具备散热构造的无线电力传输系统及送受电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具备散热构造的无线电力传输系统及送受电装置。该无线电力传输系统及送受电装置具备谐振器(天线)(109)和散热构造(111)。散热构造(111)具有导电性的热传导体(11)，热传导体(11)经由电绝缘体(12)而与天线(109)的电感器(13)以热量方式接触。热传导体(11)构成为没有形成电气上的闭环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以非接触方式对能量进行充电供电或者集电的无线电力传输装置中的送受电天线的散热构造。
技术介绍
从提高电子设备的可移动性、确保防水性·防尘性等观点出发，越来越关注非触点·非接触方式的能量充电供电技术。通过这种非接触的电力传输，能够使得壁挂电视等的家电产品不需要布线，能够方便地对电动汽车等的大型设备进行充电供电。作为非接触的电力传输方式，不仅有以往研究的电磁感应方式，还提出了专利文献I中公开的磁谐振方式。在该方式中，利用谐振器间的谐振模式间耦合，从而与现有的电磁感应方式相比能够实现长距离、高效率的电力传输。特别是如果利用谐振磁场，则与利用谐振电场的情况相比，认为还能够避免对周边生物体带来影响。另一方面，磁谐振方式的电力传输系统中所产生的损耗的一部分在谐振器中变为热量。由谐振器产生的热量会对谐振器、电路的温度特性带来影响，使得传输效率下降。此外，由于在传输大电力时发热量变大，因此从安全性的观点考虑也需要去除由谐振器产生的热量。作为去除热量的构造，例如在专利文献2中公开了在电磁感应方式的非接触供电装置中用到的散热构造。在该散热构造中，由不受电磁场影响的具有电绝缘性的热传导性材料来覆盖初级、次级线圈及初级、次级磁芯(magnetic cores)的表面，由此进行散热。此外，在专利文献3及专利文献4中也公开了在电磁感应方式的非接触供电装置中用到的散热技术。在 这些技术中，使由金属的导电性材料形成的散热构造紧贴在电感器表面来进行散热。再有，在专利文献5中公开了一种在使多根细导线进一步合拢而形成的绞合线的中央部设置冷却用部件来冷却励磁线圈的技术。在该技术中，作为冷却用部件公开了使用具有高热传导性的PDA系高分子材料、添加了碳系丝(carbon-based filament)的树脂、 铝、热导管等。现有技术文献专利文献专利文献1:美国申请公开2008/0278264-A1公报专利文献2 :日本特开2008-087733号公报专利文献3 :日本特开2009-004513号公报专利文献4 :日本特开2006-129605号公报专利文献5 :日本特开2005-108654号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献2公开的技术中，由于将热传导率一般低于导电性材料的电绝缘性材料用作散热构造，因此存在与将导电性材料用于散热构造的情况相比散热性较低的这一课题。另一方面，在专利文献3公开的技术中，由于将热传导率一般高于电绝缘性材料的导电性材料用作热传导层，因此消除了散热性低的情况。但是，由于热传导层的散热端在没有实施绝缘处理等的情况下紧贴于内部电路的地线或者连接于地线的框体来进行散热， 因此导电性的热传导层形成在电气上闭合的环路(电气上的闭环)。其结果由于电力传输时产生的磁场从而在热传导层内流过感应电流，产生导电损耗。即，在专利文献3所公开的技术中存在电力传输效率下降的这一课题。在专利文献4中公开了没有形成在电气上的闭环的散热构造。但是，由于在作为发热体的电感器的表面形成散热构造，因此在电感器的绕组数多时、电感器较厚时存在散热性下降的这一课题。此外，在采用了专利文献5所公开的散热构造的情况下，认为通过紧贴于多个导线的冷却用部件能够提高散热效果。但是，在将导电性材料用作冷却用部件时，与上述专利文献3同样地存在因产生感应电流而电力传输效率下降的这一课题。本专利技术用于解决上述现有技术的课题。本专利技术的目的在于提供一种用于抑制电力传输效率的下降同时去除由磁谐振方式的无线电力传输系统中使用的谐振器所产生的热量的散热技术。 用于解决课题的技术方案本专利技术的送受电装置在经由谐振磁场以无线方式传输电力的无线电力传输系统中进行送电及受电的至少一方，其中所述送受电装置具备天线，其具有电感器；和散热构造，其具有导电性热传导体，该导电性热传导体的一部分经由电绝缘体而与所述电感器以热量方式接触，即该导电性热传导体构成为在电气上没有形成闭合的环路。在某个实施方式中，所述天线的谐振频率被设定为与和所述天线进行电力传输的其他天线的谐振频率一致。在某个实施方式中，所述导电性热传导体在电气上没有接地。在某个实施方式中，所述导电性热传导体通过将由所述电感器产生的热量传送至远离所述电感器的位置来进行散热。在某个实施方式中，所述散热构造具有位于远离所述电感器的位置处的冷却部， 所述导电性热传导体通过将由所述电感器产生的热量传送至所述冷却部来进行散热。在某个实施方式中，所述电感器由导线形成，该导线的至少一部分被所述电绝缘体覆盖，即该导线在所述导电性热传导体的至少一部分的周围卷绕成螺旋状。在某个实施方式中，在所述电感器的形成面投影的、所述导电性热传导体中与所述电感器以热量方式接触的部分的宽度小于所述电感器的布线部分的宽度。在某个实施方式中，所述导电性热传导体中与所述电感器以热量方式接触的部分的至少一部分包含在由所述电感器的 轮廓所规定的区域的内部。在某个实施方式中，所述导电性热传导体在由所述电感器的轮廓所规定的区域的内部在电气上被分离。在某个实施方式中，所述导电性热传导体在由所述电感器的轮廓所规定的区域的外部在电气上被分离。在某个实施方式中，所述导电性热传导体具有中空的管状的构造、且至少一部分在电气上被分离。在某个实施方式中，所述导电性热传导体中在电气上被分离的部分通过由电绝缘性材料形成的管来进行中继。在某个实施方式中，在所述导电性热传导体的内部封入了冷媒。在某个实施方式中，所述导电性热传导体中在电气上被分离的部分与所述电感器的进行了弯曲的部分接近。在某个实施方式中，所述导电性热传导体中与所述电感器以热量方式接触的部分较之形成有所述电感器的绕组的部分的中央更接近于外侧地配置。本专利技术的无线电力传输装置经由谐振磁场以无线方式传输电力，其中所述无线电力传输系统具备送电部，其具有送出RF能量的送电天线；受电部，其具有接受所述RF能量的至少一部分的受电天线；和散热构造，其具有导电性热传导体，该导电性热传导体的一部分经由电绝缘体而与所述送电天线及所述受电天线的至少一方的电感器以热量方式接触，即该导电性热传导体构成为在电气上没有形成闭合的环路。在某个实施方式中，所述送电天线的谐振频率与所述受电天线的谐振频率被设定为一致。专利技术效果根据本专利技术的无线电力传输系统及送受电装置，使用构成为没有形成电气上的闭环的导电性热传导体来进行散热。因此，能够抑制电力传输效率的下降的同时去除由谐振器的电感器所产生的热 量。附图说明图1A是表示本专利技术的无线电力传输系统的基本构成的一例的图。图1B是表示本专利技术的无线电力传输系统中的送电天线107及受电天线109的等效电路的例子的图。图2A是表示本专利技术的无线电力传输系统中的电感器13的形状的例子的图。图2B是表示本专利技术的无线电力传输系统中的散热构造111的构成的例子的图。图2C是表示本专利技术的无线电力传输系统中的电感器及热传导体11的配置关系的例子的图。图3是表示本专利技术的第I实施方式中的受电装置的示意构成的图。图4A是表示本专利技术的第I实施方式中的热传导体11、电绝缘体12、电感器13在 XY平面上的位置关系的配置图。图4B是本专利技术的第I实施方式中热传导体11的分离部18配置在电感器13的弯曲部附近时的配置图。图4C是表示本专利技术的第I实施方式中的热传导体1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 US 61/359,8591.一种送受电装置，在经由谐振磁场以无线方式传输电力的无线电力传输系统中进行送电及受电的至少一方，其中所述送受电装置具备 天线，其具有电感器；和 散热构造，其具有导电性热传导体，该导电性热传导体的一部分经由电绝缘体而与所述电感器以热量方式接触，即该导电性热传导体构成为在电气上没有形成闭合的环路。2.根据权利要求1所述的送受电装置，其中， 所述天线的谐振频率被设定为与和所述天线进行电力传输的其他天线的谐振频率一致。3.根据权利要求1或2所述的送受电装置，其中， 所述导电性热传导体在电气上没有接地。4.根据权利要求1至3任一项所述的送受电装置，其中， 所述导电性热传导体通过将由所述电感器产生的热量传送至远离所述电感器的位置来进行散热。5.根据权利要求4所述的送受电装置，其中， 所述散热构造具有位于远离所述电感器的位置处的冷却部， 所述导电性热传导体通过将由所述电感器产生的热量传送至所述冷却部来进行散热。6.根据权利要求1至5任一项所述的送受电装置，其中， 所述电感器由导线形成，该导线的至少一部分被所述电绝缘体覆盖，即该导线在所述导电性热传导体的至少一部分的周围卷绕成螺旋状。7.根据权利要求1至6任一项所述的送受电装置，其中， 在所述电感器的形成面投影的、所述导电性热传导体中与所述电感器以热量方式接触的部分的宽度小于所述电感器的布线部分的宽度。8.根据权利要求1至7任一项所述的送受电装置，其中， 所述导电性热传导体中与所述电感器以热量方式接触的部分的至少一部分包含在由所述电感器的轮廓...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本浩司，菅野浩，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：