無線電力傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通過電場耦合，從輸電裝置向受電裝置傳輸電力的無線電力傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為使兩個裝置接近并在裝置之間傳輸電力的代表性的系統(tǒng)，已知利用電磁場，從輸電裝置的初級線圈向受電裝置的次級線圈，利用磁場來傳輸電力的磁場耦合方式的電力傳輸系統(tǒng)。例如，在專利文獻I中，公開了從輸電裝置(供電裝置)向電子設(shè)備(受電裝置)非接觸地提供電力，對該電子設(shè)備內(nèi)的電池進行充電的非接觸充電裝置。
[0003]在非接觸充電裝置中，電子設(shè)備以及輸電裝置在內(nèi)部產(chǎn)生熱并變成高溫。因此，在專利文獻I中在電子設(shè)備設(shè)置散熱器(heat spreader)而在輸電裝置設(shè)置散熱片。受電線圈工作時產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至陶瓷，從陶瓷，經(jīng)由導(dǎo)熱體(heat conductor)，傳導(dǎo)至散熱器。該散熱器能夠?qū)⑹茈娋€圈的熱釋放到框體中的空間，由此，能夠?qū)㈦娮釉O(shè)備以及輸電裝置內(nèi)部的熱從框體釋放到外部。
[0004]在先技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2003-272938號公報【實用新型內(nèi)容】
[0007]-實用新型要解決的課題-
[0008]在受電裝置是便攜式電子設(shè)備等的情況下，由于需要受電裝置的小型化，因此若如專利文獻I那樣設(shè)置散熱用的散熱器，則由此存在設(shè)備大型化的問題。此外，作為另一電力傳輸系統(tǒng)，也提出有電場耦合方式的電力傳輸系統(tǒng)。即使是該電場耦合方式，與基于連接器的接觸式的電力傳輸相比，由于對以交流受電的電壓進行整流/平滑的電路在受電裝置中所需要的部分，因此包含發(fā)熱變大的問題。特別是近年來，由于智能電話、平板型終端的滲透，因此“充電的同時使用(使設(shè)備驅(qū)動)”這一形式成立。從電力這一觀點來看，在對二次電池進行充電的同時使設(shè)備驅(qū)動的情況下最需要電力，伴隨于此，發(fā)熱也變得最大。由于若受電裝置的溫度變高，則二次電池的特性惡化、設(shè)備故障率的上升、使用者的低溫燙傷的可能性等風(fēng)險因素提高，因此并不優(yōu)選。
[0009]因此，本實用新型的目的在于，提供一種即使在發(fā)熱變得最大的“充電的同時驅(qū)動設(shè)備”的情況下，也能夠抑制受電裝置的溫度上升，并且防止裝置的大型化的無線電力傳輸系統(tǒng)。
[0010]-解決課題的手段-
[0011]本實用新型涉及的一種無線電力傳輸系統(tǒng)，其通過電場耦合，從輸電裝置向受電裝置傳輸電力，所述受電裝置具備:受電側(cè)有源電極；受電側(cè)無源電極，該受電側(cè)無源電極與基準(zhǔn)電位連接；二次電池，該二次電池對從所述受電側(cè)電路提供的電力進行蓄積；負載，該負載在從所述受電側(cè)電路進行電力提供的情況下，從所述受電側(cè)電路得到電力并進行驅(qū)動，在從所述受電側(cè)電路未進行電力提供的情況下，從所述二次電池得到電力并進行驅(qū)動；受電側(cè)電路，該受電側(cè)電路包含對所述受電側(cè)有源電極與所述受電側(cè)無源電極之間產(chǎn)生的交流電壓進行整流以及平滑的電路；受電側(cè)散熱部，該受電側(cè)散熱部對來自所述受電側(cè)電路的熱進行散熱；和受電側(cè)熱傳導(dǎo)體，該受電側(cè)熱傳導(dǎo)體在來自輸電裝置的電力傳輸時，傳導(dǎo)所述受電側(cè)電路產(chǎn)生的熱，所述輸電裝置具備:輸電側(cè)有源電極，該輸電側(cè)有源電極與所述受電側(cè)有源電極隔著間隙而對置；輸電側(cè)無源電極，該輸電側(cè)無源電極與所述受電側(cè)無源電極直接接觸，或者隔著間隙而對置；輸電側(cè)電路，該輸電側(cè)電路將被輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并施加到所述輸電側(cè)有源電極以及所述輸電側(cè)無源電極；和輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體，該輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體直接或者間接地從所述受電側(cè)熱傳導(dǎo)體受熱，所述受電側(cè)散熱部的熱容量不滿足對所述二次電池進行充電的同時驅(qū)動所述負載時所需的熱容量，通過使所述輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體導(dǎo)熱，從而確保對所述二次電池進行充電的同時驅(qū)動所述負載時所需的熱容量。
[0012]受電裝置舉例有例如便攜式的電子設(shè)備(智能電話、平板終端等)，需要更小型化。因此，難以確保受電裝置中設(shè)置冷卻單元的空間。因此，在上述結(jié)構(gòu)中，能夠使伴隨著最大發(fā)熱的、對二次電池進行充電的同時驅(qū)動設(shè)備時在受電裝置內(nèi)產(chǎn)生的熱從受電側(cè)熱傳導(dǎo)體，通過輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體，傳導(dǎo)至輸電裝置。由于對二次電池進行充電的同時驅(qū)動設(shè)備這一使用方式僅限于將受電裝置承載在輸電裝置上時，因此受電裝置的散熱板所具有的熱容量不需要達到適當(dāng)?shù)厣釋Χ坞姵剡M行充電的同時驅(qū)動設(shè)備時產(chǎn)生的熱的水平，通過從受電側(cè)熱傳導(dǎo)體向輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體傳導(dǎo)熱，從而能夠?qū)⑤旊娧b置的散熱部、電極等利用為受電裝置的散熱部。由此，由于能夠抑制電力傳輸時的受電裝置內(nèi)的溫度上升，并且受電裝置側(cè)的散熱設(shè)計能夠富裕，因此實現(xiàn)了受電裝置的小型化。
[0013]所述受電側(cè)熱傳導(dǎo)體也可以是金屬，與所述受電側(cè)無源電極電連接。
[0014]在該結(jié)構(gòu)中，例如能夠?qū)⑹茈妭?cè)無源電極的一部分設(shè)為受電側(cè)熱傳導(dǎo)體。
[0015]所述輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體也可以是金屬，與所述輸電側(cè)無源電極電連接。
[0016]在該結(jié)構(gòu)中，例如能夠?qū)⑤旊妭?cè)無源電極的一部分設(shè)為輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體。
[0017]所述受電側(cè)熱傳導(dǎo)體或者所述輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體的至少一方被具有比空氣高的熱傳導(dǎo)率的電絕緣體覆蓋，所述輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體也可以是經(jīng)由所述電絕緣體，從所述受電側(cè)熱傳導(dǎo)體受熱的結(jié)構(gòu)。
[0018]在該結(jié)構(gòu)中，通過利用電絕緣體來進行覆蓋，從而能夠防止受電側(cè)熱傳導(dǎo)體從受電裝置的框體露出。在受電側(cè)熱傳導(dǎo)體是金屬的情況下，通過防止露出，從而能夠防止與外部的電接觸。
[0019]所述輸電裝置或者所述受電裝置的至少一方也可以具備密接單元，該密接單元通過磁力，使所述受電側(cè)熱傳導(dǎo)體與所述輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體密接。
[0020]在該結(jié)構(gòu)中，通過磁力，從而受電側(cè)熱傳導(dǎo)體以及輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體的密接性提高，熱傳導(dǎo)性提高。此外，通過輸電側(cè)磁鐵，從而受電側(cè)熱傳導(dǎo)體以及輸電側(cè)熱傳導(dǎo)體的位置對應(yīng)變得容易進行。由此，在用戶無意識的情況下，也能夠進行輸電側(cè)有源電極與受電側(cè)有源電極的位置對應(yīng)。
[0021]-實用新型效果-
[0022]根據(jù)本實用新型，能夠抑制受電裝置的溫度上升，并且實現(xiàn)受電裝置的小型化。
【附圖說明】
[0023]圖1是實施方式I涉及的無線電力傳輸系統(tǒng)的俯視圖以及正面剖面圖。
[0024]圖2是無線電力傳輸系統(tǒng)的電路圖。
[0025]圖3是實施方式2涉及的無線電力傳輸系統(tǒng)的正面剖面圖。
[0026]圖4是表示無線電力傳輸系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實施方式】
[0027](實施方式I)
[0028]圖1是實施方式I涉及的無線電力傳輸系統(tǒng)的俯視圖以及正面剖面圖。
[0029]本實施方式涉及的無線電力傳輸系統(tǒng)100由輸電裝置I和受電裝置2構(gòu)成。在本例中，受電裝置2作為覆蓋在平板型的電子設(shè)備3的外圍框的護罩來進行說明。另外，在圖1的俯視圖中，省略電子設(shè)備3。
[0030]受電裝置2被承載在輸電裝置I。雖然后面進行詳細敘述，但受電裝置2內(nèi)構(gòu)成有受電模塊25。并且，經(jīng)由受電裝置2內(nèi)的連接器，受電模塊25與電子設(shè)備3連接，對電子設(shè)備3的二次電池3A進行充電。也就是說，輸電裝置I是電子設(shè)備3的充電臺。
[0031]另外，受電裝置2也可以不是被安裝在電子設(shè)備3的護罩，而是本實施方式涉及的受電裝置2與電子設(shè)備3—體化而成的裝置。例如，舉例有:移動電話機、PDA (PersonalDigital Assistant，掌上電腦)、便攜音樂播放器、筆記本型PC、數(shù)字攝像機等。
[0032]輸電裝置I的框體具有水平的承載面10A，在該承載面1A承載有受電裝置2。下面，將承載受電裝置2的承載面1A側(cè)(圖中上側(cè))設(shè)為上側(cè)。輸電裝置I具備相對于承載面1A平行的有源電極11以及無源電極12。有源電極11被設(shè)置在承載面1A側(cè)，無源電極12比有源電極11大，被設(shè)置在有源電極11的下側(cè)。這些有源電極11以及無源電極12由Cu或者Ag構(gòu)成。
[0033]輸電裝置I具備輸電模塊15。輸電模塊15將被輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并對該交流電壓進行升壓。該輸電模塊15將升壓了的交流電壓施加在有源電極11與無源電極12之間。
[0034]此外，輸電裝置I具備用于從受電裝置2受熱的熱傳導(dǎo)板13。熱傳導(dǎo)板13是銅或者鋁等。熱傳導(dǎo)板13由相對于無源電極12平行的平板部13A、和相對于平板部13A垂直設(shè)置并與平板部13A和無源電極