CN103872791B - 无线电力发送器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线电力发送器。该无线电力发送器包括第一壳体中的线圈、具有与第一壳体的形状相对应的形状的第一通道槽以及耦合至第一壳体的第二壳体。

Description

无线电力发送器
技术领域
本发明涉及无线电力传输技术。更具体地，本发明涉及无线地传输电力的无线电力发送器。
背景技术
无线电力传输或无线能量传递是指将电能无线地传递到期望装置的技术。在十九世纪，利用电磁感应原理的电动机或变压器得到广泛使用，于是，提出了通过辐射诸如无线电波或激光的电磁波来传输电能的方法。如今，基于电磁感应原理来对日常生活中经常使用的电动牙刷或电动剃须刀进行充电。电磁感应是指当导体周围的磁场变化时感应出电压从而使得流过电流的现象。尽管电磁感应技术的商业化已遍布小型装置取得了快速发展，但是其电力传输距离短。
迄今为止，无限能量传输方案包括基于除了电磁感应方案之外的磁谐振方案和短波无线电频率方案的远程电信技术。
近来，在无线电力传输技术当中，采用电磁感应方案和谐振方案的能量传输方案得到了广泛使用。
由于基于电磁感应方案和谐振方案的无线电力传输系统通过线圈无线地传送在发送器和接收器处所形成的电信号，因此用户可以容易地对诸如便携式装置的电子装置进行充电。
然而，根据现有技术，当电流流过发送线圈时，无线电力发送器中所包括的发送线圈因电阻部件而产生热，导致无线电力发送器劣化。因此，热被传递到设置于无线电力发送器上的无线电力接收器，导致无线电力接收器劣化。
在题为“Contactlesschargersystemhavingheat-dissipatingmeansandchargingunitthereof”的第10-2007-0080057号的韩国专利未审查公布中公开了现有技术的一个示例。
发明内容
本发明提供了一种能够有效地发散包括发送线圈的电子部件的热的无线电力发送器。
根据一个实施例，提供了一种无线电力发送器，其包括第一壳体、第一壳体中的线圈、具有与第一壳体的形状相对应的形状的第一通道槽（passagegroove）以及耦合至第一壳体的第二壳体。
根据另一实施例，提供了一种无线电力发送器，其包括：发送线圈，用于将电力无线地传输到无线电力接收器；在发送线圈的一侧处的入口装置，用于向发送线圈供给空气；以及辐射单元，用于通过改变所供给的空气的移动路径来发散发送线圈的热。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的无线电力传输系统的框图。
图2是示出根据第二实施例的无线电力传输系统的框图。
图3是示出根据第三实施例的无线电力传输系统的框图。
图4是根据实施例的发送感应线圈的等效电路图。
图5是根据实施例的电源装置和无线电力发送器的等效电路图。
图6是根据实施例的无线电力接收器的等效电路图。
图7是示出根据实施例的电源装置的框图。
图8是示出根据实施例的无线电力发送器的分解的立体图。
图9是示出根据实施例的无线电力发送器的平面投影视图。
图10是用于说明根据实施例的发散从无线电力发送器产生的热的处理的无线电力发送器的平面投影视图。
图11是示出发送线圈附近的温度根据是否使用本实施例的无线电力发送器的变化的视图。
图12是示出根据实施例的无线电力发送器200的元件的特性的视图。
图13是示出电源装置附近的温度根据是否使用本实施例的无线电力发送器的变化的视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述实施例。为了方便或清楚，附图中所示的每个层的厚度和尺寸可放大、省略或示意性地绘出。另外，元件尺寸并不完全反映实际尺寸。
图1是示出根据第一实施例的无线电力传输系统的框图。
参照图1，无线电力传输系统10可包括电源装置100、无线电力发送器200、无线电力接收器300和负载400。
图1所示的无线电力传输系统10可以是无线电力发送器200按谐振方案将电力无线地传输到无线电力接收器300的系统。
根据实施例，电源装置100可包括在无线电力发送器200中，但实施例不限于此。
无线电力发送器200可包括发送感应线圈210和谐振发送谐振线圈220。
无线电力接收器300可包括接收谐振线圈310、接收感应线圈320和整流电路330。
电源装置100的两个端子连接至发送感应线圈210的两个端子。
谐振发送谐振线圈220可与发送感应线圈210相隔预定距离。
接收谐振线圈310可与接收感应线圈320相隔预定距离。
接收感应线圈320的两个端子连接至整流电路330的两个端子，并且负载400连接至整流电路330的两个端子。根据实施例，负载400可包括在无线电力接收器300中。
从电源装置100产生的电力被传输到无线电力发送器200。无线电力发送器200中所接收到的电力被传输到无线电力接收器300，无线电力接收器300由于谐振现象而与无线电力发送器200谐振，即，其谐振频率与无线电力发送器200的谐振频率相同。
从无线电力发送器200传输到无线电力接收器300的电力的频率带宽可以为6.78MHz，但该实施例不限于此。
下文中，将更详细地描述电力传输处理。
电源装置100产生具有预定频率的交流电力，并将交流电力传输至无线电力发送器200。
发送感应线圈210与谐振发送谐振线圈220彼此感应耦合。换言之，如果由于从电源装置100接收到的电力导致交流电流流过发送感应线圈210，则通过电磁感应将该交流电流感应至与发送感应线圈210物理分隔的谐振发送谐振线圈220。
此后，谐振发送谐振线圈220中所接收到的电力通过谐振而被传输至与无线电力发送器200构成谐振电路的无线电力接收器300。
无线电力发送器200的谐振发送谐振线圈220可通过磁场将电力传输至无线电力接收器300的接收谐振线圈310。
具体地，谐振发送谐振线圈220与接收谐振线圈310彼此谐振耦合，以在谐振频率下进行操作。由于谐振发送谐振线圈220与接收谐振线圈310谐振耦合，因此可显著地提高无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的电力传输效率。
电力可以通过谐振在彼此阻抗匹配的两个LC电路之间传输，即，在发送谐振线圈220与接收谐振线圈310之间传输。与通过电磁感应传输的电力相比，通过谐振传输的电力可以更高效地被传输得更远。
接收谐振线圈310通过谐振从发送谐振线圈220接收电力。由于所接收到的电力而导致交流电流流过接收谐振线圈310。接收谐振线圈310中所接收到的电力通过电磁感应而被传输至与接收谐振线圈310感应耦合的接收感应线圈320。整流电路330对接收感应线圈320中所接收到的电力整流并将其传输至负载400。
根据一个实施例，发送感应线圈210、发送谐振线圈220、接收谐振线圈310和接收感应线圈320可具有平面螺旋形状的螺旋形结构或三维螺旋形状的盘旋状结构，但实施例不限于此。
品质因数和耦合系数在无线电力传输中是重要的。即，品质因数和耦合系数的值越大，可越多提高电力传输效率。
品质因数可以是指可储存在无线电力发送器200或无线电力接收器300附近的能量的指数（index）。
品质因数可根据工作频率ω以及线圈的形状、尺寸和材料而变化。品质因数可表示为以下等式Q=ω*L/R。在上述等式中，L是指线圈的电感，以及R是指与在线圈中所引起的电力损耗量相对应的电阻。
品质因数的值可为0至无穷大。品质因数的值越大，可越多地提高无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的电力传输效率。
耦合系数表示传输线圈与接收线圈之间的感应磁耦合度，并且其值为0至1。
耦合系数可根据发送线圈与接收线圈之间的相对位置和距离而改变。
无线电力发送器200可通过带内或带外通信与无线电力接收器300交换信息。
带内通信可以是指通过使用具有无线电力传输中所使用的频率的信号来在无线电力发送器200与无线电力接收器300之间交换信息的通信。无线电力接收器300还可包括开关，并且可通过开关的切换操作来接收或不接收从无线电力发送器200传输的电力。因此，无线电力发送器200检测无线电力发送器200中所消耗的电力量，使得无线电力发送器200可以识别其中所包括的开关的接通或关断信号。
具体地，无线电力接收器300可通过使用电阻器和开关来改变电阻器中所耗费的电力量，从而可改变无线电力发送器200中所消耗的电力。无线电力发送器200可感测所消耗的电力的改变，以获得与无线电力接收器300的状态有关的信息。开关与电阻器可彼此串联连接。与无线电力接收器300的状态有关的信息可包括关于无线电力接收器300的电流充电量和/或充电量的改变的信息。
更具体地，当开关断开（opened）时，电阻器中所耗费的电力为0（零）并且无线电力发送器200中所消耗的电力也减少。
如果开关短路（shorted），则电阻器中所吸收的电力大于0并且无线电力发送器200中所消耗的电力增加。当无线电力接收器重复上述操作时，无线电力发送器200可检测无线电力发送器200中所消耗的电力并且可与无线电力接收器300进行数字通信。
无线电力发送器200根据上述操作接收与无线电力接收器300的状态有关的信息，使得无线电力发送器200可传输适合于无线电力接收器300的接收状态的电力。
相反，无线电力发送器200可包括电阻器和开关，以将与无线电力发送器200的状态有关的信息传传输至无线电力接收器300。根据一个实施例，与无线电力发送器200的状态有关的信息可包括关于要从无线电力发送器200供给的最大电力量、接收来自无线电力发送器200的电力的无线电力接收器300的数量以及无线电力发送器200的可用电力量的信息。
带外通信是指为了交换电力传输所需的信息而通过除谐振频带之外的特定频带进行的通信。无线电力发送器200和无线电力接收器300可以配备有用以交换电力传输所需的信息的带外通信模块。带外通信模块可安装在电源装置中。在一个实施例中，带外通信模块可使用诸如蓝牙、紫蜂（Zigbee）、无线局域网（WLAN）或近场通信（NFC）的短程通信技术，但实施例不限于此。
图2是示出根据第二实施例的无线电力传输系统的框图。
参照图2，无线电力传输系统20可包括电源装置100、无线电力发送器200、无线电力接收器300和负载400。
图2所示的无线电力传输系统20可以是无线电力发送器200按电磁感应方案将电力无线地传输至无线电力接收器300的系统。
根据实施例，电源装置100可包括在无线电力发送器200中。
无线电力发送器200可包括发送感应线圈210。
无线电力接收器300可包括接收感应线圈320和整流电路330。
电源装置100的两个端子连接至发送感应线圈210的两个端子。
发送感应线圈210可与接收感应线圈320相隔预定距离。
无线电力发送器200可通过电磁感应方案将从电源装置100提供的电力传输至无线电力接收器300。
下文中，将更详细地描述电力传输处理。
电源装置100产生具有预定频率的交流电力并将该交流电力传输至无线电力发送器200。
无线电力发送器200中所包括的发送感应线圈210与无线电力接收器300中所包括的接收感应线圈320彼此感应耦合。换言之，如果由于从电源装置100供给的电力导致交流电流流过发送感应线圈210，则在发送感应线圈210中形成磁场，从而使得通过电磁感应将交流电流感应至与发送感应线圈210物理分隔的接收感应线圈320以形成磁场。即，可通过磁场执行发送感应线圈210与接收感应线圈320之间的电力传输。
从无线电力接收器200传输至无线电力接收器300的电力的频率带宽可以在110MHz到205MHz的范围内，但实施例不限于此。
整流电路330对接收感应线圈320中所接收到的电力整流并将其传输至负载400。传递到接收感应线圈320的电力是交流电力。
根据实施例，发送感应线圈210和接收感应线圈320可具有平面螺旋形状的螺旋形结构或三维螺旋形状的盘旋状结构，但实施例不限于此。
图3是示出根据第三实施例的无线电力传输系统的框图。
根据第三实施例，无线电力传输系统30可以是无线电力发送器200按电磁感应或谐振方案无线地传输电力的系统。
参照图3，无线电力传输系统30可包括电源装置100、无线电力发送器200、无线电力接收器300和负载400。
根据实施例，电源装置100可包括在无线电力发送器200中。
无线电力发送器200可包括发送感应线圈210和发送谐振线圈220。
发送感应线圈210的两个端子可连接至电源装置100的两个端子。
发送谐振线圈220可与发送感应线圈210相隔预定距离。
无线电力接收器300可包括接收线圈340和整流电路330。
接收线圈340的两个端子连接至整流电路330的两个端子，并且负载400连接至整流电路330的两个端子。根据实施例，负载400可包括在无线电力接收器300中。
无线电力发送器200可通过使用电磁感应或谐振方案将从电源装置100提供的电力传输至无线电力接收器300。
下文中，将更详细地描述无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的电力传输处理。
电源装置100生成具有预定频率的交流电力并将该交流电力传输至无线电力发送器200的发送感应线圈210。可通过使用电磁感应方案将传输至发送感应线圈210的交流电力传递到发送谐振线圈220。即，发送感应线圈210与发送谐振线圈220彼此感应耦合。
如果由于从电源装置100接收到的交流电力导致交流电流流过发送感应线圈210，则通过电磁感应将该交流电流感应至与发送感应线圈210物理分隔的发送谐振线圈220，从而使得交流电力可传递至发送谐振线圈220。
发送谐振线圈220可使用谐振或电磁感应方案来将从发送感应线圈210接收到的交流电力传输至无线电力接收器300的接收线圈340。
当发送谐振线圈220使用谐振方案来将电力传输至接收线圈340时，发送谐振线圈220与接收谐振线圈310彼此谐振耦合以在谐振频带内进行操作。由于发送谐振线圈220与接收谐振线圈310谐振耦合，因此可显著地提高无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的电力传输效率。
通过使用谐振方案而从发送谐振线圈220传输至接收线圈340的电力的频带与通过使用微电子感应方案而从发送谐振线圈220传输至接收线圈340的电力的频带可能不同。
根据实施例，当发送谐振线圈220通过使用谐振方案来向接收线圈340传输电力时，要传输的电力的频带可以为6.78MHz，但实施例不限于此。
根据实施例，当发送谐振线圈220通过使用电磁感应方案来向接收线圈340传输电力时，要传输的电力的频带可以在110MHz至205MHz的范围，但实施例不限于此。
图4是根据实施例的发送感应线圈210的等效电路图。
如图4所示，发送感应线圈210可包括电感器L1和电容器C1，并且可以通过电感器L1和电容器C1构造具有期望电感和期望电容的电路。
发送感应线圈210可被构造为电感器L1的两个端子连接至电容器C1的两个端子的等效电路。换言之，发送感应线圈210可被构造为电感器L1与电容器C1并联连接的等效电路。
电容器C1可包括可变电容器，并且可通过调节电容器C1的电容来执行阻抗匹配。图1至图3所示的发送谐振线圈220、接收谐振线圈310和接收感应线圈320的等效电路可与图4所示的等效电路相同。
图5是根据实施例的电源装置100和无线电力发送器200的等效电路图。图5是图1和图3所示的无线电力发送器200的等效电路图，但图2所示的无线电力发送器200不包括图5所示的发送谐振线圈220。
如图5所示，可通过使用分别具有预定电感和电容的电感器L1，L2和电容器C1，C2来构造发送感应线圈210和发送谐振线圈220。
图6是根据实施例的无线电力接收器300的等效电路图。
图6是图1所示的无线电力接收器300的等效电路图，但图1和图2所示的无线电力接收器300不包括图6所示的接收感应线圈320。
如图6所示，接收谐振线圈310和接收感应线圈320可通过使用分别具有预定电感和电容的电感器L3，L4和电容器C3，C4来构造。
整流电路330可将从接收感应线圈320传送的交流电力转换为直流电力并且可将该直流电力传送至负载400。
整流电路330可包括整流器和平滑电路。整流器可包括硅整流器，并且如图6所示可等效于二极管D1。
整流器可将从接收感应线圈320传送的交流电力转换为直流电力。
平滑电路可去除由整流器转换后的直流电力中所包括的交流分量，以输出平滑的直流电力。根据实施例，如图6所示，整流电容器C5可用作平滑电路，但实施例不限于此。
负载400可以是任意可再充电的电池或需要直流电力的装置。例如，负载400可以指电池。
无线电力接收器300可被安装在需要电力的电子装置（诸如，移动电话、膝上型计算机或鼠标）中。
图7是示出根据实施例的电源装置的框图。
电源装置100可产生交流电力并将交流电力供给到图1至图3所示的无线电力发送器200。
参照图7，电源装置100可包括电源单元110、开关120、DC-DC转换器130、电流感测单元140、振荡器150、交流电力发生单元160、存储单元170和控制单元180。
电源单元110可将直流电力供给到电源装置100的每个部件。可独立于电源装置100来提供电源单元110。
开关120可连接电源单元110与DC-DC转换器130，或者将电源单元110从DC-DC转换器130断开。可以根据控制单元180的断开信号或短路信号而断开或短路开关120。根据一个实施例，可根据无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的电力传输状态在控制单元180的控制下断开或短路开关120。
DC-DC转换器130可将从电源单元110接收到的直流电压转换为具有预定电压值的要输出的直流电压。
在将从电源单元110接收到的直流电压转换为交流电压之后，DC-DC转换器130可提升或降低转换后的交流电压并对其进行整流，并且输出具有预定电压值的直流电压。
DC-DC转换器130可包括开关调节器或线性调节器。
线性调节器是接收输入电压以输出所需的电压量并将剩余的电压量排放为热的转换器。
开关调节器是能够通过脉冲宽度调制（PWM）方案来调节输出电压的转换器。
电流感测单元140可感测流过电源装置100的电流，以测量所感测的电流的强度。
根据一个实施例，电流感测单元140可测量当将从DC-DC转换器130输出的直流电压施加至交流电力发生单元160时流过的电流的强度，但实施例不限于此。换言之，电流感测单元140可测量从交流电力发生单元160输出的电流的强度。
根据实施例，电流感测单元140可包括电流互感器（CT）。根据实施例，可利用施加至交流电力发生单元160的电流的强度来得到无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的距离。根据实施例，可利用施加至交流电力发生单元160的电流的强度来得到无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的耦合系数。根据实施例，可将施加至交流电力发生单元160的电流的强度用作表示无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的耦合状态的指数。耦合状态可用于获得无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的耦合系数。
电流感测单元140可将与所感测到的电流的强度相对应的信号传送到控制单元180。
尽管图7中将电流感测单元140示为与控制单元180分离的元件，但是电流感测单元140可嵌入控制单元180中。
振荡器150可生成具有预定频率的交流信号并将交流信号施加到交流电力发生单元160。
交流电力发生单元160可将从DC-DC转换器130传送的直流电压转换为交流电压。
交流电力发生单元160可对从振荡器150生成的交流信号进行放大。可根据通过DC-DC转换器130施加的直流电压来改变放大交流信号的程度。
根据实施例，交流电力发生单元160可包括推拉式双金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。
控制单元180可控制电源装置100的整体操作。
控制单元180可控制DC-DC转换器130，使得将预设的直流电压施加至交流电力发生单元160。
当将从DC-DC转换器130输出的直流电压施加至交流电力发生单元160时，控制单元180可从电流感测单元140接收与流过电流的强度相对应的信号，并且通过使用所接收到的信号，控制单元180可调整从DC-DC转换器130输出的直流电压以及从振荡器150输出的交流信号的频率。
控制单元180从电流感测单元140接收与施加至交流电力发生单元160的电流的强度相对应的信号，以确定是否存在无线电力接收器300。即，控制单元180可识别是否存在能够基于施加至交流电力发生单元160的电流的强度来从无线电力发送器200接收电力的无线电力接收器300。
控制单元180可控制振荡器150，使其生成具有预定频率的交流信号。预定频率可以是指当使用谐振执行电力传输时无线电力发送器200与无线电力接收器300的谐振频率。
存储单元170可彼此对应地存储施加至交流电力发生单元160的电流强度、无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的耦合系数以及从DC-DC转换器130输出的直流电压。即，存储单元170可以查找表的形式存储电流强度、耦合系数和直流电压。
控制单元180可在存储单元170中搜索与施加至交流电力发生单元160的电流的强度相对应的耦合系数和从DC-DC转换器130输出的直流电压，并且可控制DC-DC转换器130以使得可输出所搜索的直流电压。
下文中，将参照图1至图7描述无线电力发送器200的实施例。
图8是示出根据实施例的无线电力发送器的分解的立体图。图9是示出根据实施例的无线电力发送器的平面投影视图。
参照图8和图9，无线电力发送器200可包括电源装置100、发送线圈230、磁体240、发送线圈容纳单元250、屏蔽单元260、入口装置270、壳体和散热片290。
电源装置100可产生交流电力并将交流电力供给到发送线圈230。在实施例中，电源装置100可包括图7所示的元件。电源装置100的元件可布置在印刷电路板（PCB）上并且可电连接至PCB的布线层。
具体地，电源装置100可包括用作DC-DC转换器130的功率电感器、用于匹配传输至发送线圈230的电力的频率的匹配电容器以及包括图7所示的元件的传输电路。功率电感器、匹配电容器和传输电路可安装在PCB上。
发送线圈230可将从电源装置100接收到的电力无线地传输至无线电力接收器（未示出）。
当无线电力发送器200通过电磁感应方案将电力传输至无线电力接收器（未示出）时，发送线圈230可对应于图2的发送感应线圈210。当无线电力发送器200通过谐振方案将电力传输至无线电力接收器（未示出）时，发送线圈230可对应于图1的发送谐振线圈220。发送感应线圈210可进一步布置于与发送线圈230相邻的一侧。
在实施例中，发送线圈230可具有螺旋形结构和盘旋状结构中的一种，但实施例不限于此。
磁体240可布置在发送线圈230内，使得可布置发送线圈230和包括在无线电力接收器300中的接收线圈。在这种情况下，甚至可将磁体设置于无线电力接收器。由于无线电力发送器200的发送线圈230的磁体与无线电力接收器300的磁体之间的磁力，可使发送线圈230与接收线圈之间的距离最小化。
例如，当用户将包括无线电力接收器的终端放置在无线电力发送器200上以对该终端充电时，由于无线电力发送器200的磁体与无线电力接收器300的磁体之间的磁力，无线电力接收器300的接收线圈可与无线电力发送器200的发送线圈230相邻，使得可以高电力传输效率对终端充电。
容纳单元250可布置在以下将描述的底端壳体处以容纳发送线圈230和磁体240。即，容纳单元250可包括用于容纳发送线圈230的发送线圈容纳单元251和用于容纳磁体240的磁体容纳单元253。
如图8所示，发送线圈容纳单元251和磁体容纳单元253可为具有开放的顶部的圆柱形状，但实施例不限于此。另外，根据发送线圈230和磁体240的形状，发送线圈容纳单元251和磁体容纳单元253可具有各种形状。
屏蔽单元260可布置在容纳单元250之下以将形成于发送线圈230上的磁场的方向改变为侧方向，使得磁场可集中地传递到无线电力接收器。
另外，屏蔽单元260可吸收形成于发送线圈230上的磁场的一部分并且将所吸收的磁场辐射为热，从而可减少暴露于外部的磁场量。通过屏蔽单元260防止形成于发送线圈230上的磁场的一部分泄漏到外部，从而可最小化对人健康有害的磁场泄露。
根据实施例，屏蔽单元260可包括铁氧体或铝硅铁粉型磁性物质，但实施例不限于此。
入口装置270可布置在发送线圈230的一侧处以向发送线圈230提供空气，从而可以发散从发送线圈230产生的热。
入口装置270可定期地向发送线圈230提供空气，使得从发送线圈230产生的热可发散到外部。即，由于发送线圈230包括电阻部件，因此当电流流过发送线圈230时，因电阻部件而产生热。在这种情况下，入口装置270可将由发送线圈230的电阻部件产生的热发散到外部。
根据实施例，入口装置270可以是用于将通过抽吸而强制产生的空气吹到发送线圈230的鼓风机。
根据实施例，入口装置270可以是用于通过叶轮将空气提供给发送线圈230的风扇。
以下将描述通过入口装置270将从发送线圈230产生的热发散到外部的处理。
壳体可包括下部壳体281和上部壳体283。
电源装置100、发送线圈230、磁体240、容纳单元250、入口装置270和散热片290布置在下部壳体281中。
上部壳体283可耦合至下部壳体281。具体地，上部壳体可包括第一通道槽283a和第二通道槽283b。可通过将下部壳体281的发送线圈容纳单元251耦合至上部壳体283的第一通道槽283a，来将上部壳体283和下部壳体281彼此耦合。
入口装置270以及第一通道槽283a和第二通道槽283b被称为辐射单元，但实施例不限于此。
由第一通道槽283a形成的区域可对应于由发送线圈容纳单元251形成的区域。
第一通道槽283a可以具有围绕发送线圈230的外周的形式。
可在第一通道槽283a的一侧形成入口部A，并且可在第一通道槽283a的相对侧处形成出口部B，其中，空气通过入口部A而从入口装置270输入，并且通过入口部A输入的空气通过出口部B输出到第二通道槽283b。
第二通道槽283b可与出口部B连通，使得通过出口部B吹出的空气可输出到无线电力发送器200的外部。
第二通道槽283b可具有直线形状。
第二通道槽283b可发散从以下所述的散热片驱散的热。
散热片290可布置在电源装置100之上，使得散热片290可发散从电源装置100产生的热。具体地，散热片290可具有与电源装置100的区域相对应的区域，并且可在x-y平面方向上驱散从电源装置100产生的热以朝向上部壳体283的第二通道槽283b引导所驱散的热。散热片290驱散的热被引导到上部壳体283的第二通道槽283b中，从而可以将热发散到外部。
在散热片290中可形成具有与上部壳体283的第二通道槽283b的形状对应的形状的槽291。即，由电源装置100产生且由散热片290驱散的热可被导入槽291中，从而可通过第二通道槽283b将导入槽291中的热发散到外部。
根据实施例，散热片290可由包括石墨、氮化硼和硅之一的材料形成。
根据实施例，无线电力发送器200可被制造成垫板（pad）形状。当具有无线电力接收器的终端位于以垫板形状形成的无线电力发送器200上时，可以容易地对安装在终端中的电池充电。
接下来，将参照图8和图9详细描述用于发散无线电力发送器200中所产生的热的处理。
图10是用于说明根据实施例的用于发散从无线电力发送器200产生的热的处理的无线电力发送器200的平面投影视图。
参照图10，通过入口装置270将空气导入第一通道槽283a的入口部A中。入口装置270可定期地使得空气流入第一通道槽283a的入口部A中。
输入到入口部A的空气沿着第一通道槽283a流入第一通道槽283a的出口部B中，并且从出口部B发散的热经过第二通道槽283b流出到外部。在这种情况下，从发送线圈230产生的热可流入第一通道槽283a中，并且可通过与第一通道槽283a的出口部B连通的第二通道槽283b将流入热发散到外部。
另外，从电源装置100产生并由散热片290驱散的热可流入散热片290的槽291中并被导入散热片290的槽291中，使得流入槽291中的热可流入第二通道槽283b中以发散到外部。
如上所述，无线电力发送器200可发散从发送线圈230和电源装置100产生的热，以可降低无线电力发送器200的内部温度，从而可防止无线电力发送器200劣化。
另外，当对包括在具有垫板形状的无线电力发送器200上的无线电力接收器的终端充电时，可防止从无线电力发送器200产生的热传递到终端。
下文中，将参照图11至图13描述根据实施例的无线电力发送器200的温度降低。
图11是示出发送线圈230附近的温度根据是否使用本实施例的无线电力发送器的变化的视图。
图11（a）示出没有使用本实施例的无线电力发送器200时发送线圈230附近的温度的实验结果。图11（b）示出使用本实施例的无线电力发送器200时发送线圈230附近的温度的实验结果。
当发送线圈230通过电磁感应方案将电力传输到接收部时，获得图11的实验结果。
在基本实验条件下发送线圈230的发热值为230,00Watt/m3，功率电感器（FET）的发热值为200,000Watt/m3，匹配电容器的发热值为50,000Watt/m3，壳体280的自然对流系数为5Watt/(m2K)，以及外部温度为25°。
将参照图12描述无线电力发送器200的元件的材料属性。
图12是示出根据实施例的无线电力发送器200的元件的属性的视图。
图12示出无线电力发送器200的各元件的材料和热导率。
当将图11（a）与图11（b）进行比较时，在没有使用无线电力发送器200的情况下，发送线圈230附近的温度为62.1℃，而在使用无线电力发送器200的情况下，发送线圈230附近的温度为47.1℃，从而温度降低了约15℃。即，从发送线圈230产生的热由于无线电力发送器200的配置而被发散到外部，从而可降低发送线圈230附近的温度。
图13是示出电源装置100附近的温度根据是否使用本实施例的无线电力发送器200的变化的视图。
图13（a）示出没有使用本实施例的无线电力发送器200时电源装置100附近的温度的实验结果。图13（b）示出使用了本实施例的无线电力发送器200时电源装置100附近的温度的实验结果。
由于图13的实验条件与图11和图12的实验条件相同，因此将省略详细描述。
当将图13（a）与图13（b）进行比较时，在没有使用无线电力发送器200的情况下，电源装置100附近的温度为40℃，而在使用了无线电力发送器200的情况下，电源装置100附近的温度为29℃，从而温度降低了约11℃。即，从电源装置100产生的热由于无线电力发送器200的配置而被发散到外部，从而可降低发送线圈230附近的温度。
根据实施例，从发送线圈发散热，从而可防止无线电力发送器和无线电力接收器劣化。
通过布置在发送线圈内的磁体可有效地布置发送线圈和设置在无线电力发送器中的接收线圈，使得可改进电力传输效率。
同时，以下在实施例的描述中将直接以及隐含地描述任何其它各种效果。

Claims (8)

1.一种无线电力发送器，包括：
发送线圈容纳单元；
发送线圈，其布置在所述发送线圈容纳单元中，被配置成向无线电力接收器传输无线电力；
电源装置，其连接到所述发送线圈以向所述发送线圈供给电力；以及
入口装置，其连接到所述发送线圈的一侧以提供空气，用于使从所述发送线圈和所述电源装置产生的热发散；以及
具有与所述发送线圈容纳单元的形状相对应的形状的第一通道槽，
其中所述第一通道槽耦合至所述发送线圈容纳单元，
其中空气在所述第一通道槽的一侧输入并且通过所述第一通道槽的相对侧输出，
其中所述电源装置包括电源单元、直流-直流转换器、电流感测单元、振荡器、交流电力发生单元和控制单元，
其中所述直流-直流转换器从所述电源单元接收第一直流电力并且生成具有低于或高于所述第一直流电力的电压值的预定电压值的第二直流电力，
其中所述电流感测单元测量所述直流-直流转换器的输出电流值或者所述交流电力发生单元的输入电流值，
其中所述振荡器生成具有预定频率的交流信号，
其中所述交流电力发生单元将所述第二直流电力转换成用于使用所述发送线圈传输无线电力的交流电力，
其中所述控制单元接收与所述输出电流值或所述输入电流值对应的信号，基于所述信号确定所述无线电力接收器是否与所述发送线圈相邻，并且基于所述信号调整所述直流-直流转换器的直流电压值或者所述交流信号的频率值。
2.根据权利要求1所述的无线电力发送器，还包括：
所述发送线圈内的磁体；
所述发送线圈容纳单元上的用以容纳所述磁体的磁体容纳单元；以及
在所述发送线圈容纳单元和所述磁体容纳单元下面的屏蔽单元。
3.根据权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述第一通道槽围绕所述发送线圈的外周。
4.根据权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述第一通道槽具有闭合回路结构。
5.根据权利要求1所述的无线电力发送器，还包括：
所述电源装置上的散热部件；以及
第二通道槽，其连接至所述第一通道槽的相对侧并布置在所述散热部件上。
6.根据权利要求5所述的无线电力发送器，其中，所述散热部件包括形状与所述第二通道槽的形状相对应的槽。
7.根据权利要求6所述的无线电力发送器，其中，所述第二通道槽布置在所述散热部件的所述槽中。
8.根据权利要求7所述的无线电力发送器，其中，所述第一通道槽包括第一子通道槽和第二子通道槽，所述第一子通道槽和第二子通道槽在连接至所述入口装置的第一入口单元处彼此分叉且在连接至所述第二通道槽的第二入口单元处彼此汇合。
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