无线电力传送系统技术方案

本发明专利技术涉及无线电力传送系统，其包含：(a)在电子装置中的接收磁共振器，用于接收能够在所述接收磁共振器中感应电流的电磁能量；(b)与发电机耦合的至少一个发射磁共振器，用于发射电磁能量；和(c)散热装置，其中所述散热装置包含聚烯烃纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】无线电力传送系统 本专利技术涉及无线电力传送系统，其包含：(a)在电子装置中的至少一个接收磁共 振器，用于接收能够在所述接收磁共振器中感应电流的电磁能量；(b)与发电机耦合的至 少一个发射磁共振器，用于发射电磁能量；和（c)至少一个散热装置。 在过去的几十年里，无线电力传送系统已经变得无处不在，其用于对例如在商业、 企业、个人、消费者和其他应用中使用的便携式或移动装置供电。这些装置的示例包括蜂 窝电话、个人数字助理（PDA)、笔记本计算机、移动电子邮件装置、黑莓装置、蓝牙耳机、助 听器、音乐播放器（例如MP3播放器）、收音机、光盘播放器、视频游戏控制机、数码相机、 步话机或其他通讯装置、GPS装置、便携式计算机、电动剃须刀和电动牙刷。用于给上文提 到的装置供电或充电的无线电力传送系统典型地包含发射磁共振器，通常为绕组或线圈和 以适当的操作频率驱动其的电子器件；和接收磁共振器，例如同样是绕组或线圈，在其中接 收电力，然后整流以获得所要求的DC电压。如果这两种共振器在物理上彼此接近，则从发 射器向接收器感应地（即通过感应）传送电力，而没有任何物理的电子连接。例如，文件 US2012/0146545A1和W02012/047550A1公开了由发射线圈组件和接收线圈组件制成的无 线电力系统。这些线圈可以包含聚乙烯作为绝缘介质，这在本领域中是公知的。 然而，本领域中已知的无线电力传送系统的常见问题是，操作时发射磁共振器尤 其会达到高的温度，这转而会对装置造成损害或者甚至变成健康危害。对于需要大电力传 送的情况，温度升高通常更大。因此，设计用于高电力无线传送的装置变得愈发困难。 为了防止温度的升高，可以设置装置，以在较低功率下操作；然而，这会对其功能 造成损害。 因此，本专利技术的目标可以是提供一种较少受上述缺点影响的无线电力传送系统。 因此，本专利技术提供包含至少一个散热装置的无线电力传送系统，其中所述散热装置包含聚 烯烃纤维。 据观察，本专利技术的系统可以在高功率下操作，而不会达到危险的高温。还观察到， 本专利技术系统操作的功率可以提高到高于已知的无线电力传送系统的正常限制，并且/或 者，本专利技术所述系统可以在正常水平功率或高水平功率下操作更长时间。 本专利技术系统包含至少一个散热装置，该装置是消散热量并且可以与发射磁共振器 和/或与接收共振器接触（尤其热接触）的装置。优选地，一个散热装置可以与发射磁共 振器和接收共振器同时热接触。更优选地，发射共振器与一个散热装置热接触，并且接收 共振器与第二散热装置接触。本文中"散热装置"被理解为能够捕获并消散由所述共振器 产生的热量的装置。本文中"热接触"被理解为热量能够在所述共振器和所述装置之间传 送。因为最佳的热量传送可以通过导热介质来实现，因此所述装置不必与所述共振器物理 接触，导热介质为例如可商购的导热胶或介质（诸如W02008/043540所公开的介质，该文献 通过引用并入本文）。尽管不太优选，但空气也可以被认为是导热介质。优选地，所述装置 与所述共振器物理接触，更优选地所述装置通过导热介质与所述共振器热接触，优选地通 过包含含有导热填料的塑性组合物的介质与所述共振器热接触。塑性组合物的合适例子公 开于WO 2008/043540中。据观察，按照本专利技术使用的散热装置也具有良好的电绝缘性质。 本专利技术还涉及至少一个包含聚烯烃纤维的散热装置，其中聚烯烃纤维是超高分子 量聚烯烃（UHMWPO)纤维、优选地聚乙烯纤维、更优选地高分子量聚乙烯（HMWPE)纤维或超 高分子量聚乙烯（UHMWPE)纤维。超高分子量聚烯烃可以是聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯， 或者乙烯和/或丙烯的共聚物，其具有20000至8000000g/mol、优选地500000至2000000g/ mol的重均分子量。 优选地，所述散热装置包含含有多个聚烯烃纤维的体件。 所述体件可以具有本领域中已知的任何形状。所述体件的形状的合适例子包括圆 形，例如圆或椭圆；和非圆形，例如矩形；杯形和锥形，以使与发射器和接收器相关的装置 可以以一个在另一个的内部放置和/或在一个所述体件中以这些形状的混合放置。体件可 以例如为平的、圆形或非圆形体件，例如板。优选地，所述体件是板。所述体件也可以具有 任意尺寸，例如任意长度、宽度、厚度。体件的尺寸通常可以取决于无线电力传送系统的尺 寸和要传送的电力。例如，体件的尺寸可以比最大的共振器的尺寸大至多10倍。体件尺寸 的合适的实际例子包括1mm至25m、优选地5mm至20m、更优选地10mm至15m、甚至更优选地 50mm至5m和100mm至lm和50mm至0? 5m范围内的长度和宽度。对于圆形来说，长度和宽 度也可以分别是纵向和横向直径。厚度可以例如为〇? 1mm至20mm、更优选地0? 5mm至10mm、 更优选地0.5至5_。优选地，长度和宽度是相同。体件可以包含可用于使体件内部的所述 纤维稳定的基质或粘结剂材料，例如用于防止纤维移动并对体件提供可操作性。在一个优 选的实施方式中，所述体件不包含粘结剂和/或基质材料。这种基质和粘结剂材料对本领 域技术人员来说是已知的。所述体件可以是柔性体件或刚性体件，最优选的是刚性体件；并 且所述体件可以具有二维（2D)或三维（3D)形状。本文中"刚性体件"被理解为弯曲强度 至少lOMPa、更优选地至少20MPa、最优选地至少40MPa的体件。在一个优选的实施方式中， 刚性体件的弯曲模量为至少5GPa、更优选地至少20GPa、最优选地至少40GPa。弯曲强度和 模量可以根据ASTM D790-07来测量；为了适应各种体件厚度，根据ASTM D790-07的第7. 3 段通过采用制品厚度两倍的加载刀尖半径和支持刀尖半径（aloading and a support nose radius)以及32的跨高比来进行测量。在存在或不存在基质材料的情况下，通过在压力和 温度下压缩多个纤维来获得刚性体件。这种压缩工艺在本领域中是公知的。适用于制备体 件的另一个方法是树脂传递模塑工艺（RTM)。RTM工艺在复合材料工业中是一种公知的方 法，并且其也被称为真空注射。在该工艺中，通常通过织物的纤维叠层注射液体树脂，然后 进行使液体树脂凝固的固化过程。 可包含于根据本专利技术的体件中的聚烯烃纤维可以以随机的顺序排列，例如形成毛 毡，或者它们可以被排列在包含纤维的层中，其中多个层形成所述板。本文中，包含含有纤 维的多个层的体件简称为多层体件。 优选地，根据本专利技术的体件是多层体件。更优选地，体件是多层板。单个层优选地 包含含有聚烯烃纤维的织物，其中所述织物可以是纺织或无纺织物。无纺织物的实例包括 毛毡、编织物和单向织物，即其中纤维以基本上平行的方式排列的公知织物。 多种热固性或热塑性材料可以被用作基质或粘结剂。合适的热固性和热塑性聚合 物基质材料被列举于例如WO 91/12136A1 (第15-21页）中，该文献通过引用并入本文。在 热固性聚合物的组中，优选的是乙烯基酯、不饱和聚酯、环氧化物或酚醛树脂。在热塑性聚 合物的组中，优选的是聚氨酯类、聚乙烯类、聚丙烯酸类、聚烯烃或热塑性弹性体嵌段共聚 物（例如聚异丙烯-聚乙烯-丁烯-聚苯乙烯或聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共本文档来自技高网...

【技术保护点】
无线电力传送系统，其包含：a.在电子装置中的至少一个接收磁共振器，用于接收能够在所述接收磁共振器中感应电流的电磁能量；b.与发电机耦合的至少一个发射磁共振器，用于发射所述电磁能量；和c.至少一个散热装置，其中所述散热装置包含聚烯烃纤维。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·翰德里克·凯萨琳娜·简瑟恩，鲁洛夫·梅里森，约翰内斯·彼得吕斯·玛里修斯·普拉格，哈姆·韦尔夫·范·德，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL