JP6953933B2 - Contactless power transmission device, contactless power receiving device, mobile terminal, and contactless power supply system - Google Patents

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本発明は、非接触給電用送電装置、非接触給電用受電装置、携帯端末、及び非接触給電システムに関する。 The present invention relates to a non-contact power transmission device, a non-contact power receiving device, a mobile terminal, and a non-contact power supply system.

携帯端末装置（ハンディターミナル）を充電装置（クレードル）に載置することで、非接触充電を行う技術が知られている。例えば、特許文献１は、送信用のＮＦＣアンテナが高周波の交番磁界を発生させ、この交番磁界が受信用のＮＦＣアンテナで受信されると、受電ＩＣが、この交番磁界に応じた交流電圧を生成すると共に直流電圧に変換する非接触給電技術を開示している。また、非特許文献１は、石英管の中に金属流体を流すことにより、発電する技術を開示している。 A technique for performing non-contact charging by placing a portable terminal device (handy terminal) on a charging device (cradle) is known. For example, in Patent Document 1, when the NFC antenna for transmission generates a high-frequency alternating magnetic field and the alternating magnetic field is received by the NFC antenna for reception, the power receiving IC generates an AC voltage corresponding to the alternating magnetic field. It also discloses a non-contact power supply technology that converts to a DC voltage. Further, Non-Patent Document 1 discloses a technique for generating electricity by flowing a metal fluid through a quartz tube.

特開２０１５−１１８４９２号公報（段落００１９、図４、図８）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-118492 (paragraph 0019, FIG. 4, FIG. 8)

液体金属流から電気エネルギーを取り出せることを解明 〜電子の自転運動を利用した新しい発電へ〜 、［online］，［平成29年8月30日検索］，インターネット、＜https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20151030_01web.pdf＞Elucidation that electrical energy can be extracted from liquid metal flow-To new power generation using the rotation motion of electrons-, [online], [Search on August 30, 2017], Internet, <https://www.tohoku. ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20151030_01web.pdf ＞

非接触給電によって大電力を送電するときには、コイル（例えば、前記したＮＦＣアンテナ）の発熱が問題となる。特に、単一の充電装置を用いて、多数の携帯端末装置を充電するときには、送電用コイルの発熱が問題である。この送電コイルは、銅又はアルミの芯材に被覆導線を巻回したコイルを用い、その芯材を介して被覆導線を冷却することが考えられるが、冷却能力が不足しやすい。発熱により高温になった場合は、携帯端末装置の故障や二次電池の劣化を招く恐れがある。 When transmitting a large amount of electric power by non-contact power feeding, heat generation of a coil (for example, the above-mentioned NFC antenna) becomes a problem. In particular, when charging a large number of mobile terminal devices using a single charging device, heat generation of the power transmission coil is a problem. As this power transmission coil, it is conceivable to use a coil in which a coated conductor is wound around a copper or aluminum core material, and the coated conductor is cooled through the core material, but the cooling capacity tends to be insufficient. If the temperature rises due to heat generation, there is a risk of failure of the mobile terminal device or deterioration of the secondary battery.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、コイルを冷却することができる非接触給電用送電装置、非接触給電用給電装置、受電装置、携帯端末、及び非接触給電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and is a contactless power transmission device capable of cooling a coil, a contactless power supply device, a power receiving device, a mobile terminal, and a contactless power supply. The purpose is to provide a system.

前記課題を解決するために、本発明に係る非接触給電用送電装置は、受電コイルと磁気結合する送電コイルと、前記送電コイルに高周波電力を供給する高周波電力源と、を備え、前記送電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、前記環流管は、前記液体金属を冷却することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a non-contact power supply power transmitting apparatus according to the present invention includes a power transmission coil of the power receiving coil magnetically coupled, and a high frequency power source for supplying high frequency power to the power transmission coil, the power transmitting coil includes a first insulating tube formed into a coil, the liquid metal flowing through the inside of the first insulating tube is configured to include a said liquid metal, and the first insulating said first insulating tube It recirculates with a recirculation pipe connected to the pipe, and the recirculation pipe is characterized in that it cools the liquid metal.

また、本発明に係る非接触給電用受電装置は、送電コイルと磁気結合する受電コイルと、前記受電コイルが発生する高周波電圧を直流電圧に変換する整流平滑回路と、を備え、前記受電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、前記環流管は、前記液体金属を冷却することを特徴とする。Further, the non-contact power receiving device according to the present invention includes a power receiving coil that magnetically couples with the power transmitting coil and a rectifying and smoothing circuit that converts a high frequency voltage generated by the power receiving coil into a DC voltage. , A first insulating tube formed in a coil shape and a liquid metal flowing through the inside of the first insulating tube are provided, and the liquid metal is the first insulating tube and the first insulating tube. It recirculates with a recirculation pipe connected to the above, and the recirculation pipe is characterized in that it cools the liquid metal.
また、本発明に係る携帯端末は、送電コイルと磁気結合する受電コイルと、前記受電コイルが発生する高周波電圧を整流する整流回路と、を備え、前記受電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、前記環流管は、前記液体金属を冷却することを特徴とする。Further, the portable terminal according to the present invention includes a power receiving coil that magnetically couples with the power transmitting coil and a rectifying circuit that rectifies a high frequency voltage generated by the power receiving coil, and the power receiving coil is formed in a coil shape. 1 Insulated tube and a liquid metal flowing through the inside of the first insulated tube are provided, and the liquid metal comprises the first insulated tube and a recirculation tube connected to the first insulated tube. It recirculates, and the recirculation tube is characterized in that it cools the liquid metal.
また、本発明に係る非接触給電システムは、送電コイルを備えた送電装置と、該送電コイルと磁気結合する受電コイルを備えた受電装置と、を有する非接触給電システムであって、前記送電装置は、前記送電コイルと前記送電コイルに高周波電力を供給する高周波電力源とを備え、前記送電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、前記環流管は、前記液体金属を冷却することを特徴とする。Further, the non-contact power supply system according to the present invention is a non-contact power transmission system including a power transmission device including a power transmission coil and a power reception device having a power reception coil magnetically coupled to the power transmission coil. The power transmission coil includes a power transmission coil and a high-frequency power source that supplies high-frequency power to the power transmission coil, and the power transmission coil passes through a coiled first insulating pipe and the inside of the first insulating pipe. The liquid metal comprises, and the liquid metal recirculates the first insulating pipe and the recirculation pipe connected to the first insulating pipe, and the recirculation pipe cools the liquid metal. It is characterized by doing.

本発明によれば、コイルを冷却することができる。 According to the present invention, the coil can be cooled.

本発明の第１実施形態である非接触給電システムの構成図である。It is a block diagram of the non-contact power supply system which is 1st Embodiment of this invention. 送電コイルの構造、及び動作を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the structure and operation of a power transmission coil. 高周波電力源の出力電圧の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the output voltage of a high frequency power source. 送電側制御装置の構成図である。It is a block diagram of the power transmission side control device. 受電側制御装置の構成図である。It is a block diagram of the power receiving side control device. 本発明の第２実施形態である非接触給電送電部の構成図である。It is a block diagram of the non-contact power transmission part which is 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態である非接触給電システムの構成図である。It is a block diagram of the non-contact power supply system which is 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態である非接触給電システムの外観図である。It is an external view of the non-contact power supply system which is 4th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本実施形態を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. In addition, each figure is only shown schematicly to the extent that the present embodiment can be fully understood. Further, in each figure, common components and similar components are designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である非接触給電システムの構成図である。
非接触給電システム１０００は、送電装置としての非接触給電送電部１００と、受電装置としての非接触給電受電部２００とを備える。非接触給電送電部１００の送電コイル１０と、非接触給電受電部２００の受電コイル１１０とは、間隔Ｄだけ離間して、互いに磁気結合している。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a non-contact power feeding system according to a first embodiment of the present invention.
The non-contact power supply system 1000 includes a non-contact power transmission power transmission unit 100 as a power transmission device and a non-contact power supply power reception unit 200 as a power reception device. The power transmission coil 10 of the non-contact power transmission power transmission unit 100 and the power reception coil 110 of the non-contact power transmission power reception unit 200 are separated by an interval D and are magnetically coupled to each other.

非接触給電送電部１００は、送電コイル１０と、高周波電力源３０と、冷却装置４０と、管２５，２６と、送電側制御装置８０とを備える。非接触給電受電部２００は、受電コイル１１０と、冷却装置４０と、管２５，２６と、整流平滑回路としての受電側回路１２０と、受電側制御装置１８０とを備える。非接触給電受電部２００は、例えば、ハンディターミナルやポータブル端末等の携帯端末である。また、非接触給電送電部１００は、例えば、携帯端末を充電する充電装置である。 The non-contact power transmission unit 100 includes a power transmission coil 10, a high-frequency power source 30, a cooling device 40, pipes 25 and 26, and a power transmission side control device 80. The non-contact power supply power receiving unit 200 includes a power receiving coil 110, a cooling device 40, tubes 25 and 26, a power receiving side circuit 120 as a rectifying and smoothing circuit, and a power receiving side control device 180. The non-contact power supply receiving unit 200 is, for example, a mobile terminal such as a handy terminal or a portable terminal. Further, the non-contact power transmission unit 100 is, for example, a charging device for charging a mobile terminal.

図２は、送電コイルの構造、及び動作を説明するための構成図である。
送電コイル１０は、第１絶縁管としての絶縁管２０がコイル状に形成されたものであるが、図２では、簡単のため、直線状に表現している。絶縁管２０は、第１金属管としての銅パイプ２１の内周面に絶縁層２２を設けたものである。つまり、絶縁管２０は、外層が金属層であり、内層が絶縁層２２である。なお、絶縁管２０は、石英管であっても構わない。送電コイル１０は、絶縁層２２の両端の内面に電極３５，３５を設けている。 FIG. 2 is a configuration diagram for explaining the structure and operation of the power transmission coil.
The power transmission coil 10 is formed by forming an insulating tube 20 as a first insulating tube in a coil shape, but in FIG. 2, it is represented in a linear shape for the sake of simplicity. The insulating pipe 20 is provided with an insulating layer 22 on the inner peripheral surface of the copper pipe 21 as the first metal pipe. That is, in the insulating tube 20, the outer layer is a metal layer and the inner layer is an insulating layer 22. The insulating tube 20 may be a quartz tube. The power transmission coil 10 is provided with electrodes 35 and 35 on the inner surfaces of both ends of the insulating layer 22.

送電コイル１０は、絶縁層２２の内側を通流する水銀やガリンスタン等の液体金属５０を備えて構成される。ここで、ガリンスタンは、ガリウム、インジウム、スズの共晶合金であって、常温で液体の金属である。送電コイル１０の両端に設けられた電極３５，３５は、高周波電力源３０が接続される。高周波電力源３０は、交流電源３１と直流電源３２とが直列接続された電圧を発生する。液体金属５０は、所定の体積抵抗率（水銀：９６１［ｎΩ／ｍ］）を有し、電極３５，３５に直流電圧成分が印加されると、電界の力で絶縁層２２の内部を移動する。これにより、冷却装置４０を用いて、送電コイル１０に生じる熱を冷却することができる。 The power transmission coil 10 includes a liquid metal 50 such as mercury or galinstan that flows inside the insulating layer 22. Here, galinstan is a eutectic alloy of gallium, indium, and tin, and is a metal that is liquid at room temperature. The high frequency power source 30 is connected to the electrodes 35, 35 provided at both ends of the power transmission coil 10. The high-frequency power source 30 generates a voltage in which an AC power supply 31 and a DC power supply 32 are connected in series. The liquid metal 50 has a predetermined volume resistivity (mercury: 961 [nΩ / m]), and when a DC voltage component is applied to the electrodes 35 and 35, it moves inside the insulating layer 22 by the force of an electric field. .. As a result, the heat generated in the power transmission coil 10 can be cooled by using the cooling device 40.

図１の説明に戻り、送電コイル１０は、一端１０ａに管２５の他端２５ｂが連結されており、他端１０ｂに管２６の他端２６ａが連結されている。つまり、絶縁管２０は、電極３５近傍で、管２５，２６と連結されている。管２５は、一端２５ａが漏斗状に形成されている。また、漏斗状に形成された管２５の一端２５ａの軸と管２６の一端２６ｂとは、略同軸、且つ鉛直に配設されている。言い換えれば、管２５，２６から構成される環流管は、中間部（管２５の一端２５ａ、及び管２６の一端２６ｂ）で切断されている。 Returning to the description of FIG. 1, in the power transmission coil 10, the other end 25b of the pipe 25 is connected to one end 10a, and the other end 26a of the pipe 26 is connected to the other end 10b. That is, the insulating tube 20 is connected to the tubes 25 and 26 in the vicinity of the electrode 35. The tube 25 has one end 25a formed in a funnel shape. Further, the shaft of one end 25a of the funnel-shaped pipe 25 and the one end 26b of the pipe 26 are arranged substantially coaxially and vertically. In other words, the recirculation pipe composed of the pipes 25 and 26 is cut at an intermediate portion (one end 25a of the pipe 25 and one end 26b of the pipe 26).

これらの構成により、送電コイル１０の絶縁層２２の内部を通流した液体金属５０は、表面張力により、細孔２７から液滴５１として落下する。落下した液滴５１は、管２６の一端２６ｂまで落下する。これにより、高周波電力源３０が送電コイル１０に高周波電圧Ｖ１を印加したとき、管２５，２６を通流する液体金属５０には、高周波電流が流れることなく、送電コイル１０にのみ高周波電流Ｉ１が流れる。 With these configurations, the liquid metal 50 that has passed through the inside of the insulating layer 22 of the power transmission coil 10 falls from the pores 27 as droplets 51 due to surface tension. The dropped droplet 51 falls to one end 26b of the tube 26. As a result, when the high-frequency power source 30 applies the high-frequency voltage V1 to the transmission coil 10, the high-frequency current does not flow through the liquid metal 50 passing through the tubes 25 and 26, and the high-frequency current I1 flows only through the transmission coil 10. It flows.

冷却装置４０は、管２５の内部を通流する液体金属５０を冷却する。このため、送電コイル１０で発熱した液体金属５０は、管２５の領域で冷却され、管２６を介して送電コイル１０まで戻る。つまり、送電コイル１０で発熱した液体金属５０は、管２５で冷却されつつ空気、及び管２６を介して環流する。 The cooling device 40 cools the liquid metal 50 flowing through the inside of the pipe 25. Therefore, the liquid metal 50 generated by the power transmission coil 10 is cooled in the region of the pipe 25 and returns to the power transmission coil 10 via the pipe 26. That is, the liquid metal 50 generated by the power transmission coil 10 recirculates through the air and the pipe 26 while being cooled by the pipe 25.

受電コイル１１０は、送電コイル１０と同一構成である。受電コイル１１０に誘起する高周波電圧をＶ２（ｔ）とし、流れる電流をＩ２（ｔ）とする。また、送電コイル１０の自己インダクタンスをＬ１とし、受電コイル１１０の自己インダクタンスをＬ２とし、相互インダクタンスをＭ１とする。このとき、送電コイル１０に印加される高周波電圧Ｖ１（ｔ）、及び受電コイル１１０に誘起する高周波電圧Ｖ２（ｔ）は、
Ｖ１（ｔ）＝Ｌ１（ｄＩ１（ｔ）／ｄｔ）＋Ｍ１（ｄＩ２（ｔ）／ｄｔ）
Ｖ２（ｔ）＝Ｍ１（ｄＩ１（ｔ）／ｄｔ）＋Ｌ２（ｄＩ２（ｔ）／ｄｔ）
である。 The power receiving coil 110 has the same configuration as the power transmission coil 10. The high frequency voltage induced in the power receiving coil 110 is V2 (t), and the flowing current is I2 (t). Further, the self-inductance of the power transmission coil 10 is L1, the self-inductance of the power receiving coil 110 is L2, and the mutual inductance is M1. At this time, the high frequency voltage V1 (t) applied to the power transmission coil 10 and the high frequency voltage V2 (t) induced in the power receiving coil 110 are determined.
V1 (t) = L1 (dI1 (t) / dt) + M1 (dI2 (t) / dt)
V2 (t) = M1 (dI1 (t) / dt) + L2 (dI2 (t) / dt)
Is.

ここで、受電コイル１１０の両端の電極３５，３５には、予め二次電池により直流電圧（バイアス電圧）が印加されており、高周波電圧Ｖ２（ｔ）が重畳されるものとする。これにより、受電コイル１１０の絶縁層２２（図２）の内部を通流する液体金属５０は、管２５，２６、及び空気を介して、環流する。このとき、液体金属５０は、管２５の一端２５ａで液滴５１となり、空気を介して管２６の一端２６ｂに落下する。このため、受電コイル１１０に流れる高周波電流Ｉ２（ｔ）は、管２５，２６の内部を通流する液体金属５０に流れることなく、全て受電側回路１２０に流れる。冷却装置４０は、受電コイル１１０で加熱された液体金属５０を冷却する。受電側回路１２０は、受電コイル１１０に誘起する高周波電圧Ｖ２（ｔ）を直流電圧に変換する整流・平滑する整流平滑回路である。また、受電側回路１２０は、整流・平滑した直流電圧を二次電池に充電する。 Here, it is assumed that a DC voltage (bias voltage) is applied in advance to the electrodes 35 and 35 at both ends of the power receiving coil 110 by a secondary battery, and a high frequency voltage V2 (t) is superimposed. As a result, the liquid metal 50 passing through the inside of the insulating layer 22 (FIG. 2) of the power receiving coil 110 is recirculated through the pipes 25 and 26 and air. At this time, the liquid metal 50 becomes droplets 51 at one end 25a of the pipe 25 and falls to one end 26b of the pipe 26 via air. Therefore, the high-frequency current I2 (t) flowing through the power receiving coil 110 does not flow through the liquid metal 50 flowing inside the tubes 25 and 26, but all flows through the power receiving side circuit 120. The cooling device 40 cools the liquid metal 50 heated by the power receiving coil 110. The power receiving side circuit 120 is a rectifying / smoothing circuit that converts the high frequency voltage V2 (t) induced in the power receiving coil 110 into a DC voltage. Further, the power receiving side circuit 120 charges the secondary battery with a rectified and smoothed DC voltage.

図３は、高周波電力源の出力電圧の例を示す図である。
高周波電力源３０（図２）は、交流電源３１と直流電源３２とが直列接続された電圧を発生する。
図３の（ａ）は、交流電源３１の発生電圧の一例であり、ピーク電圧±ＶＰ、周期Ｔ０、ＤＵＴＹ１／２の矩形波電圧を示す。図３の（ｂ）は、高周波電力源３０の出力電圧波形、つまり、交流電源３１の矩形波電圧波形（ａ）に直流電源３２の直流電圧Ｖ０を重畳した電圧波形である。高周波電力源３０の出力電圧波形は、ピーク値がＶ０＋ＶＰ，Ｖ０−ＶＰとなる。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the output voltage of the high frequency power source.
The high-frequency power source 30 (FIG. 2) generates a voltage in which an AC power supply 31 and a DC power supply 32 are connected in series.
FIG. 3A is an example of the voltage generated by the AC power supply 31, and shows a square wave voltage having a peak voltage of ± VP, a period of T0, and a DUTY1 / 2. FIG. 3B is an output voltage waveform of the high-frequency power source 30, that is, a voltage waveform in which the DC voltage V0 of the DC power supply 32 is superimposed on the rectangular wave voltage waveform (a) of the AC power supply 31. The output voltage waveform of the high-frequency power source 30 has peak values of V0 + VP and V0-VP.

図３の（ｃ）は、交流電源３１のＤＵＴＹを変えた場合の矩形波電圧波形である。ピーク電圧＋ＶＰのときにパルス幅をＴ１とし、ピーク電圧−ＶＰのときのパルス幅をＴ２としたとき、周期Ｔ０＝Ｔ１＋Ｔ２である。ＤＵＴＹを１／２から変更したときの矩形波電圧波形は、平均電圧｛Ｖ１（Ｔ１／Ｔ０）｝の直流電圧成分を有する。これにより、交流電源３１は、該直流電圧成分を電極３５，３５に印加して、液体金属５０を環流させることができる。 FIG. 3C is a rectangular wave voltage waveform when the DUTY of the AC power supply 31 is changed. When the pulse width is T1 when the peak voltage is + VP and the pulse width is T2 when the peak voltage is −VP, the period T0 = T1 + T2. The rectangular wave voltage waveform when the DUTY is changed from 1/2 has a DC voltage component of the average voltage {V1 (T1 / T0)}. As a result, the AC power supply 31 can apply the DC voltage component to the electrodes 35 and 35 to recirculate the liquid metal 50.

図４は、送電側制御装置の構成図である。
送電側制御装置８０は、非接触給電送電部１００の高周波電力源３０に直流電力を供給すると共に、送電コイル１０に印加する電圧波形を制御するものである。 FIG. 4 is a block diagram of the power transmission side control device.
The power transmission side control device 80 supplies DC power to the high frequency power source 30 of the non-contact power transmission power transmission unit 100, and controls the voltage waveform applied to the power transmission coil 10.

送電側制御装置８０は、制御部８１と、電源部８２と、表示部８３と、記憶部８４と、入出力部８５とを備え、制御部８１及び電源部８２が非接触給電送電部１００と接続されている。
制御部８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、プログラムを実行することにより、所定の機能を実現する。つまり、制御部８１は、入出力部８５を介して入力したパラメータに基づいて、交流電源３１（図２）を制御する制御信号を生成する。 The power transmission side control device 80 includes a control unit 81, a power supply unit 82, a display unit 83, a storage unit 84, and an input / output unit 85. It is connected.
The control unit 81 is a CPU (Central Processing Unit), and realizes a predetermined function by executing a program. That is, the control unit 81 generates a control signal for controlling the AC power supply 31 (FIG. 2) based on the parameters input via the input / output unit 85.

電源部８２は、ＰＭＩＣ（Power-Management ＩＣ）や電源ＩＣを用いたＡＣ−ＤＣ変換回路であり、商用電源ＡＣを用いて、各部に直流電力を供給する。表示部８３は、ＬＣＤ（Lquid Crystal Display)や有機ＥＬで構成されており、入出力部８５を介して入力したパラメータ等を表示する。記憶部８４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やＲＡＭ（Random Access Memory）である。ＲＯＭやＨＤＤがプログラムやパラメータを格納し、ＲＡＭはワーキングメモリとして使用される。入出力部８５は、キーボードやマウスであり、スキャナ、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）、ＳＤメモリ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリであっても構わない。 The power supply unit 82 is an AC-DC conversion circuit using a PMIC (Power-Management IC) or a power supply IC, and supplies DC power to each unit using a commercial power supply AC. The display unit 83 is composed of an LCD (Lquid Crystal Display) or an organic EL, and displays parameters and the like input via the input / output unit 85. The storage unit 84 is a ROM (Read Only Memory), an HDD (Hard Disk Drive), or a RAM (Random Access Memory). ROMs and HDDs store programs and parameters, and RAM is used as working memory. The input / output unit 85 is a keyboard or mouse, and may be a scanner, RFID (Radio Frequency IDentification), SD memory, or USB (Universal Serial Bus) memory.

図５は、受電側制御装置の構成図である。
受電側制御装置１８０は、受電側回路１２０（図１）で整流・平滑された直流電圧を用いて駆動する。受電側制御装置１８０は、例えば、制御部１８１と、電源部１８２と、表示部８３と、記憶部８４と、入出力部８５とを備える。制御部８１と、表示部８３と、記憶部８４と、入出力部８５とは、前記したものと同様であるので、説明を省略する。電源部１８２は、受電側回路１２０（図１）で整流・平滑された直流電圧を用いて、定電圧制御を行う安定化電源回路である。 FIG. 5 is a block diagram of the power receiving side control device.
The power receiving side control device 180 is driven by using a DC voltage rectified and smoothed by the power receiving side circuit 120 (FIG. 1). The power receiving side control device 180 includes, for example, a control unit 181, a power supply unit 182, a display unit 83, a storage unit 84, and an input / output unit 85. Since the control unit 81, the display unit 83, the storage unit 84, and the input / output unit 85 are the same as those described above, the description thereof will be omitted. The power supply unit 182 is a regulated power supply circuit that performs constant voltage control using a DC voltage rectified and smoothed by the power receiving side circuit 120 (FIG. 1).

以上説明したように、本実施形態の非接触給電システム１０００によれば、非接触給電送電部１００は、非接触給電受電部２００に対して磁気結合による非接触給電を行う。つまり、送電コイル１０を構成する絶縁管２０（図２）の内部の液体金属５０に高周波電圧Ｖ１を印加すると、コイル状に形成された液体金属５０が電磁界を発生し、磁気結合によって、受電コイル１１０に高周波電圧Ｖ２が誘起する。これに伴い、送電コイル１０が発熱するが、液体金属５０への電圧印加によって、発熱した液体金属５０が絶縁管２０の内部を移動する。この移動により、液体金属５０は、絶縁管２０、管２５，２６を環流する。そして、冷却装置４０で冷却された液体金属５０が絶縁管２０に流入し、送電コイル１０が冷却される。同様に、受電コイル１１０は、誘起した高周波電圧Ｖ２により、液体金属５０が絶縁管２０の内部を移動し、冷却される。 As described above, according to the non-contact power feeding system 1000 of the present embodiment, the non-contact power transmitting unit 100 performs non-contact power feeding to the non-contact power receiving unit 200 by magnetic coupling. That is, when a high frequency voltage V1 is applied to the liquid metal 50 inside the insulating tube 20 (FIG. 2) constituting the transmission coil 10, the liquid metal 50 formed in a coil generates an electromagnetic field and receives power by magnetic coupling. A high frequency voltage V2 is induced in the coil 110. Along with this, the power transmission coil 10 generates heat, but when a voltage is applied to the liquid metal 50, the generated liquid metal 50 moves inside the insulating tube 20. By this movement, the liquid metal 50 recirculates through the insulating pipe 20 and the pipes 25 and 26. Then, the liquid metal 50 cooled by the cooling device 40 flows into the insulating pipe 20, and the power transmission coil 10 is cooled. Similarly, in the power receiving coil 110, the liquid metal 50 moves inside the insulating tube 20 and is cooled by the induced high frequency voltage V2.

また、管２５の一端２５ａが漏斗状に形成されており、液体金属５０は、細孔２７から液滴５１として管２６の一端２６ｂに落下する。液滴５１として落下するので、管２５の内部の液体金属５０と、管２６の内部の液体金属５０とには、高周波電流が流れない、つまり、絶縁管２０の内部を通流する液体金属５０にのみ高周波電流Ｉ１が流れる。 Further, one end 25a of the tube 25 is formed in a funnel shape, and the liquid metal 50 falls from the pores 27 as droplets 51 onto the one end 26b of the tube 26. Since the liquid metal 50 falls as droplets 51, a high frequency current does not flow through the liquid metal 50 inside the tube 25 and the liquid metal 50 inside the tube 26, that is, the liquid metal 50 passing through the inside of the insulating tube 20. High-frequency current I1 flows only in.

（第２実施形態）
前記第１実施形態の送電コイル１０は、絶縁層２２が形成された１本の銅パイプ２１や石英管で構成していたが、複数の細管を束ねた細管束で構成することもできる。 (Second Embodiment)
The power transmission coil 10 of the first embodiment is composed of one copper pipe 21 or quartz tube on which the insulating layer 22 is formed, but it can also be composed of a bundle of thin tubes in which a plurality of thin tubes are bundled.

図６は、本発明の第２実施形態である非接触給電送電部の構成図である。なお、受電コイル１１０を含む非接触給電受電部２００は、前記第１実施形態と同様の構成である。
非接触給電送電部１０１は、複数の細管６３を束ねて構成された第１細管束としての管束６０と、管束６０に延在する第２細管束としての管束６１と、管束６０を構成する複数の細管６３を通流する液体金属５０を合流させる合流管６２と、高周波電力源３０と、冷却装置４０とを備える。管束６０，６１を構成する各々の細管６３は、直径数百ミクロンの石英管（絶縁細管）である。 FIG. 6 is a block diagram of a non-contact power transmission unit according to a second embodiment of the present invention. The non-contact power supply receiving unit 200 including the power receiving coil 110 has the same configuration as that of the first embodiment.
The non-contact power transmission unit 101 includes a tube bundle 60 as a first thin tube bundle formed by bundling a plurality of thin tubes 63, a tube bundle 61 as a second thin tube bundle extending to the tube bundle 60, and a plurality of tube bundles 60. The combined pipe 62 for merging the liquid metal 50 passing through the thin tube 63, the high-frequency power source 30, and the cooling device 40 are provided. Each of the thin tubes 63 constituting the tube bundles 60 and 61 is a quartz tube (insulated thin tube) having a diameter of several hundred microns.

管束６０は、コイル状に形成されており、各々の細管６３の両端部には、電極３５，３５が配設されており、送電コイル１１として機能する。管束６１は、冷却装置４０で冷却され、内部の液体金属５０も冷却される。 The tube bundle 60 is formed in a coil shape, and electrodes 35 and 35 are arranged at both ends of each thin tube 63, and functions as a power transmission coil 11. The tube bundle 61 is cooled by the cooling device 40, and the liquid metal 50 inside is also cooled.

高周波電力源３０は、電極３５，３５に直流成分が重畳された高周波電力を供給する。管束６０の一端６０ａは、合流管６２の一端６２ａに連結されている。管束６１の一端６１ａと合流管６２の他端６２ｂとは、同軸、且つ鉛直に配設されている。 The high-frequency power source 30 supplies high-frequency power in which a DC component is superimposed on the electrodes 35 and 35. One end 60a of the pipe bundle 60 is connected to one end 62a of the combined pipe 62. One end 61a of the pipe bundle 61 and the other end 62b of the combined pipe 62 are arranged coaxially and vertically.

石英管である細管６３に液体金属５０が流れると、内壁面の摩擦によって液体金属５０の渦運動が生じる。この渦運動によって、電子のスピンが発生し、細管６３であって、送電コイル１１の領域の両端の電極３５，３５に電圧が発生する（非特許文献１参照）。逆に、電極３５，３５に電圧が印加されると、液体金属５０は、細管６３の内部を移動する。 When the liquid metal 50 flows through the thin tube 63, which is a quartz tube, the friction of the inner wall surface causes a vortex motion of the liquid metal 50. Due to this vortex motion, electron spin is generated, and a voltage is generated in the electrodes 35 and 35 at both ends of the region of the power transmission coil 11 in the thin tube 63 (see Non-Patent Document 1). On the contrary, when a voltage is applied to the electrodes 35 and 35, the liquid metal 50 moves inside the thin tube 63.

それぞれの細管６３の内部を流れる液体金属５０は、管束６１の一端６１ａで液滴５１として、合流管６２の他端６２ｂに空気中を落下する。合流管６２の他端６２ｂに落下した液体金属５０は、合流管６２の一端６２ａを介して、複数の細管６３まで戻る。つまり、液体金属５０は、細管６３と合流管６２と空気との間を環流する。 The liquid metal 50 flowing inside each of the thin tubes 63 falls in the air as droplets 51 at one end 61a of the tube bundle 61 and to the other end 62b of the confluence tube 62. The liquid metal 50 that has fallen to the other end 62b of the combined pipe 62 returns to the plurality of thin tubes 63 via one end 62a of the combined pipe 62. That is, the liquid metal 50 recirculates between the thin tube 63, the confluence tube 62, and air.

高周波電力源３０が電極３５，３５に高周波電圧を印加すると、非接触給電受電部２００（図１９側に電磁エネルギが伝達され、送電コイル１１が加熱する。加熱された送電コイル１１は、冷却装置４０によって、管束６０（つまり、複数の細管６３）を通量する液体金属５０を冷却する。 When the high-frequency power source 30 applies a high-frequency voltage to the electrodes 35 and 35, the non-contact power supply receiving unit 200 (electromagnetic energy is transmitted to the side shown in FIG. 19 and the power transmission coil 11 is heated. The heated power transmission coil 11 is a cooling device. The 40 cools the liquid metal 50 passing through the tube bundle 60 (ie, the plurality of thin tubes 63).

以上説明したように、非接触給電送電部１０１は、１本の細管６３では、送電コイル１１に流れる高周波電流Ｉ１が少なくなるときであっても、複数の細管６３に流れる高周波電力が増加する。このため、非接触給電送電部１０１は、非接触給電受電部２００に給電する給電電力を増加させることができる。 As described above, in the non-contact power transmission transmission unit 101, in one thin tube 63, the high frequency power flowing through the plurality of thin tubes 63 increases even when the high frequency current I1 flowing through the transmission coil 11 decreases. Therefore, the non-contact power transmission power transmission unit 101 can increase the power supply power to be supplied to the non-contact power supply power reception unit 200.

（第３実施形態）
前記第１実施形態の非接触給電システム１０００は、送電コイル１０と受電コイル１１０との双方に液体金属５０を通流させた絶縁管２０を用いたが、受電側は、液体金属５０を通流させない通常の受電コイルを並設することができる。 (Third Embodiment)
The non-contact power supply system 1000 of the first embodiment uses an insulating tube 20 in which the liquid metal 50 is passed through both the transmission coil 10 and the power receiving coil 110, but the power receiving side allows the liquid metal 50 to flow. Ordinary power receiving coils that do not allow it to be installed can be installed side by side.

図７は、本発明の第３実施形態である非接触給電システムの構成図である。
非接触給電システム１００１は、非接触給電送電部１００と、非接触給電受電部２００と、非接触給電受電部２０１とを備える。非接触給電受電部２０１は、管２５，２６、及び液体金属５０を使用することなく、通常の被覆導線を用いている点で非接触給電受電部２００と相違する。つまり、非接触給電受電部２０１は、被覆導線を巻回した受電コイル１１５と、受電コイル１１５の両端に誘起する高周波電圧Ｖ３を整流・平滑する受電側回路１２０とを備え、冷却装置４０を有しない。非接触給電受電部２０１が受電する受電電力が少なければ、受電コイル１１５は、発熱量が少ないので、冷却の必要が無い。 FIG. 7 is a configuration diagram of a non-contact power supply system according to a third embodiment of the present invention.
The non-contact power supply system 1001 includes a non-contact power transmission power transmission unit 100, a non-contact power supply power reception unit 200, and a non-contact power supply power reception unit 201. The non-contact power supply power receiving unit 201 is different from the non-contact power supply power receiving unit 200 in that ordinary coated conductors are used without using the tubes 25 and 26 and the liquid metal 50. That is, the non-contact power supply power receiving unit 201 includes a power receiving coil 115 around which a coated conductor is wound, and a power receiving side circuit 120 that rectifies and smoothes a high frequency voltage V3 induced at both ends of the power receiving coil 115, and has a cooling device 40. do not. If the received power received by the non-contact power receiving power receiving unit 201 is small, the power receiving coil 115 does not need to be cooled because the amount of heat generated is small.

また、送電コイル１０と、受電コイル１１０、及び受電コイル１１５とは、間隔Ｄだけ離間している。また、非接触給電送電部１００の送電コイル１０と、非接触給電受電部２００の受電コイル１１０とは、相互インダクタンスＭ１で磁気結合している。非接触給電送電部１００の送電コイル１０と、非接触給電受電部２０１の受電コイル１１５とは、相互インダクタンスＭ２で磁気結合している。なお、送電コイル１０の自己インダクタンスは、Ｌ１であり、受電コイル１１０の自己インダクタンスは、Ｌ２であり、受電コイル１１５の自己インダクタンスは、Ｌ３である。 Further, the power transmission coil 10, the power receiving coil 110, and the power receiving coil 115 are separated by an interval D. Further, the power transmission coil 10 of the non-contact power transmission power transmission unit 100 and the power reception coil 110 of the non-contact power transmission power reception unit 200 are magnetically coupled by a mutual inductance M1. The power transmission coil 10 of the non-contact power transmission unit 100 and the power reception coil 115 of the non-contact power transmission unit 201 are magnetically coupled by a mutual inductance M2. The self-inductance of the power transmission coil 10 is L1, the self-inductance of the power receiving coil 110 is L2, and the self-inductance of the power receiving coil 115 is L3.

本実施形態の非接触給電システム１００１によれば、一つの非接触給電送電部１００で複数の非接触給電受電部２００，２０１，・・・に給電することができる。このため、非接触給電受電部２００，２０１，・・・の受電コイル１１０，１１５の発熱量は、送電コイル１０の発熱量よりも少ない。このため、受電コイル１１５は、送電コイル１０よりも発熱量が少なくなり、冷却の必要が無い。 According to the non-contact power feeding system 1001 of the present embodiment, one non-contact power transmitting unit 100 can supply power to a plurality of non-contact power receiving units 200, 201, .... Therefore, the amount of heat generated by the power receiving coils 110, 115 of the non-contact power receiving power receiving units 200, 201, ... Is smaller than the amount of heat generated by the power transmission coil 10. Therefore, the power receiving coil 115 generates less heat than the power transmitting coil 10, and does not need to be cooled.

（第４実施形態）
前記第３実施形態の非接触給電システム１００１は、非接触給電受電部２００の受電コイル１１０と、非接触給電受電部２０１の受電コイル１１５との双方を備えていたが、受電コイル１１５のみを複数備えることもできる。 (Fourth Embodiment)
The non-contact power supply system 1001 of the third embodiment includes both the power receiving coil 110 of the non-contact power supply power receiving unit 200 and the power receiving coil 115 of the non-contact power supply power receiving unit 201, but only a plurality of power receiving coils 115 are provided. You can also prepare.

図８は、本発明の第４実施形態である非接触給電システムの外観図である。
非接触給電システム１００２は、非接触給電送電部１０１と、複数の非接触給電受電部２０２とを備えて構成される。非接触給電送電部１０１は、前記した非接触給電送電部１００と同様の構成であるが、送電コイル１２が平板状に形成されている充電装置である。 FIG. 8 is an external view of the non-contact power feeding system according to the fourth embodiment of the present invention.
The non-contact power feeding system 1002 includes a non-contact power transmission unit 101 and a plurality of non-contact power receiving units 202. The non-contact power transmission unit 101 has the same configuration as the non-contact power transmission unit 100 described above, but is a charging device in which the power transmission coil 12 is formed in a flat plate shape.

非接触給電受電部２０２は、前記した非接触給電受電部２０１（図７）と同様の構成であるが受電コイル１１５が平板状に形成されている携帯端末（ハンディターミナル）である。 The non-contact power supply power receiving unit 202 is a portable terminal (handy terminal) having the same configuration as the non-contact power supply power receiving unit 201 (FIG. 7) described above, but in which the power receiving coil 115 is formed in a flat plate shape.

複数の非接触給電受電部２０２が非接触給電送電部１０１に載置されると、非接触給電送電部１０１の送電コイル１０と、非接触給電受電部２０２の受電コイル１１５とが平行、且つ近接配置される。これにより、非接触給電送電部１０１に載置された１以上の非接触給電受電部２０２は、非接触給電送電部１０１から給電を受けることができる。 When a plurality of non-contact power transmission receiving units 202 are mounted on the non-contact power transmission unit 101, the power transmission coil 10 of the non-contact power transmission unit 101 and the power reception coil 115 of the non-contact power transmission unit 202 are parallel and close to each other. Be placed. As a result, one or more non-contact power transmission receiving units 202 mounted on the non-contact power transmission unit 101 can receive power from the non-contact power transmission unit 101.

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）前記第１実施形態の送電コイル１０は、銅パイプ２１（図２）を用いたが、代わりに第２実施形態の細管６３を用いても構わない。このようにすれば、端部を漏斗状に形成し、細孔２７を形成することなく、液滴５１を落下させることができる。 (Modification example)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as the following are possible, for example.
(1) Although the copper pipe 21 (FIG. 2) is used for the power transmission coil 10 of the first embodiment, the thin pipe 63 of the second embodiment may be used instead. In this way, the end portion is formed in a funnel shape, and the droplet 51 can be dropped without forming the pores 27.

（２）前記第１実施形態の管２５（図１）は、細孔２７を１個のみ形成したが、複数の細孔２７を形成して、蓮口（ハス口）状にしても構わない。これによれば、液滴５１が複数の細孔２７から管２６の一端２６ｂに落下することになる。これにより、管２５，２６を通流する液体金属５０の流量が増加する。 (2) The tube 25 (FIG. 1) of the first embodiment has only one pore 27 formed, but a plurality of pores 27 may be formed to form a lotus mouth (has mouth). .. According to this, the droplet 51 falls from the plurality of pores 27 to one end 26b of the tube 26. As a result, the flow rate of the liquid metal 50 flowing through the pipes 25 and 26 increases.

（３）前記各実施形態の非接触給電システムは、携帯端末に適用したが、電気自動車の充電システム（給電システム）に適用することができる。特に、第３，４実施形態の非接触給電システムによれば、複数の電気自動車に非接触給電することができる。 (3) Although the non-contact power supply system of each of the above embodiments is applied to a mobile terminal, it can be applied to a charging system (power supply system) of an electric vehicle. In particular, according to the non-contact power supply system of the third and fourth embodiments, non-contact power supply can be performed to a plurality of electric vehicles.

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
受電コイルと磁気結合する送電コイルと、
前記送電コイルに高周波電力を供給する高周波電力源とを備え、
前記送電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属とを備えて構成される
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項２＞
請求項１に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記第１絶縁管は、第１金属管の内部を絶縁する絶縁層を含む
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項３＞
請求項１又は請求項２に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、
前記環流管は、前記液体金属を冷却する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項４＞
請求項３に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記環流管は、中間部で切断されており、
切断された一方の端部は細孔が形成されており、
前記細孔を通過する液体金属は、液滴として他方の端部に落下する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項５＞
請求項４に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記環流管は、第２絶縁管又は第２金属管である
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項６＞
請求項３に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記高周波電力源は、高周波電圧と直流電圧との重畳電圧を前記送電コイルに印加する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項７＞
請求項３に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記高周波電力源は、非対称矩形波電圧を前記送電コイルに印加する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項８＞
請求項３に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記第１絶縁管は、複数の細管を束ねた第１細管束で構成されており、
前記環流管は、前記複数の細管の一端の各々に連結する第２細管束と、前記複数の細管を流れる液体金属が液滴として合流する合流管とから構成される
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。
＜請求項９＞
送電コイルと磁気結合する受電コイルと、
前記受電コイルが発生する高周波電圧を直流電圧に変換する整流平滑回路とを備え、
前記受電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属とを備えて構成される
ことを特徴とする非接触給電用受電装置。
＜請求項１０＞
送電コイルと磁気結合する受電コイルと、
前記受電コイルが発生する高周波電圧を整流する整流回路とを備え、
前記受電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属とを備えて構成される
ことを特徴とする携帯端末。
＜請求項１１＞
送電コイルを備えた送電装置と、該送電コイルと磁気結合する受電コイルを備えた受電装置を有する非接触給電システムであって、
前記送電装置は、前記送電コイルと前記送電コイルに高周波電力を供給する高周波電力源とを備え、
前記送電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属とを備えて構成される
ことを特徴とする非接触給電システム。
＜請求項１２＞
請求項１１に記載の非接触給電システムであって、
前記受電コイルは、複数備えられる
ことを特徴とする非接触給電システム。 The inventions described in the claims originally attached to the application of this application are added below. The claims in the appendix are as specified in the claims originally attached to the application for this application.
[Additional Notes]
<Claim 1>
A power transmission coil that magnetically couples with the power receiving coil,
A high-frequency power source that supplies high-frequency power to the power transmission coil is provided.
The power transmission coil is a non-contact power transmission device including a first insulating tube formed in a coil shape and a liquid metal passing through the inside of the first insulating tube.
<Claim 2>
The non-contact power transmission device according to claim 1.
The first insulating pipe is a non-contact power transmission device including an insulating layer that insulates the inside of the first metal pipe.
<Claim 3>
The non-contact power transmission device according to claim 1 or 2.
The liquid metal recirculates the first insulating pipe and the recirculation pipe connected to the first insulating pipe.
The recirculation pipe is a non-contact power transmission device for cooling the liquid metal.
<Claim 4>
The non-contact power transmission device according to claim 3.
The recirculation tube is cut at the middle part and
Pore is formed at one end of the cut,
A non-contact power transmission device characterized in that the liquid metal passing through the pores falls as droplets on the other end.
<Claim 5>
The non-contact power transmission device according to claim 4.
The recirculation pipe is a non-contact power transmission device, characterized in that it is a second insulating pipe or a second metal pipe.
<Claim 6>
The non-contact power transmission device according to claim 3.
The high-frequency power source is a non-contact power transmission device for applying a superposed voltage of a high-frequency voltage and a DC voltage to the power transmission coil.
<Claim 7>
The non-contact power transmission device according to claim 3.
The high-frequency power source is a non-contact power transmission device for applying an asymmetric square wave voltage to the power transmission coil.
<Claim 8>
The non-contact power transmission device according to claim 3.
The first insulating tube is composed of a first bundle of thin tubes in which a plurality of thin tubes are bundled.
The recirculation tube is non-contact, comprising a second bundle of thin tubes connected to each of one ends of the plurality of thin tubes, and a confluence tube in which liquid metal flowing through the plurality of thin tubes merges as droplets. Power transmission device for power supply.
<Claim 9>
A power receiving coil that magnetically couples with a power transmission coil,
It is provided with a rectifying smoothing circuit that converts the high frequency voltage generated by the power receiving coil into a DC voltage.
The power receiving coil is a non-contact power receiving device including a first insulating tube formed in a coil shape and a liquid metal passing through the inside of the first insulating tube.
<Claim 10>
A power receiving coil that magnetically couples with a power transmission coil,
It is equipped with a rectifier circuit that rectifies the high frequency voltage generated by the power receiving coil.
The power receiving coil is a portable terminal including a first insulating tube formed in a coil shape and a liquid metal passing through the inside of the first insulating tube.
<Claim 11>
A non-contact power supply system having a power transmission device provided with a power transmission coil and a power reception device having a power reception coil magnetically coupled to the power transmission coil.
The power transmission device includes the power transmission coil and a high frequency power source that supplies high frequency power to the power transmission coil.
The power transmission coil is a non-contact power feeding system including a first insulating tube formed in a coil shape and a liquid metal passing through the inside of the first insulating tube.
<Claim 12>
The non-contact power supply system according to claim 11.
A non-contact power supply system characterized in that a plurality of power receiving coils are provided.

１０，１１，１２ 送電コイル
２０ 絶縁管（第１絶縁管）
２１ 銅パイプ（第１金属管）
２２ 絶縁層
２５，２６ 管（第２金属管、環流管）
２７ 細孔
２８ 第２絶縁管
３０ 高周波電力源
３５ 電極
４０ 冷却装置
５０ 液体金属
５１ 液滴
６０ 管束（第１細管束）
６１ 管束（第２細管束）
６２ 合流管
６３ 細管
８０ 送電側制御装置
１００，１０１ 非接触給電送電部（非接触給電用送電装置、送電装置）
１１０，１１５ 受電コイル
１２０ 受電側回路（整流平滑回路）
１８０ 受電側制御装置
２００，２０１，２０２ 非接触給電受電部（受電装置、携帯端末）
１０００，１００１，１００２ 非接触給電システム 10, 11, 12 Power transmission coil 20 Insulated pipe (1st insulated pipe)
21 Copper pipe (1st metal pipe)
22 Insulation layer 25,26 pipes (second metal pipe, recirculation pipe)
27 Pore 28 2nd insulated tube 30 High frequency power source 35 Electrode 40 Cooling device 50 Liquid metal 51 Droplet 60 Tube bundle (1st thin tube bundle)
61 Tube bundle (second thin tube bundle)
62 Combined pipe 63 Thin pipe 80 Transmission side control device 100,101 Non-contact power transmission transmission unit (contactless power transmission device, power transmission device)
110, 115 Power receiving coil 120 Power receiving side circuit (rectification smoothing circuit)
180 Power receiving side control device 200, 201, 202 Non-contact power supply power receiving unit (power receiving device, mobile terminal)
1000,1001,1002 Non-contact power supply system

Claims (11)

受電コイルと磁気結合する送電コイルと、
前記送電コイルに高周波電力を供給する高周波電力源と、
を備え、
前記送電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、
前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、
前記環流管は、前記液体金属を冷却する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。 A power transmission coil that magnetically couples with the power receiving coil,
A high-frequency power source that supplies high-frequency power to the power transmission coil ,
With
The power transmission coil is configured with a first insulating tube formed into a coil, the liquid metal flowing through the inside of the first insulating tube, a,
The liquid metal recirculates the first insulating pipe and the recirculation pipe connected to the first insulating pipe.
The recirculation pipe is a non-contact power transmission device for cooling the liquid metal. 請求項１に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記第１絶縁管は、第１金属管の内部を絶縁する絶縁層を含む
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。 The non-contact power transmission device according to claim 1.
The first insulating pipe is a non-contact power transmission device including an insulating layer that insulates the inside of the first metal pipe. 請求項１又は請求項２に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記環流管は、中間部で切断されており、
切断された一方の端部は細孔が形成されており、
前記細孔を通過する液体金属は、液滴として他方の端部に落下する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。 The non-contact power transmission device according to claim 1 or 2.
The recirculation tube is cut at the middle part and
Pore is formed at one end of the cut,
A non-contact power transmission device characterized in that the liquid metal passing through the pores falls as droplets on the other end. 請求項３に記載の非接触給電用送電装置であって、
前記環流管は、第２絶縁管又は第２金属管である
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。 The non-contact power transmission device according to claim 3.
The recirculation pipe is a non-contact power transmission device, characterized in that it is a second insulating pipe or a second metal pipe. 請求項１から請求項４の何れかに記載の非接触給電用送電装置であって、
前記高周波電力源は、高周波電圧と直流電圧との重畳電圧を前記送電コイルに印加する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。 The non-contact power transmission device according to any one of claims 1 to 4.
The high-frequency power source is a non-contact power transmission device for applying a superposed voltage of a high-frequency voltage and a DC voltage to the power transmission coil. 請求項１から請求項５の何れかに記載の非接触給電用送電装置であって、
前記高周波電力源は、非対称矩形波電圧を前記送電コイルに印加する
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。 The non-contact power transmission device according to any one of claims 1 to 5.
The high-frequency power source is a non-contact power transmission device for applying an asymmetric square wave voltage to the power transmission coil. 請求項１から請求項６の何れかに記載の非接触給電用送電装置であって、
前記第１絶縁管は、複数の細管を束ねた第１細管束で構成されており、
前記環流管は、前記複数の細管の一端の各々に連結する第２細管束と、前記複数の細管を流れる液体金属が液滴として合流する合流管とから構成される
ことを特徴とする非接触給電用送電装置。 The non-contact power transmission device according to any one of claims 1 to 6.
The first insulating tube is composed of a first bundle of thin tubes in which a plurality of thin tubes are bundled.
The recirculation tube is characterized in that it is composed of a second bundle of thin tubes connected to each of one ends of the plurality of thin tubes and a confluence tube in which liquid metal flowing through the plurality of thin tubes merges as droplets. A power transmission device for non-contact power supply. 送電コイルと磁気結合する受電コイルと、A power receiving coil that magnetically couples with a power transmission coil,
前記受電コイルが発生する高周波電圧を直流電圧に変換する整流平滑回路と、A rectifying smoothing circuit that converts the high-frequency voltage generated by the power receiving coil into a DC voltage,
を備え、With
前記受電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、The power receiving coil includes a first insulating tube formed in a coil shape and a liquid metal passing through the inside of the first insulating tube.
前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、The liquid metal recirculates the first insulating pipe and the recirculation pipe connected to the first insulating pipe.
前記環流管は、前記液体金属を冷却するThe recirculation tube cools the liquid metal.
ことを特徴とする非接触給電用受電装置。A power receiving device for non-contact power supply. 送電コイルと磁気結合する受電コイルと、
前記受電コイルが発生する高周波電圧を整流する整流回路と、
を備え、
前記受電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、
前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、
前記環流管は、前記液体金属を冷却する
ことを特徴とする携帯端末。 A power receiving coil that magnetically couples with a power transmission coil,
A rectifier circuit that rectifies the high-frequency voltage generated by the power receiving coil,
With
The power receiving coil is configured with a first insulating tube formed into a coil, the liquid metal flowing through the inside of the first insulating tube, a,
The liquid metal recirculates the first insulating pipe and the recirculation pipe connected to the first insulating pipe.
The recirculation tube is a portable terminal for cooling the liquid metal. 送電コイルを備えた送電装置と、該送電コイルと磁気結合する受電コイルを備えた受電装置と、を有する非接触給電システムであって、
前記送電装置は、前記送電コイルと前記送電コイルに高周波電力を供給する高周波電力源とを備え、
前記送電コイルは、コイル状に形成された第１絶縁管と、該第１絶縁管の内部を通流する液体金属と、を備えて構成され、
前記液体金属は、前記第１絶縁管と該第１絶縁管に連結された環流管とを環流するものであり、
前記環流管は、前記液体金属を冷却する
ことを特徴とする非接触給電システム。 A non-contact power supply system including a power transmission device including a power transmission coil and a power reception device having a power reception coil magnetically coupled to the power transmission coil.
The power transmission device includes the power transmission coil and a high frequency power source that supplies high frequency power to the power transmission coil.
The power transmission coil includes a first insulating tube formed in a coil shape and a liquid metal passing through the inside of the first insulating tube.
The liquid metal recirculates the first insulating pipe and the recirculation pipe connected to the first insulating pipe.
The recirculation pipe is a non-contact power feeding system characterized in that the liquid metal is cooled. 請求項１０に記載の非接触給電システムであって、
前記受電コイルは、複数備えられる
ことを特徴とする非接触給電システム。 The non-contact power supply system according to claim 10.
A non-contact power feeding system characterized in that a plurality of the power receiving coils are provided.
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