳体围住，从而更好地利用液体的循环流动实现均温。较充足的液体填充量可以更好地实现均温效果，而且可以避免液体因量少在间隔室内剧烈晃动产生声音导致的不良体验。一实施方式中，间隔室1中填满液体，由于电源适配器可能以不同的方式插在插座上，存在不同面朝上的情况，间隔室1中填满液体，这样电源适配器在不同的安装情况下，间隔室1的液体都是满的，有利于温度均匀。

参见图1和图3，本申请一实施方式中，壳体10包括上盖11、中壳12、下盖13，上盖11和下盖13分别固定连接在中壳12的两端，上盖11、中壳12和下盖13三者围合成一容纳空腔2，电路板组件20位于该容纳空腔2内。本申请一实施方式中，中壳12为双层壳结构，包括外层壳101和内层壳102，外层壳101与内层壳102之间具有间隙，该间隙构成一密闭的间隔室1，间隔室1内填充有液体，液体受热可以在间隔室1内循环流动，带动热量的传导分散，从而为壳体起到均温的作用。壳体10可以是部分位置为双层壳结构，也可以是全部都为双层壳结构。其中，中壳12围设于电路板组件20的四周，是电路板202上发热电子元件201产生的热量的较直接影响部位，也是用户使用电源适配器时的主要接触部位，将中壳12设置成双层壳结构，可以更有效地将电路板20上发热元件产生的热量更好地传导分散，为壳体均温，提高用户体验。

本申请一些实施方式中，中壳12为中心贯通的环形体结构，其截面为环形，中壳12的截面图如图4所示。外层壳101的外表面裸露在外部环境中，内层壳102的内侧表面为壳体的内壁，朝向容纳空腔2。中壳12截面的环形结构具体可以是如图4所示的环形矩形，也可以是环形类矩形、以及环形椭圆等其他形状，具体可根据电源适配器的产品外形设计需求而定。外层壳101的外形与内层壳102的外形可以是相同，例如同为矩形；也可以是不相同，例如外层壳101的外形为矩形，而内层壳102的外形为椭圆形。壳体10的整体外形轮廓可以是矩形体或类矩形体结构，也可以是其他的形状结构，本申请不做特殊限制，具体可根据电源适配器的产品外形设计要求而定。

本申请实施方式中，上盖11、中壳12和下盖13三者围合形成的容纳空腔2可以是真空状态，也可以是非真空状态。上盖11、中壳12和下盖13三者围合形成的容纳空腔2的密封状态，具体可以根据产品的防护等级要求进行设置，综合考虑防尘、防水、防腐蚀等性能。

本申请实施方式中，如图6和图7所示，上盖11也可以具有上述的双层壳结构，下盖13也可以具有上述的双层壳结构。一些实施方式中，上盖11、中壳12和下盖13三者可以是都为分体结构，三者通过卡合、扣合、连接件(如螺钉等)固定连接等方式实现连接。另一些实施方式中，下盖13与中壳12为一体结构，上盖11为独立的分体结构，上盖11与中壳12可通过卡合、扣合、连接件(如螺钉等)、胶接等方式固定连接。其他一些实施方式中，上盖11与中壳12为一体结构，下盖13为独立的分体结构，下盖13与中壳12可通过卡合、扣合、连接件(如螺钉等)、胶接等方式固定连接。上盖11、中壳12和下盖13三者的材质可以相同，也可以不同。本申请一实施方式中，如图5所示，当下盖13与中壳12为一体结构时，下盖13可以是与中壳12的外层壳101具有相同的材质，即下盖13与中壳12为一体成型结构但不具有双层壳结构。本申请另一实施方式中，如图6所示，当下盖13与中壳12为一体结构时，下盖13也可以是与中壳12具有相同的双层壳结构。在其他一些实施例中，下盖13与中壳12的双层壳结构也可以不相同。同样，当上盖11与中壳12为一体结构时，上盖11可以是与中壳12的外层壳具有相同的材质，即上盖11与中壳12为一体成型结构但不具有双层壳结构，上盖11也可以是与中壳12具有相同的双层壳结构。一些实施例中，上盖11与中壳12的双层壳结构也可以不相同。

本申请实施方式中，为了进一步提高均温、散热等效果，电路板组件20上也可以进一步设置有利于均温散热的散热件。散热件可以是对应电路板202上的发热电子元件设置，具体可以是贴附在发热电子元件表面。散热件的具体结构形式不限，只要能够起到均温散热作用即可。一实施方式中，散热件可以是导热金属箔材，如铜箔。

本申请实施方式中，为了进一步提高散热效果，也可以是将壳体10的内壁设置成凹凸不平的结构，以增加表面积，更好地进行吸热散热，增强散热效果。一实施方式中，壳体10的内壁可以是设置齿片，齿片可以是多个，齿片的形状不限，可以是针状齿片、扇形齿片，也可以是环形齿片。齿片可以是注塑成型时形成，也可以是通过粘结等方式固定在壳体内壁。

本申请实施方式中，壳体10内壁与电路板组件20之间可以是直接接触连接，也可以是通过导热介质连接，还可以是两者之间保留一定间隙。导热介质可以是导热胶、导热垫、导热垫片、导热碳纤维等材料。壳体10内壁与电路板组件20之间的间隙可以是小于或等于1mm。对于充电功率小的适配器，壳体10内壁与电路板组件20之间的间隙可以小一些。对于充电功率大的适配器，壳体10内壁与电路板组件20之间的间隙可以大一些。间隙中通常会被空气占据，从而可以利用空气隔热，避免电路板组件产生的热量直接传递到壳体，造成壳体温度升高。

本申请实施方式中，电源适配器100还包括用于与外部电源连接的输入端口。本申请实施方式中，电源适配器100还包括用于与待充电设备连接的输出端口。电源适配器100可以根据应用需要设置不同类型的输入和输出端口等。

本申请实施方式中，参见图1和图3，输入端口包括插脚40，插脚40设置在壳体10上，插脚40的一端设置于壳体10的插脚孔中并与电路板组件20电连接，插脚40的另一端用于与外部电源电连接。插脚40为导电金属材质。插脚40的数量不限，例如可以是两个、也可以是三个。插脚的位置、形状、尺寸可以根据需要和相关设计要求进行设置。一实施方式中，插脚40可以是设置在下盖13上，插脚40一端固定连接于电路板组件20，另一端与下盖13固定连接且露出下盖13，用于与外部电源连接。在其他实施方式中，输入端口也可以设置成其他形式，如连有连接线的插头。

本申请实施方式中，参见图3，输出端口包括USB接口50，用于与待充电设备连接。具体地，USB接口50设置在壳体10上，例如，USB接口50设置在上盖11一侧。USB接口50可以根据需要设置成一个或多个。USB接口50为多个时，电源适配器则被配置成可同时供多个设备进行充电。当然，壳体10上也可以是根据应用需要设置其他类型的接口。

本申请实施方式中，电源适配器100可以是各种电子设备和电子电器的适配器，可以是消费类电子产品，也可以是服务器或数据中心的其他设备。具体地，电源适配器100包括但不限于为手机适配器、ipad适配器、笔记本游戏本适配器、车载充电器等。

本申请实施方式中，电源适配器100的体积可以是在允许的情况下尽可能小。例如，电源适配器100的体积可以是不大于3立方英寸。电源适配器100可以是根据需要配置成传递一定大小的输出功率。例如可以是被配置成传递至少30瓦特的输出功率，也可以是被配置成传递至少60瓦特的输出功率。一些实施方式中，电源适配器100可以配置成快速充电电源适配器。

本申请实施例提供的电源适配器，通过采用具有双层壳结构的壳体，可以利用填充在双层壳结构中的液体对壳体均温，从而提升用户使用电源适配器的温度体验，有利于提升适配器的充电功率设计值和小型化设计。相对于壳体采用本申请外层壳的塑料材质的相同型号、尺寸、配置的电源适配器，采用本申请实施例技术方案，在相同的充电功率条件下，电源适配器壳体热点温度可以降低6℃以上，可以更好的提升充电功率与用户体验。

Claims (23)

1.一种电源适配器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的至少部分位置为双层壳结构，所述双层壳结构包括外层壳和内层壳，所述外层壳与所述内层壳之间具有间隙，所述间隙构成一密闭的间隔室，所述间隔室内填充有液体；所述壳体内部具有一容纳空腔；

电路板组件，所述电路板组件包括电路板和设置在所述电路板上的电子元器件，所述电路板组件位于所述壳体内部的所述容纳空腔内。

2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述外层壳与所述内层壳之间的间隙宽度小于或等于所述壳体总厚度的40％。

3.如权利要求1或2所述的电源适配器，其特征在于，所述外层壳与所述内层壳之间的间隙宽度小于或等于1mm。

4.如权利要求1-3任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述外层壳的材质包括硬质塑料。

5.如权利要求1-4任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述内层壳的材质包括可形变的柔性材料。

6.如权利要求5所述的电源适配器，其特征在于，所述内层壳的材质包括可形变的橡胶和/或树脂材料。

7.如权利要求1-6任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述内层壳中包括相变材料。

8.如权利要求7所述的电源适配器，其特征在于，所述相变材料的相变温度为40℃-50℃。

9.如权利要求7或8所述的电源适配器，其特征在于，所述相变材料外包裹有一聚合物外壳，所述聚合物外壳将所述相变材料密封包裹，所述聚合物外壳在所述相变材料发生相变时保持原有形态不变。

10.如权利要求1-9任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述外层壳的厚度大于所述内层壳的厚度。

11.如权利要求1-10任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述内层壳的热导率大于所述外层壳的热导率。

12.如权利要求1-11任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述液体的沸点大于或等于100℃。

13.如权利要求1-12任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述液体的冰点小于或等于0℃。

14.如权利要求1-13任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述液体的比热容大于1kJ/(kg·℃)。

15.如权利要求1-14任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述液体包括防冻液。

16.如权利要求1-15任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述液体包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、润滑油、砂糖和蜂蜜中的一种或多种。

17.如权利要求1-16任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述间隔室中，所述液体的体积占比大于或等于80％。

18.如权利要求1-17任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体包括中壳、以及固定连接在所述中壳两端的上盖和下盖，所述上盖、所述中壳和所述下盖围合成所述容纳空腔；所述中壳具有所述双层壳结构。

19.如权利要求18所述的电源适配器，其特征在于，所述上盖和/或所述下盖具有所述双层壳结构。

20.如权利要求19所述的电源适配器，其特征在于，所述下盖与所述中壳为一体结构，或者所述上盖与所述中壳为一体结构。

21.如权利要求1-20任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体内壁与所述电路板组件之间直接接触、或通过导热介质连接、或保留间隙。

22.如权利要求21所述的电源适配器，其特征在于，所述壳体内壁与所述电路板组件之间的间隙小于或等于1mm。

23.如权利要求1-22任一项所述的电源适配器，其特征在于，所述电源适配器还包括用于与外部电源连接的输入端口和用于与待充电设备连接的输出端口。

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