KR20190037975A - 무선 전력 수신 장치와 이를 포함하는 무선 전력 시스템 및 포터블 디바이스 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치는 전기 장치에 전력을 공급하며, 상기 전기 장치를 수용하는 수용 공간을 형성(defining)하도록 상기 전기 장치를 둘러싸며, 무선 전력 송신 장치의 무선 전력 송신부로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 전기 장치에 공급하는 무선 전력 수신부와, 상기 전기 장치와 상기 무선 전력 수신부 사이에 배치되는 자성 물질부를 포함한다.

Description

무선 전력 수신 장치와 이를 포함하는 무선 전력 시스템 및 포터블 디바이스 {WIRELESS POWER RECEIVING APPARATUS, WIRELESS POWER SYSTEM INCLUDING THE SAME AND PORTABLE DEVICE}
본 발명은 무선 전력 수신 장치와 이를 포함하는 무선 전력 시스템 및 포터블 디바이스에 관한 것이다.
무선 전력 전송 시스템(Wireless Power Transmission System)은 공간 상에서 선 없이 전력을 전달하는 기술을 지칭한다. 무선 전력 전송 시스템은 일반적인 가전제품 뿐 아니라 소지 가능한 포터블 디바이스 등에도 적용 가능하다. 무선 전력 전송 시스템이 채용될 경우, 전력 공급의 편의성은 향상될 수 있다.
다만, 전력 전달의 효율은 무선 전력 전송 시스템이 유선 전력 전송 시스템보다 좋지 않을 수 있다. 이에 무선 전력 전송 시스템의 전력 전달의 효율을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다.
한편, 전술한 바와 같이 무선 전력 전송 시스템은 포터블 디바이스 등에 적용될 수 있으며, 그 효과는 무선 전력 전송 시스템을 구성하는 무선 전력 송신 장치 또는 무선 전력 수신 장치의 부피가 작을수록 향상될 수 있다. 이에, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치의 부피를 최소화시키기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다.
한국특허공개공보, 제 2017-0043393호 (2017.04.21. 공개)
이에, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 무선 전력 전송 시스템의 효율을 향상시키는 기술을 제안하는 것이다. 또한, 무선 전력 전송 시스템을 구성하는 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 각각의 부피를 최소화하는 기술을 제안하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치는 전기 장치에 전력을 공급하며, 상기 전기 장치를 수용하는 수용 공간을 형성(defining)하도록 상기 전기 장치를 둘러싸며, 무선 전력 송신 장치의 무선 전력 송신부로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 전기 장치에 공급하는 무선 전력 수신부와, 상기 전기 장치와 상기 무선 전력 수신부 사이에 배치되는 자성 물질부를 포함한다.
또한, 상기 무선 방식으로서 자기 유도 방식, 자기 공명 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나의 방식이 채용될 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신부는 상기 자성 물질부를 에워싸서(surrounding) 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 도선은 상기 도선의 단면에서 소정의 방향으로의 길이가 상기 방향과 수직인 방향으로의 길이보다 길 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신부는 상기 도선을 둘러싸는 절연체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신 코일부와 상기 자성 물질부 사이에 배치되어서 상기 도선과 상기 자성 물질부를 서로 접착시키는 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신부가 상기 무선 전력 송신부에 대하여 마주본 상태로, 상기 무선 전력 수신 장치가 상기 무선 전력 송신 장치에 부착되도록 자력을 제공하는 자성체를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 포터블 디바이스는 전기 장치와, 무선 전력 송신부로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 전기 장치에 공급하며, 상기 전기 장치를 수용하는 수용 공간을 형성하도록 상기 전기 장치를 둘러싸는(surrounding)는 무선 전력 수신부와, 상기 전기 장치와 상기 무선 전력 수신부 사이에 배치되는 자성 물질부를 포함한다.
또한, 상기 무선 방식으로서 자기 유도 방식, 자기 공명 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나의 방식이 채용될 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신부는 상기 자성 물질부를 에워싸서(surrounding) 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기 장치는 하우징을 포함하며, 상기 자성 물질부는 상기 하우징의 외주면 상에 배치되고, 상기 도선은 상기 자성 물질부의 표면을 따라 적층되어서 상기 하우징에 감길 수 있다.
또한, 상기 전기 장치는 하우징을 포함하며, 상기 자성 물질부는 상기 하우징의 내주면 상에 배치되고, 상기 도선은 상기 하우징의 외주면을 따라 적층되어서 상기 하우징에 감길 수 있다.
또한, 상기 도선은 상기 도선의 단면의 소정의 방향으로의 길이가 상기 방향과 수직인 방향으로의 길이보다 길 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신부는 상기 도선을 둘러싸는 절연체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 포터블 디바이스는 상기 수신 코일부와 상기 자성 물질부 사이에 배치되어서 상기 도선과 상기 자성 물질부를 서로 접착시키는 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 포터블 디바이스는 상기 무선 전력 수신부가 상기 무선 전력 송신부에 대하여 마주본 상태로 상기 포터블 디바이스가 상기 무선 전력 송신 장치에 부착되도록 자력을 제공하는 자성체를 더 포함할 수 있다.
무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치를 포함하는 무선 전력 시스템으로서, 상기 무선 전력 송신 장치는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부가 공급하는 전력을 무선 방식으로 송신하는 무선 전력 송신부를 포함하며, 상기 무선 전력 수신 장치는 전기 장치를 수용하는 수용 공간을 형성(defining)하도록 상기 전기 장치를 둘러싸며 상기 무선 전력 송신부로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 전기 장치에 공급하는 무선 전력 수신부와, 상기 전기 장치와 상기 무선 전력 수신부 사이에 배치되는 자성 물질부를 포함한다.
또한, 상기 무선 방식으로서 자기 유도 방식, 자기 공명 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나의 방식이 채용될 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신부는 상기 자성 물질부를 에워싸서(surrounding) 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 도선은 상기 도선의 단면에서 소정의 방향으로의 길이가 상기 방향과 수직인 방향으로의 길이보다 길 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신부는 상기 도선을 둘러싸는 절연체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신 장치는 상기 수신 코일부와 상기 자성 물질부 사이에 배치되어서 상기 도선과 상기 자성 물질부를 서로 접착시키는 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 수신 장치는 상기 무선 전력 수신부가 상기 무선 전력 송신부에 대하여 마주본 상태로 상기 무선 전력 수신 장치가 상기 무선 전력 송신 장치에 부착되도록 자력을 제공하는 제1 자성체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신 장치는 상기 제1 자성체와 반대의 극성을 갖는 제2 자성체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신 장치는 상기 제1 자성체가 방출하는 자력을 감지하는 센서부를 더 포함하며, 상기 전원 공급부는 상기 센서부에 의해 상기 제1 자성체의 자력이 감지되면, 상기 무선 전력 송신부에게 전력을 공급할 수 있다.
또한, 상기 센서부는 홀센서일 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부는 직류 전원부와, 상기 센서부에 의해 상기 제1 자성체의 자력이 감지되면 스위칭 동작을 하여서, 상기 직류 전원부가 공급하는 직류 전류를 교류 전류로 변환하여서 상기 무선 전력 송신부에게 제공하는 스위칭 회로부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신 장치는 송신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 더 포함할 수 있다.
무선 전력 송신 장치로부터 전력을 공급받는 팬 모듈로서, 팬(fan) 및 상기 팬을 구동시키는 구동부를 포함하는 팬 유닛과, 상기 팬 유닛을 수용하는 수용 공간을 형성(define)하도록 상기 팬 유닛을 둘러싸며, 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)과, 상기 팬 유닛과 상기 수신 코일부 사이에 배치되는 하우징을 포함하며, 상기 수신 코일부는 상기 무선 전력 송신 장치로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 구동부에 공급할 수 있다.
또한, 상기 하우징은 자성 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전기 장치는 무선 전력 수신 장치의 수신 코일부가 형성하는 내부의 공간에 수용될 수 있다. 따라서 전기 장치를 위한 별도의 공간이 요구되는 종래의 무선 전력 시스템보다 적은 부피를 차지하는 무선 전력 시스템의 제공이 가능하다.
또한, 수신 코일부와 전기 장치 사이에 자성 물질부가 배치될 수 있는데, 이 경우의 무선 전력 전달의 효율은 수신 코일부와 전기 장치 사이에 자성 물질부가 배치되지 않은 경우보다 향상될 수 있다.
아울러, 무선 전력 송신 장치의 스위칭 동작, 즉 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 동작은, 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 송신 장치에 근접하였을 때에 한하여 수행될 수 있다. 이로써, 무선 전력 송신 장치의 불필요한 스위칭 동작이 사전에 방지될 수 있다.
뿐만 아니라, 수신 코일부와 송신 코일부의 상대적인 배치 위치는 자기적 인력에 의해 정렬될 수 있으며, 이로 인해 무선 전력 전달 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 전력 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 전력 시스템의 회로를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 무선 전력 송신부의 송신 코일부를 구성하는 도선과 절연체의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 전기 장치용 하우징을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전기 장치용 하우징에 수신 코일부와 자성 물질부 및 접착 부재가 일 예에 따라서 배치되었을 때, 도 4의 A-A'을 기준으로 전기 장치용 하우징의 절단면을 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 전기 장치용 하우징에 수신 코일부와 자성 물질부 및 접착 부재가 도 5와는 다른 예에 따라 배치되었을 때, 도 4의 A-A'을 기준으로 이러한 전기 장치용 하우징의 절단면을 도시한 도면이다.
도 7은 전기 장치와 수신 코일부 사이에 자성 물질부가 배치되는 경우와 그렇지 않은 경우 각각에 대하여, 무선 전력 전달 효율을 시뮬레이션한 것을 도시한 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 무선 전력 송신 장치의 송신 코일부와 무선 전력 수신 장치의 수신 코일부의 배치를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 무선 전력 시스템을 채용한 마스크를 측면에서 바라보았을 때의 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 마스크의 분해 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 팬 모듈의 형상을 도시한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 팬 모듈 중 일부를 분해한 사시도이다.
도 13은 도 9에 도시된 무선 전력 송신 장치의 형상을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 전력 시스템을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 무선 전력 시스템의 회로를 예시적으로 도시한 도면이다. 다만, 도 1과 2는 예시적인 도면에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 1과 2에 도시된 것으로 한정 해석되지는 않는다.
도 1과 2를 함께 참조하면, 무선 전력 시스템은 무선 전력 수신 장치(100)와 무선 전력 송신 장치(200)를 포함한다. 아울러, 전기 장치(300)는 이러한 무선 전력 수신 장치(100)로부터 전력을 전달받아서 구동되는 다양한 장치를 지칭한다.
전기 장치(300)에 대해 먼저 살펴보면, 전기 장치(300)는 구성으로서 전기 장치용 하우징(310), 동작부(320), 전력 수신부(330) 또는 케이스(340)를 포함할 수 있으며, 이 중 동작부(320)는 구리(copper)와 같은 비금속 또는 금속과 같은 재질을 포함할 수 있다. 아울러, 전기 장치(300)는 이들 중 적어도 하나의 구성을 포함하지 않거나 또는 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수도 있다.
이 중, 전력 수신부(330)는 무선 전력 수신 장치(100)와 전기 장치(300)를 연결시키는 수단을 지칭한다. 전기 장치(300)는 전력 수신부(330)를 통해 무선 전력 수신 장치(100)로부터 전력을 전달받는다. 이러한 전력 수신부(330)는 예컨대 무선 전력 수신 장치(100)와 전기 장치(300)를 연결하는 연결 케이블일 수 있다.
동작부(320)는 전력에 의해 구동되는 구성이며, 이 때의 전력은 전력 수신부(330)를 통해 무선 전력 수신 장치(100)로부터 전달받은 것일 수 있다. 일 실시예에서 동작부(320)는 예컨대 팬 유닛 또는 다양한 센서를 포함하는 센서 유닛을 포함할 수 있으며, 이 때의 팬 유닛은 팬 및 이러한 팬을 구동시키는 구동부를 포함할 수 있고, 이 때의 센서 유닛은 복수의 센서 및 이러한 센서를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 이 중, 팬 유닛에 대해서는 도 11과 12에서 설명하기로 한다.
전기 장치용 하우징(310)은 도선(wire)이 감기는 구성이다. 상기 도선은 전기 장치용 하우징(310)에 감김으로써 무선 전력 수신 장치(100)의 무선 전력 수신부(110)를 구성하는 수신 코일부(111)을 형성할 수 있는데, 이러한 전기 장치용 하우징(310) 및 수신 코일부(111)에 대해서는 도 4와 5에서 후술하기로 한다.
케이스(340)는 전술한 동작부(320)와 전력 수신부(330) 및 전기 장치용 하우징(310)이 실장되는 구성을 지칭한다.
이러한 전기 장치(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 무선 전력 수신 장치(100)와 독립된 구성으로 구현될 수 있지만, 실시예에 따라서 전기 장치(300)는 무선 전력 수신 장치(100)와 결합된 형태로 구현될 수도 있다. 전기 장치(300)와 무선 전력 수신 장치(100)가 결합된 형태로 구현될 경우의 디바이스는 포터블(portable) 디바이스로 지칭될 수 있다. 포터블 디바이스의 예로서 팬 모듈이 있을 수 있는데, 이에 대해서는 도 8 내지 13에서 후술하기로 한다.
무선 전력 송신 장치(200)는 무선 방식으로 전력을 송신하는 구성이다. 무선 방식으로는 예컨대 자기 공명 방식, 자기 유도 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나가 채용될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 무선 전력 송신 장치(200)는 무선 전력 송신부(210)와 전원 공급부(230)를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라서 송신측 하우징(220), 부착부(240) 또는 센서부(250)를 더 포함하거나 또는 이러한 센서부(250)를 포함하지 않을 수도 있다.
이 중 전원 공급부(230)는 직류 전원부(231), 스위칭 회로부(232) 또는 수동 스위치부(233)를 포함할 수 있다.
직류 전원부(231)는 직류 전원을 제공하는 배터리(battery)(231b)와 이러한 배터리(231b)를 충전하는 충전부(battery charging circuit)(231a)를 포함할 수 있다. 여기서, 충전부(231a)는 외부의 입력 전원(500)으로부터 전원을 입력받아서 배터리(231b)를 충전시킬 수 있다. 배터리(231b)는 실시예에 따라서 무선 전력 송신 장치(200)에 대해 탈부착 가능하다.
스위칭 회로부(232)는 직류 전원부(231)와 연결되어서, 이러한 직류 전원부(231)가 제공하는 직류 전원(전류)을 교류 전원(전류)으로 변환하는 구성을 포함할 수 있다. 이러한 스위칭 회로부(232)는 MOSFET과 같은 스위칭 소자, 이러한 스위칭 소자에 신호를 가하는 PWM(pulse width modulation) IC 또는 캐패시터(C1)를 포함할 수 있다. 여기서, 스위칭 소자가 PWM IC에 의해 구동되는 구체적인 과정은 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 스위칭 회로부(232)는 센서부(250)에 의해 자력이 감지되는 동안에 전술한 변환 동작을 수행할 수 있으며, 이에 대해서는 센서부(250)와 함께 뒤에 자세하게 설명하기로 한다.
수동 스위치부(233)는 직류 전원부(231)와 스위칭 회로부(232) 사이에 배치되는 스위치와, 이러한 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 버튼으로서 토글 버튼을 포함할 수 있다. 여기서, 토글 버튼은 버튼의 예시에 불과하다. 수동 스위치부(233)의 온/오프에 따라, 직류 전원부(231)와 스위칭 회로부(232) 사이는 전술한 스위치에 의해 연결되거나 끊어질 수 있으며, 이에 따라 직류 전원부(231)가 공급하는 전원이 스위칭 회로부(232)에 제공되거나 제공되지 않을 수 있다. 일 실시예에 있어서, 수동 스위치부(233)을 사용하여 사용자는 무선 전력 송신 장치의 전력공급을 제어할 수 있다.
무선 전력 송신부(210)는 송신 코일부(L1)(211)를 포함할 수 있다. 송신 코일부(211)는 전원 공급부(230)의 스위칭 회로부(232)로부터 교류 전원을 전달받아서 무선으로 송신하는 구성이다. 송신 코일부(211)는 전류가 흐를 수 있는 도선(wire)이 원형, 원통형 또는 나선형 등의 형태로 적어도 1회 이상 감긴 것을 지칭한다. 본 발명의 일 실시예에서, 도선 등에 대한 단면은 도 3을 참조하여서 이하에서 살펴보기로 한다.
도 3은 송신 코일부(211)를 구성하는 도선(211a)과 절연체(211b)의 단면을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 도선(211a)은 절연체(211b)에 의해 둘러싸일 수 있다. 아울러, 도선(211a)과 절연체(211b)의 단면에서 소정 방향(도 3에서는 가로)으로의 길이는 이러한 방향과 수직인 방향(도 3에서는 세로)으로의 길이보다 길 수 있다. 일 실시예에 있어서, 단면이 원형인 도선에 압력을 가해 단면이 직사각형이 되도록 제조하여 만들 수 있다. 이 경우, 도 3에 도시된 것과 같이 그 단면의 형태는 모서리부가 둥글거나 곡선인 직사각형 형상일 수 있다. 이와 다르게, 도선의 단면은 모서리부가 각진 직사각형 형상일 수도 있다.
한편, 도 3에 도시된 도선(211a)과 절연체(211b)의 단면의 형상은, 무선 전력 수신 장치(100)의 무선 전력 수신부(110)를 구성하는 수신 코일부(111)에 대해서도 동일하게 적용 가능하다.
다시 도 1과 2를 참조하면, 부착부(240)는 자성체(이러한 자성체는 제2 자성체라고 지칭될 수 있음) 또는 자기력에 반응하는 금속 물질을 포함할 수 있다.
센서부(250)는 무선 전력 송신 장치(200)와 무선 전력 수신 장치(100)가 소정의 거리 내에 위치하는지 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서부(250)는 무선 전력 송신 장치(200)가 무선으로 송신하는 전력이 무선 전력 수신 장치(100)에 도달할 수 있는 거리 내에 위치하는 것을 검출하여, 무선 전력 송신 장치(200)의 동작을 시작할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 센서부(250)는 소정의 거리 내에 자성체가 위치한 경우, 상기 자성체가 방출하는 자력을 감지하는 센서이며, 예컨대 홀센서일 수 있다. 예를 들어, 센서부(250)는 예컨대 무선 전력 수신 장치(100)에 포함된 제1 자성체(140)의 자력을 감지할 수 있다. 즉, 센서부(250)는 무선 전력 수신 장치(100)가 무선 전력 송신 장치(200)에 근접하면, 이러한 무선 전력 수신 장치(100)에 포함된 제1 자성체(140)의 자력을 감지할 수 있다.
이러한 센서부(250)는 전원 공급부(230)의 스위칭 회로부(232)와 연결되어서, 제1 자성체(140)의 자력이 감지되는 동안에 스위칭 회로부(232)를 ON시키는 신호를 스위칭 회로부(232)에 제공할 수 있다. 즉, 스위칭 회로부(232)는 센서부(250)에 의해 제1 자성체(140)의 자력이 감지되는 동안에 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 한편, 실시예에 따라서 무선 전력 송신 장치(200)는 센서부(250)를 포함하지 않도록 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(200)를 무선 전력 송신 장치(100)와 소정의 거리내에 위치 시키고, 수동 스위치부(233)을 동작시켜, 무선 전력 송신 장치(200)가 무선 전력 수신 장치(100)로 전력을 공급하도록 할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(200)의 스위칭 회로부(232)는 수동 스위치부(233)가 직류 전원부(231)와의 사이를 연결시켜준 경우에만 전술한 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
송신측 하우징(220)은 전술한 무선 전력 송신부(210), 전원 공급부(230), 부착부(240) 또는 센서부(250)가 실장되는 케이스일 수 있다. 실시예에 따라서, 무선 전력 송신부(210)의 송신 코일부(211)는 송신측 하우징(220)의 테두리를 따라서 그 내부에 실장될 수 있는데, 이에 대한 예시는 도 13에서 설명하기로 한다.
무선 전력 수신 장치(100)는 무선 전력 수신부(110)와 자성 물질부(120)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 무선 전력 수신 장치(100)는 접착 부재(130) 또는 제1 자성체(140)를 더 포함할 수 있다.
무선 전력 수신부(110)는 무선 전력 송신부(210)의 송신 코일부(211)로부터 무선 방식으로 전력을 수신 받는 구성이다. 무선 방식으로는 예컨대 자기 공명 방식, 자기 유도 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나가 채용될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 무선 전력 수신부(110)는 수신 코일부(111)와 정류부(112) 또는 캐패시터(C2)를 포함할 수 있다.
수신 코일부(111)는 도선이 원형, 원통형 또는 나선형 등의 형태로 적어도 1회 이상 감긴 것을 지칭한다. 이러한 수신 코일부(111)는 실시예에 따라서 도 3에 도시된 송신 코일부(211)와 동일하게 구성될 수 있다. 즉, 수신 코일부(111)는 도선 및 도선을 둘러싸는 절연체(수신 코일부의 도선과 절연체는 도면에서는 생략하였음)를 포함할 수 있으며, 도선과 절연체의 단면 형태는 도 3에 도시된 단면 형태와 동일할 수 있다. 이러한 수신 코일부(111)는 무선 전력 송신 장치(200)의 무선 전력 송신부(210)를 구성하는 송신 코일부(211)로부터 무선 방식으로 전력을 전달받는다.
정류부(112)는 수신 코일부(111)로부터 교류 전원(전류)을 전달받아서 직류 전원(전류)으로 정류하는 구성이다. 정류부(112)에서 정류된 직류 전원은 전기 장치(300)에게 제공될 수 있다. 여기서, 정류부(112)의 구성 그 자체는 공지된 것과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
자성 물질부(120)는 자성(magnetic)을 갖는 물질을 지칭한다. 아울러, 접착 부재(130)는 접착력을 갖는 부재를 지칭한다. 이러한 자성 물질부(120)와 접착 부재(130)는 수신 코일부(111)와 함께 전기 장치용 하우징(310)에 배치 내지는 부착될 수 있는데, 이에 대해서는 도 4와 5를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 4는 도 1에 도시된 전기 장치용 하우징(310)의 예시적인 형태를 도시한 사시도이다. 또한, 도 5는 도 4에 도시된 전기 장치용 하우징(310)에 자성 물질부(120)와 접착 부재(130) 및 수신 코일부(111)가 배치되어 있을 때, 도 4에서의 A-A'의 절단면을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전기 장치용 하우징(310)에는 외주면(312)이 홈(recess)을 형성할 수 있다. 도 5를 참조하면, 이러한 홈에는 자성 물질부(120)와 접착 부재(130), 그리고 수신 코일부(111)가 차례대로 수직 방향으로 적층될 수 있다. 여기서, 접착 부재(130)는 자성 물질부(120)와 수신 코일부(111) 간에 접착력을 제공할 수 있다. 이와 다르게, 일 실시예에서, 접착 부재(130) 없이, 하우징(310)에 수신 코일부(111)가 배치될 수 있다. 절연체로 둘러싸인 도선은 전기 장치용 하우징(310)의 홈에 복수 회에 걸쳐서 도 5에 도시된 것과 같이 수직 방향(홈의 표면에 대한 수직 방향) 및/또는 수평 방향으로 적층되면서 감김으로써 수신 코일부(111)를 형성할 수 있다. 이 때, 이러한 도선과 절연체의 단면은 도 3에 도시된 것과 같이 어느 한쪽 방향의 길이가 이러한 방향과 수직 교차되는 방향의 길이보다 긴, 예컨대 직사각형일 수 있다. 따라서, 절연체로 둘러싸인 도면의 단면이 직사각형인 경우가 원(circle)인 경우에 비해, 이러한 도선이 전기 장치용 하우징(310)의 홈에 빈 공간없이 촘촘하게 적층될 수 있고, 또한 보다 많은 횟수로 전기 장치용 하우징(310)에 감길 수 있다.
도 5는, 전기 장치용 하우징(310)에 적층된 자성 물질부(120)와 접착 부재(130) 그리고 수신 코일부(111)의 배치 구조를 예시적으로 도시한 것에 불과하다. 도 6을 참조하면, 실시예에 따라서 전기 장치용 하우징(310)의 내주면(313)에 자성 물질부(120)가 접착 부재(130b)를 통해 부착 내지는 배치될 수 있고, 전기 장치용 하우징(310)의 외주면(312)에는 수신 코일부(111)가 접착 부재(130a)를 통해 수직 및/또는 수평 방향으로 적층될 수도 있다. 다만, 일 실시예에 있어서 도 6에 도시된 것과는 다르게, 적어도 하나의 접착 부재 (130a, 130b)없이 자성 물질부(120) 및 수신 코일부(111) 가운데 어느 하나가 전기 장치용 하우징(310)에 배치될 수도 있다.
한편, 전기 장치용 하우징(310)은 내주면(313)으로 둘러싸인 빈(empty) 수용 공간(311)을 제공할 수 있다. 이러한 수용 공간(311)에는 전기 장치(300) 또는 이러한 전기 장치(300)의 구성요소 중 일부인 동작부(320) 등이 수용될 수 있는데, 이하에서는 수용 공간(311)에 전기 장치(300)가 수용되는 것을 예로 들어 설명한다.
전기 장치용 하우징(310)의 수용 공간(311)에 금속 물질을 포함하는 전기 장치(300)가 수용되고 수신 코일부(111)가 이러한 전기 장치(300)를 둘러싸도록 배치되었을 때, 전기 장치(300)와 수신 코일부(111) 사이에 자성 물질부(120)가 배치된 경우와 그렇지 않은 경우 각각에서, 무선 전력 전달의 효율이 서로 상이할 수 있다. 이에 대해서는 도 7을 참고하여 살펴보기로 한다.
도 7은 전술한 각 경우에서의 무선 전력 전달의 효율을 실험한 결과를 나타낸 도면이다. 도 7에서 왼쪽(a)은 수신 코일부(111)와 전기 장치(300) 사이에 자성 물질부(120)가 배치되지 않았을 때의 실험 결과를 나타내고 있다. 아울러, 오른쪽(b)은 수신 코일부(111)와 전기 장치(300) 사이에 자성 물질부(120)가 배치되었을 때의 실험 결과를 나타내고 있다.
도 7을 참조하면, 송신 코일부(211)와 수신 코일부(111) 부근의 자기장의 세기가 왼쪽(a)과 오른쪽(b)에서 서로 상이하며, 무선 전력 전달의 효율을 살펴보면 왼쪽(a)은 3.4%인 반면 오른쪽(b)은 15.2%였다. 이에 따르면, 수신 코일부(111)가 전기 장치(300)를 둘러싸도록 구성될 때, 수신 코일부(111)와 전기 장치(300) 사이에 자성 물질부(120)가 배치되는 경우가 그렇지 않은 경우보다 무선 전력 전달의 효율이 높음을 알 수 있다.
한편, 도 7에서 오른쪽(b)의 실험 결과는 송신 코일부(211) 측에도 자성 물질부가 부착되었을 때를 나타내고 있는데, 송신 코일부(211) 측에 자성 물질부가 부착되지 않았을 경우에도 자기장의 세기와 무선 전력 전달의 효율은, 도 7의 오른쪽(b)에 도시된 것과 동일한 양상을 가질 수 있다.
전기 장치용 하우징(310)에 대해 더 살펴보면, 전기 장치용 하우징(310)은 실시예에 따라서 자성 물질로 형성되거나 자성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 전기 장치용 하우징(310)은, 레진과 자성 물질로 이루어진 분말을 혼합한 뒤, 이러한 혼합물을 사출하는 방식을 통해 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서 무선 전력 수신 장치(100)는 자성 물질부를 별도의 구성요소로서 포함하지 않을 수 있다.
한편, 수신 코일부(111)는 전기 장치(300)를 둘러싸도록 구성되므로, 수신 코일부(111)는 무선 전력 수신 장치(100)에서 별도의 공간을 차지하지 않게 된다. 따라서, 이러한 수신 코일부(111)를 포함하는 무선 전력 수신 장치(100)의 경우 그 부피가 작게 구현될 수 있다.
다시 도 1과 2를 참조하면, 무선 전력 수신 장치(100)는 제1 자성체(140)를 포함할 수 있다. 제1 자성체(140)는 자성 물질을 포함할 수 있다. 이러한 제1 자성체(140)와 무선 전력 송신 장치(200)에 포함된 부착부(240) 간에는 자기적 인력이 작용할 수 있다. 즉, 부착부(240)가 제1 자성체(140)와는 반대의 극성을 갖는 자성체를 포함하거나 또는 제1 자성체(140)의 자기적 인력에 반응하는 금속 물질을 포함한 경우, 무선 전력 송신 장치(200)와 무선 전력 수신 장치(100) 간에는 제1 자성체(140)와 부착부(240) 간에 형성된 자기적 인력이 작용할 수 있다. 이러한 자기적 인력은 무선 전력 송신 장치(200)의 송신 코일부(211)와 무선 전력 수신 장치(100)의 수신 코일부(111)의 위치를 정렬(aligning)시킬 수 있는데, 이에 대해서는 도 8을 기초로 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
도 8은 무선 전력 송신 장치에 포함된 송신 코일부와 무선 전력 수신 장치에 포함된 수신 코일부의 배치 관계를 도시한 예시적인 도면이다. 도 8을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(200)는 무선 전력 수신 장치(100)와 거리 d만큼 이격되어 배치될 수 있다. 여기서의 거리 d는 무선 전력 송신 장치(200)와 무선 전력 수신 장치(100) 간에 무선 전력 전달을 가능하게 하는 거리일 수 있다. 아울러, 이러한 거리 d는 제1 자성체(140)와 부착부(240) 간의 자기적 인력에 의해 유지될 수 있다.
실시예에 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 무선 전력 송신 장치(200)의 송신 코일부(211)가 평면 상에서 차지하는 넓이는 무선 전력 수신 장치(100)의 수신 코일부(111)가 평면 상에서 차지하는 넓이보다 클 수 있다. 이 때, 무선 전력 수신 장치(100)에 포함된 수신 코일부(111)를 무선 전력 송신 장치(200)에 포함된 송신 코일부(211)가 있는 방향으로 투영하였다고 하자. 이와 같이 투영하였을 때, 수신 코일부(111)와 송신 코일부(211)는, 수신 코일부(111)의 테두리가 송신 코일부(211)의 테두리 내에 포함되도록 배치될 수 있다.
여기서, 제1 자성체(140)와 부착부(240) 간의 자기적 인력은, 무선 전력 수신 장치(100)와 무선 전력 송신 장치(200)의 위치를 조정 내지는 정렬(aligning)시킬 수 있다. 이에 따라, 수신 코일부(111)와 송신 코일부(211)는 서로 마주보도록 정렬될 수 있다. 예를 들어, 수신 코일부(111)의 테두리가 송신 코일부(211)의 테두리 내에 포함되도록 정렬될 수 있다.
수신 코일부(111)의 테두리가 송신 코일부(211)의 테두리 내에 포함되는 경우와 그렇지 않은 경우에 대해 살펴보면, 수신 코일부(111)의 테두리가 송신 코일부(211)의 테두리 내에 있는 경우가 그렇지 않은 경우보다 무선 전력 전달의 효율이 높을 수 있다. 따라서, 이와 같은 이유에서 수신 코일부(111)와 송신 코일부(211)는 서로 마주보는 위치에서 어느 하나가 다른 하나를 포개는 위치에 있도록 배치될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 전기 장치는 무선 전력 수신 장치의 수신 코일부가 형성하는 내부의 공간에 수용될 수 있다. 따라서 전기 장치를 위한 별도의 공간이 요구되는 종래의 무선 전력 시스템보다 적은 부피를 차지하는 무선 전력 시스템의 제공이 가능하다.
또한, 수신 코일부와 전기 장치 사이에 자성 물질부가 배치될 수 있는데, 이 경우의 무선 전력 전달의 효율은 수신 코일부와 전기 장치 사이에 자성 물질부가 배치되지 않은 경우보다 향상될 수 있다.
아울러, 무선 전력 송신 장치의 스위칭 동작, 즉 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 동작은, 무선 전력 수신 장치가 소정의 거리 이내에 위치한 경우에 한하여 수행될 수 있다. 이로써, 무선 전력 송신 장치의 불필요한 스위칭 동작이 사전에 방지될 수 있다.
뿐만 아니라, 수신 코일부와 송신 코일부의 상대적인 배치 위치는 자기적 인력에 의해 정렬될 수 있으며, 이로 인해 무선 전력 전달 효율이 향상될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 무선 전력 시스템은 다양한 제품이나 기술에 적용 가능하다. 예컨대, 무선 전력 시스템은 마스크에 적용 가능하며, 이하에서는 이러한 무선 전력 시스템이 마스크에 적용된 것을 설명하기로 한다.
도 9는 일 실시예에 따른 무선 전력 시스템을 채용한 마스크를 측면에서 바라보았을 때의 구조를 도시한 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 마스크의 분해 사시도이다.
도 9와 10을 참조하면, 마스크(1000)는 필터부(400), 밸브(410) 및 밸브 케이스(430)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(200) 및 팬 모듈(100,300)은 마스크(1000)에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 팬 모듈(100,300)은 무선 전력 수신 장치(100)와 전기 장치(300)가 결합된 형태일 수 있다.
필터부(400)는 사용자의 안면 중 일부 영역, 예컨대 코와 입 등을 외부와 차폐시킨다. 필터부(400)에는 개구(420)가 형성된다.
밸브(410)는 사용자의 호흡에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 힌지(도면에는 미도시)를 기준으로 열리거나 닫히도록 동작하면서 이러한 개구(420)를 막거나 개방시킨다. 이러한 밸브(410)는 필터부(400)에 부착될 수 있는데, 도면에서 밸브(410)를 필터부(400)에 부착시키는 구조에 대해서는 편의상 도시를 생략하였다.
밸브 케이스(430)는 내부에 밸브(410)가 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 이러한 밸브 케이스(430)는 예컨대 플라스틱과 같은 재질로 형성될 수 있다.
무선 전력 송신 장치(200)는 필터부(400)의 바깥쪽(얼굴을 향하는 안쪽이 아닌 반대쪽)면에 부착되어서 팬 모듈(100,300)에게 무선 방식으로 전력을 제공한다. 팬 모듈(100,300)은 마스크(1000)와 사용자의 안면 사이의 공간에 배치되며, 무선 전력 송신 장치(200)로부터 무선 방식으로 전력을 공급받아서 동작한다.
도 11은 도 9와 10에 도시된 팬 모듈(100,300)을 도시한 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 팬 모듈(100,300)의 일부를 분해한 사시도이다. 도 11과 도 12를 참조하면, 팬 모듈(100,300)은 무선 전력 수신 장치(100)와 전기 장치(300)의 구성 중 일부를 포함할 수 있다. 예컨대, 팬 모듈(100,300)은 팬 유닛(320), 수신 코일부(111)를 형성하는 도선 또는 전기 장치용 하우징(310)(또는 하우징이라고 지칭될 수도 있음)을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라서 케이스(340)와 적어도 하나의 제1 자성체(140)을 포함할 수 있다. 이 때의 팬 유닛(320)은 팬 및 이러한 팬을 구동시키는 구동부(구동부는 미도시)를 포함할 수 있다.
도선은 팬 유닛(320) 주위를 둘러싸도록 전기 장치용 하우징(310)에 감김으로써 수신 코일부(111)를 형성할 수 있다. 아울러, 도면에는 도시되지 않았지만 수신 코일부(111)와 팬 유닛(320) 사이에는 자성 물질부가 배치될 수 있다. 이러한 자성 물질부의 배치로 인해 무선 전력 전달의 효율이 그렇지 않은 경우보다 향상될 수 있음은 전술한 바와 같다.
한편, 제1 자성체(140)는 무선 전력 송신 장치(200)의 부착부(240)에 대해 자기적 인력을 제공할 수 있다. 이러한 자기적 인력은 무선 전력 송신 장치(200)와 팬 모듈(100,300)을 필터부(400)에 부착시킬 수 있으며, 또한 전술한 바와 같이 무선 전력 송신 장치(200)의 송신 코일부(211)와 팬 모듈(100,300)에 포함된 수신 코일부(111)의 배치 위치를 정렬시킬 수 있다.
도 13은 도 9와 10에 도시된 무선 전력 송신 장치(200)를 도시한 도면이다. 도 13을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(200)는 송신측 하우징(220)을 포함할 수 있다. 송신 코일부(211)는 이러한 송신측 하우징(220)의 테두리를 따라서 그 내부에 포함되도록 도시된 것과 같이 배치될 수 있다. 송신 코일부(211)가 송신측 하우징(220)의 테두리를 따라서 그 내부에 포함되도록 배치되는 것은, 필터부(400)를 기준으로 반대편에 배치된 수신 코일부(111)가 전기 장치용 하우징(310)의 테두리를 따라서 그 내부에 포함되어 배치되기 때문이다. 즉, 송신 코일부(211)는 무선 전력 수신 장치(100)의 수신 코일부(111)와 필터부(400)를 기준으로 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 도 13에는 구체적인 도시가 생략되었지만 무선 전력 송신 장치(200)는 전원 공급부(230), 부착부(240) 또는 센서부(250)를 포함할 수 있는데, 이들 각각의 구성은 도 1 내지 도 8에서 설명한 것과 동일하므로, 이들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 무선 전력 송신 장치(200)는 도 9와 10에 도시된 것과 같이 밸브 케이스(430)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(200)는 밸브 케이스(430)를 덮을 수 있다. 일실시예에서, 전술한 바와 같이 무선 전력 송신 장치(200)와 팬 모듈(100,300)은 각각에 포함된 부착부(240)와 제1 자성체(140) 간의 자기적 인력에 의하여 필터부(400)에 부착될 수 있다. 따라서, 필터부(400)와 밸브(410) 및 밸브 케이스(430)를 포함하는 마스크가 하나의 제품으로 제조/판매된다면, 이러한 마스크에 대한 추가적인 기구 변형 없이도 전술한 무선 전력 송신 장치(200)와 팬 모듈(100,300)을 이러한 마스크에 적용시킬 수 있게 된다. 즉, 기존의 마스크를 설계 변경하지 않고도 팬 모듈(100,300)과 같은 전기 장치를 마스크에 적용시킬 수 있다. 아울러, 이러한 전기 장치에 대한 전원 공급은 무선 방식으로 이루어지므로, 전기 장치에 연결되는 전원 공급선을 위한 별도의 구멍이 필터부(400)에 형성될 필요가 없다.이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 마스크
100: 무선 전력 수신 장치
200: 무선 전력 송신 장치
300: 전기 장치

Claims (30)

  1. 전기 장치에 전력을 공급하는 무선 전력 수신 장치로서,
    상기 전기 장치를 수용하는 수용 공간을 형성(defining)하도록 상기 전기 장치를 둘러싸며, 무선 전력 송신 장치의 무선 전력 송신부로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 전기 장치에 공급하는 무선 전력 수신부와,
    상기 전기 장치와 상기 무선 전력 수신부 사이에 배치되는 자성 물질부를 포함하는
    무선 전력 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 방식으로서 자기 유도 방식, 자기 공명 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나의 방식이 채용되는
    무선 전력 수신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부는,
    상기 자성 물질부를 에워싸서(surrounding) 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 포함하는
    무선 전력 수신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 도선은,
    상기 도선의 단면에서 소정의 방향으로의 길이가 상기 방향과 수직인 방향으로의 길이보다 긴
    무선 전력 수신 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부는,
    상기 도선을 둘러싸는 절연체를 더 포함하는
    무선 전력 수신 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 코일부와 상기 자성 물질부 사이에 배치되어서 상기 도선과 상기 자성 물질부를 서로 접착시키는 접착 부재를 더 포함하는
    무선 전력 수신 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부가 상기 무선 전력 송신부에 대하여 마주본 상태로, 상기 무선 전력 수신 장치가 상기 무선 전력 송신 장치에 부착되도록 자력을 제공하는 자성체를 더 포함하는
    무선 전력 수신 장치.
  8. 전기 장치(electric device)와,
    무선 전력 송신 장치의 무선 전력 송신부로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 전기 장치에 공급하며, 상기 전기 장치를 수용하는 수용 공간을 형성하도록 상기 전기 장치를 둘러싸는(surrounding)는 무선 전력 수신부와,
    상기 전기 장치와 상기 무선 전력 수신부 사이에 배치되는 자성 물질부를 포함하는
    포터블 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 무선 방식으로서 자기 유도 방식, 자기 공명 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나의 방식이 채용되는
    포터블 디바이스.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부는,
    상기 자성 물질부를 에워싸서(surrounding) 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 포함하는
    포터블 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전기 장치는 하우징을 포함하며,
    상기 자성 물질부는 상기 하우징의 외주면 상에 배치되고,
    상기 도선은 상기 자성 물질부의 표면을 따라 적층되어서 상기 하우징에 감기는
    포터블 디바이스.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 전기 장치는 하우징을 포함하며,
    상기 자성 물질부는 상기 하우징의 내주면 상에 배치되고,
    상기 도선은 상기 하우징의 외주면을 따라 적층되어서 상기 하우징에 감기는
    포터블 디바이스.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 도선은,
    상기 도선의 단면의 소정의 방향으로의 길이가 상기 방향과 수직인 방향으로의 길이보다 긴
    포터블 디바이스.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부는,
    상기 도선을 둘러싸는 절연체를 더 포함하는
    포터블 디바이스.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신 코일부와 상기 자성 물질부 사이에 배치되어서 상기 도선과 상기 자성 물질부를 서로 접착시키는 접착 부재를 더 포함하는
    포터블 디바이스.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부가 상기 무선 전력 송신부에 대하여 마주본 상태로 상기 포터블 디바이스가 상기 무선 전력 송신 장치에 부착되도록 자력을 제공하는 자성체를 더 포함하는
    포터블 디바이스.
  17. 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치를 포함하는 무선 전력 시스템으로서,
    상기 무선 전력 송신 장치는,
    전원 공급부와, 상기 전원 공급부가 공급하는 전력을 무선 방식으로 송신하는 무선 전력 송신부를 포함하며,
    상기 무선 전력 수신 장치는,
    전기 장치를 수용하는 수용 공간을 형성(defining)하도록 상기 전기 장치를 둘러싸며 상기 무선 전력 송신부로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 전기 장치에 공급하는 무선 전력 수신부와, 상기 전기 장치와 상기 무선 전력 수신부 사이에 배치되는 자성 물질부를 포함하는
    무선 전력 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 무선 방식으로서 자기 유도 방식, 자기 공명 방식 또는 커패시티브 방식 중 어느 하나의 방식이 채용되는
    무선 전력 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부는,
    상기 자성 물질부를 에워싸서(surrounding) 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 포함하는
    무선 전력 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 도선은,
    상기 도선의 단면에서 소정의 방향으로의 길이가 상기 방향과 수직인 방향으로의 길이보다 긴
    무선 전력 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신부는,
    상기 도선을 둘러싸는 절연체를 더 포함하는
    무선 전력 시스템.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신 장치는,
    상기 수신 코일부와 상기 자성 물질부 사이에 배치되어서 상기 도선과 상기 자성 물질부를 서로 접착시키는 접착 부재를 더 포함하는
    무선 전력 시스템.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신 장치는,
    상기 무선 전력 수신부가 상기 무선 전력 송신부에 대하여 마주본 상태로 상기 무선 전력 수신 장치가 상기 무선 전력 송신 장치에 부착되도록 자력을 제공하는 제1 자성체를 더 포함하는
    무선 전력 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치는,
    상기 제1 자성체와 반대의 극성을 갖는 제2 자성체를 더 포함하는
    무선 전력 시스템.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치는,
    상기 제1 자성체가 방출하는 자력을 감지하는 센서부를 더 포함하며,
    상기 전원 공급부는,
    상기 센서부에 의해 상기 제1 자성체의 자력이 감지되면, 상기 무선 전력 송신부에게 전력을 공급하는
    무선 전력 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    홀센서인
    무선 전력 시스템.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    직류 전원부와,
    상기 센서부에 의해 상기 제1 자성체의 자력이 감지되면 스위칭 동작을 하여서, 상기 직류 전원부가 공급하는 직류 전류를 교류 전류로 변환하여서 상기 무선 전력 송신부에게 제공하는 스위칭 회로부를 포함하는
    무선 전력 시스템.
  28. 제 17 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치는,
    송신 코일부를 형성하는 도선(wire)을 더 포함하는
    무선 전력 시스템.
  29. 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 공급받는 팬 모듈로서,
    팬(fan) 및 상기 팬을 구동시키는 구동부를 포함하는 팬 유닛과,
    상기 팬 유닛을 수용하는 수용 공간을 형성(define)하도록 상기 팬 유닛을 둘러싸며, 수신 코일부를 형성하는 도선(wire)과,
    상기 팬 유닛과 상기 수신 코일부 사이에 배치되는 하우징을 포함하며,
    상기 수신 코일부는,
    상기 무선 전력 송신 장치로부터 무선 방식으로 전력을 수신해서 상기 구동부에 공급하는
    팬 모듈.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 하우징은 자성 물질을 포함하는
    팬 모듈.
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