CN107157404A - 吸尘器的电池包及吸尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种吸尘器的电池包及吸尘器，电池包包括壳体、电池和散热组件，电池和散热组件均位于壳体内，散热组件用于对电池散热。根据本发明的吸尘器，通过在电池包的壳体内设置散热组件，可以对电池产生热量进行散热处理，降低电池包内的温度，从而可以使电池工作在合适的温度范围内、电池性能最大化发挥，进而可以提升电池的使用寿命，提升吸尘器的工作时间及工作效率。同时快速散热，还可以减少使用过后的充电等待时间。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体而言，尤其涉及一种吸尘器的电池包及吸尘器。
背景技术
随着吸尘器行业在技术方面的不断积累和突破，更新颖更好用的吸尘器正在逐渐走进千家万户，充电式吸尘器就是其中的佼佼者。与此同时，消费者对充电式吸尘器的效率和工作时间要求也越来越高。然而，吸尘器中的电池通常对温度控制要求严格，高于某一温度时必须停止放电，越来越大的能量密度和高效率的吸尘需求与电池的发热存在矛盾。相关技术中，电池包主要以自然散热为主，散热效果差且效率低，不能满足吸尘器的性能需求。如何保证电池包的大电流持续放电成为吸尘器领域的瓶颈。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种吸尘器的电池包，所述吸尘器的电池包具有设计结构简单、散热效果好的优点。
本发明还提出一种吸尘器，所述吸尘器具有如上所述吸尘器的电池包。
根据本发明实施例的吸尘器的电池包，包括：壳体；电池，所述电池位于所述壳体内；和用于对所述电池散热的散热组件，所述散热组件位于所述壳体内。
根据本发明实施例的吸尘器的电池包，通过在电池包的壳体内设置散热组件，可以对电池产生热量进行散热处理，降低电池包内的温度，从而可以使电池工作在合适的温度范围内、电池性能最大化发挥，进而可以提升电池的使用寿命，提升吸尘器的工作时间及工作效率。同时快速散热，还可以减少使用过后的充电等待时间。
根据本发明的一些实施例，所述壳体的相对的两个侧壁为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁具有第一通孔，所述第二侧壁具有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相对，所述电池和所述散热组件均位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间。由此，壳体内的空气可以通过第一通孔和第二通孔与壳体外的空气连通，从而可以提高热量交换速率，进而有利于电池包的散热、冷却。
在本发明的一些实施例中，在从所述第一侧壁至所述第二侧壁的方向上，所述电池和所述散热组件并排设置。由此，可以提高散热组件对电池的作用范围及作用效果，从而可以降低电池包的温度。
在本发明的一些示例中，所述第一通孔和所述第二通孔均为多个，且多个所述第一通孔和多个所述第二通孔一一对应。由此，多个第一通孔和多个第二通孔均可以连通壳体内与壳体外，从而提高空气的热交换率。
根据本发明的一些实施例，所述散热组件为风轮。由此，壳体内的空气可以流动，且流动的空气可穿过第一通孔和第二通孔，从而可以加快对电池的散热，使电池在快速放电的情况不会立刻进入温度保护，从而可以延长电池的放电时长，提高吸尘器的工作时间。
根据本发明的又一些实施例，所述散热组件为散热片，所述散热片的一端与所述电池连接，所述散热片的另一端朝向所述壳体延伸。由此，可以将热量传递到散热片上，从而可以使电池本身的温度不会上升太快，同时缩短充电时冷却电池的等待时间。
根据本发明进一步的实施例，所述散热片的另一端具有多个间隔开的凹槽。由此，可以提高电池包内的空气量，散热片的热量可以通过凹槽内的空气传递出去，从而可以提高换热效率。
根据本发明的再一些实施例，所述散热组件为散热硅胶层，所述散热硅胶层包裹在所述电池的外周。由此，可以利用散热硅胶层的形态变化实现对电池的吸热，可以将大量的热量存储在散热硅胶层中，使电池的温度下降。
根据本发明的另一些实施例，所述散热组件为半导体散热件。由此，可以利用半导体的制冷，吸收电池的热量，起到降温的目的。
根据本发明的一些示例，所述电池为间隔开的多个。由此，可以提高电池包的容量，延长电池包的放电时长，从而可以提高吸尘器的使用时长。
根据本发明实施例的吸尘器，包括根据如上任一项所述的吸尘器的电池包。
根据本发明实施例的吸尘器，通过在电池包的壳体内设置散热组件，可以对电池产生热量进行散热处理，降低电池包内的温度，从而可以使电池工作在合适的温度范围内、电池性能最大化发挥，进而可以提升电池的使用寿命，提升吸尘器的工作时间及工作效率。同时快速散热，还可以减少使用过后的充电等待时间。
根据本发明的一些实施例，所述电池包位于所述吸尘器的风道内。由此，可以利用吸尘器中的风道与内腔室内的空气形成对流通道，加速空气流动速率，从而可以提高内腔室内的空气与风道中空气的热交换率，进而提高电池包的散热效率。
附图说明
本发明的上述和附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的吸尘器的电池包的截面结构示意图；
图2是根据本发明实施例的吸尘器的电池包的截面结构示意图；
图3是根据本发明实施例的吸尘器的电池包的截面局部结构示意图；
图4是根据本发明实施例的吸尘器的电池包的截面结构示意图。
附图标记：
电池包1，
壳体10，内腔室100，第一侧壁110，第一通孔111，第二侧壁120，第二通孔121，
电池20，
散热组件30，风轮310，散热片320，凹槽321，散热硅胶层330，半导体散热片340。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的吸尘器的电池包1。
如图1-图4所示，根据本发明实施例的吸尘器的电池包1，包括壳体10、电池20和散热组件30。其中，电池20位于壳体10内，散热组件30位于壳体10内，散热组件30可以对电池20散热。可以理解的是，壳体10形成有内腔室100，电池20与散热组件30可以位于内腔室100中，电池20为吸尘器供电时，电池20的温度会升高、产生热量，散热组件30可以对内腔室100进行散热、降温。
根据本发明实施例的吸尘器的电池包1，通过在电池包1的壳体10内设置散热组件30，可以对电池20产生的热量进行散热处理，降低电池包1的温度，从而可以使电池20工作在合适的温度范围内、电池20性能最大化发挥，进而可以提升电池20的使用寿命，提升吸尘器的工作时间及工作效率。同时快速散热，还可以减少电池20使用过后的充电等待时间。
需要说明的是，对于壳体10的具体形状不作限定，可以是长方体、正方体或是圆台等形状。进一步地，电池20可以是锂离子电池，锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池高能量密度越来越高，且容量大、放电持久，应用在吸尘器领域可大幅提升吸尘器的工作时间。而且，锂离子电池的体积小、占用空间小，有利于吸尘器的小型化、美观化设计。
如图1-图2、图4所示，根据本发明的一些实施例，壳体10的相对的两个侧壁分别为第一侧壁110和第二侧壁120，第一侧壁110具有第一通孔111，第二侧壁120具有第二通孔121，第一通孔111与第二通孔121相对，电池20和散热组件30均位于第一侧壁110和第二侧壁120之间。
可以理解的是，壳体10具有两个相对的侧壁，分别为第一侧壁110和第二侧壁120，电池20和散热组件30均可位于第一侧壁110和第二侧壁120之间，第一侧壁110上可以设有第一通孔111，第一通孔111可以将壳体10的内腔室100与外界连通，第二侧壁120上设有第二通孔121，第二通孔121可以将壳体10的内腔室100与外界连通，且第一通孔111与第二通孔121相对设置。
例如，在本发明的一些示例中，如图1-图2、图4所示，壳体10的截面是矩形，电池20和散热组件30位于矩形的上下(如图1-图2、图4所示的上下)两个相对的侧边之间，且上下两个侧边上正对的位置处均设有矩形通孔。
由此，内腔室100中的空气可以通过第一通孔111和第二通孔121与外界的空气连通，从而可以提高内腔室100内空气与外界空气的热量交换效率，进而有利于电池包1的散热、冷却。需要说明的是，这里所提到的“外界”是指壳体10相对于内腔室100的外部(如图1所示的外)，可以是指外部空间，也可以是指吸尘器内的其他结构空间，如风道。
如图1-图2、图4所示，在本发明的一些实施例中，在从第一侧壁110至第二侧壁120的方向上，电池20和散热组件30并排设置。例如，在本发明的一个实施例中，如图1-图2、图4所示，在从第一侧壁110至第二侧壁120的方向上，即如图1-图2、图4所示的上下方向上，散热组件30位于电池20的正上方，散热组件30靠近第二侧壁120，电池20靠近第一侧壁110。由此，可以提高散热组件30对电池20的作用范围及作用效果，从而可以降低电池包1的温度。
进一步地，在从第一通孔111至第二通孔121的方向上，电池20和散热组件30并排设置。更进一步地，第一通孔111的中心、第二通孔121的中心、电池20的中心及散热组件30的中心共线。由此，可以提高散热效果。
如图1-图2、图4所示，在本发明的一些示例中，第一通孔111和第二通孔121均为多个，且多个第一通孔111和多个第二通孔121一一对应。可以理解的是，第一侧壁110上设有多个第一通孔111，第二侧壁120上设有与多个第一通孔111相对的多个第二通孔121。由此，多个第一通孔111和多个第二通孔121均可以连通壳体10的内腔室100与壳体10的外界，从而提高空气的热交换率。进一步地，多个第一通孔111在第一侧壁110上均匀分布。由此，可以均衡内腔室100内不同区域的空气与壳体10的外界空气的热交换，从而避免内腔室100内局部温度过高的情况。
如图1所示，根据本发明的一些实施例，散热组件30可以为风轮310。当电池包1插在吸尘器上工作时，风轮310可以在内腔室100内形成流动的空气，且流动的空气可穿过第一通孔111和第二通孔121，从而可以加快对电池20的散热，使电池20在快速放电的情况不会立刻进入温度保护，从而可以延长电池20的放电时长，延长吸尘器的工作时间。
如图2所示，根据本发明的又一些实施例，散热组件30可以为散热片320，散热片320的一端与电池20连接，散热片320的另一端朝向壳体10延伸。可以理解的是，散热片320的一端与电池20直接接触，散热片320的另一端朝向壳体10的侧壁延伸。例如，如图2所示，散热片320的一端与电池20连接，散热片320的另一端朝向第二侧壁120延伸。
散热片320是一种易发热电子元件散热的装置，可以由铝合金，黄铜或青铜等材质构成。当电池20工作发热时可以快速地将热量传递给散热片320，散热片320可以将热量传递到靠近壳体10侧壁的空气，从而可以使电池20本身的温度不会上升太快，同时缩短充电时冷却电池20的等待时间。
如图2所示，根据本发明进一步的实施例，散热片320的另一端具有多个间隔开的凹槽321。可以理解的是，散热片320远离电池20的一端设有多个间隔开的凹槽321。由此，可以提高电池包1内的空气量，散热片320的热量可以通过凹槽321内的空气传递出去，从而可以提高换热效率。进一步地，多个凹槽321均匀分布，从而可以均衡散热片320与空气的热交换率。需要说明的是，对于凹槽321的形状不作具体限定，可以是矩形、U形或是弧形等。
如图3所示，根据本发明的再一些实施例，散热组件30可以为散热硅胶层330，散热硅胶层330包裹在电池20的外周。散热硅胶是一款低热阻及高导热性能，高柔软性的导热材料。该材料具有的高柔软性可以减少对电池20的压力，同时覆盖电池20不平整的表面从而使电池20能够与散热硅胶层330充分接触而提高热传导效率，能够满足电池包1空间受限的热传导需求。当电池包1工作时温度上升到某一值时，可以利用散热硅胶层330的形态变化实现对电池20的吸热，可以将大量的热量存储在散热硅胶层330中，使电池20的温度下降。
如图4所示，根据本发明的另一些实施例，散热组件30可以为半导体散热件340。半导体散热件340的可靠性高，无制冷剂污染，可应用在一些空间受到限制。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量。将电偶吸收热量的一端设置在电池包1内，可以利用半导体的制冷，吸收电池20的热量，起到降温的目的。
如图1-图4所示，根据本发明的一些示例，电池20为间隔开的多个。可以理解的是，多个电池20在第一侧壁110与第二侧壁120之间间隔分布。例如，在本发明的一个实施例中，如图1-图4所示，在第一侧壁110与第二侧壁120间且与第一侧壁110延伸方向平行的方向上，多个电池20依次排布，且多个电池20的间隔均匀。由此，可以提高电池包1的容量，延长电池包1的放电时长，从而可以提高吸尘器的使用时长。
根据本发明实施例的吸尘器，包括根据如上任一项的吸尘器的电池包1。
根据本发明实施例的吸尘器的电池包1，通过在电池包1的壳体10内设置散热组件30，可以对电池20产生热量进行散热处理，降低电池包1内的温度，从而可以使电池20工作在合适的温度范围内、电池20性能最大化发挥，进而可以提升电池20的使用寿命，提升吸尘器的工作时间及工作效率。同时快速散热，还可以减少使用过后的充电等待时间。
根据本发明的一些实施例，电池包1可以位于吸尘器的风道内。由此，可以利用吸尘器中的风道与内腔室100内的空气形成对流通道，加速空气流动速率，从而可以提高内腔室100内的空气与风道中空气的热交换率，进而提高电池包1的散热效率。
下面参考图1-图4详细描述根据本发明实施例的吸尘器。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。
如图1所示，根据本发明实施例的吸尘器，包括电池包1、尘杯组件、风道及电机等。电池包1包括壳体10、五个电池20和风轮310。
具体而言，电池包1可以位于吸尘器的风道内，电池包1包括壳体10、五个电池20和风轮310。如图1所示，壳体10可以为长方体形，壳体10形成有内腔室100，壳体10上下方向上(如图1所示的上下方向)具有两个相对的侧壁，分别为第一侧壁110和第二侧壁120。第一侧壁110上可以设有多个第一通孔111，任意两个相邻的第一通孔111的间隔均相等，第一通孔111可以将壳体10的内腔室100与风道连通，第二侧壁120上设有与多个第一通孔111相对的多个第二通孔121，第二通孔121可以将壳体10的内腔室100与风道连通。在第一侧壁110与第二侧壁120间且与第一侧壁110延伸方向平行的方向上，五个电池20依次排布，且五个电池20均为圆柱形的锂离子电池20，风轮310位于五个电池20的正上方(如图1所示的上方)。
当电池包1插在吸尘器上工作时，风轮310可以在内腔室100内形成流动的空气，且流动的空气可穿过第一通孔111和第二通孔121与风道连通，可以利用吸尘器中的风道与内腔室100内的空气形成对流通道，加速空气流动速率，从而可以提高内腔室100内的空气与风道中空气的热交换率，提高电池包1的散热效率，使电池20在快速放电的情况不会立刻进入温度保护，进而可以延长电池20的放电时长，提高吸尘器的工作时间。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种吸尘器的电池包，其特征在于，包括：
壳体；
电池，所述电池位于所述壳体内；和
用于对所述电池散热的散热组件，所述散热组件位于所述壳体内。
2.根据权利要求1所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述壳体的相对的两个侧壁为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁具有第一通孔，所述第二侧壁具有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相对，所述电池和所述散热组件均位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间。
3.根据权利要求2所述的吸尘器的电池包，其特征在于，在从所述第一侧壁至所属第二侧壁的方向上，所述电池和所述散热组件并排设置。
4.根据权利要求2所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔均为多个，且多个所述第一通孔和多个所述第二通孔一一对应。
5.根据权利要求1所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述散热组件为风轮。
6.根据权利要求1所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述散热组件为散热片，所述散热片的一端与所述电池连接，所述散热片的另一端朝向所述壳体延伸。
7.根据权利要求6所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述散热片的所述另一端具有多个间隔开的凹槽。
8.根据权利要求1所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述散热组件为散热硅胶层，所述散热硅胶层包裹在所述电池的外周。
9.根据权利要求1所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述散热组件为半导体散热件。
10.根据权利要求1所述的吸尘器的电池包，其特征在于，所述电池为间隔开的多个。
11.一种吸尘器，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的吸尘器的电池包。
12.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述电池包位于所述吸尘器的风道内。
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