TWM588913U - 無線充電裝置 - Google Patents

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TWM588913U
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Taiwan
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thermally conductive
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TW108209718U
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林榮清
柯景中
黃贛麟
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辰展股份有限公司
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

一種無線充電裝置，適用於對一電子裝置進行無線充電，該電子裝置包含一無線充電接收模組，該無線充電裝置包含一殼體、一無線充電發射模組及一熱相變儲熱模組。該殼體包括一適用於承置該電子裝置的放置區。該無線充電發射模組設置於該殼體中且對應該放置區，能接收外部電力並配合該無線充電接收模組進行無線充電程序。該熱相變儲熱模組對應於該放置區設置並接觸該殼體及該無線充電發射模組的至少一者，並包括一導熱層體及一儲熱結構。該導熱層體界定一內部空間，該儲熱結構設置於該導熱層體之該內部空間中，並包括一纖維基材及一熱相變材。該纖維基材設置於該內部空間中並讓該熱相變材附著於上，該熱相變材能在相變過程中維持於特定溫度下吸收熱量。

Description

無線充電裝置
本新型是有關於一種無線充電裝置，特別是指一種具有熱相變儲熱模組的無線充電裝置。
目前無線充電技術已運用於各式電子裝置中，以行動電話為例，現今已有眾多行動電話整合無線充電接收模組(Rx端)，因此只要將行動電話放置在設有無線充電發射模組(Tx端)的無線充電裝置(例如充電板)上後，就能透過無線充電裝置對行動電話進行無線充電。在無線充電過程中，為了實現快速充電的效果，一般會以較大功率對電子裝置進行充電。然而，大功率無線充電容易伴隨熱積聚的問題，導致電子裝置及無線充電裝置兩者的運行溫度會隨時間而逐漸升高，並且在超過一定溫度後就必須降低充電功率或是停止充電程序以確保安全，如此一來會造成充電時間的延長，從而影響無線充電的執行效率。
因此，本新型之其中一目的，即在提供一種能解決前述問題的無線充電裝置。
於是，本新型無線充電裝置在一些實施態樣中，適用於對一電子裝置進行無線充電，該電子裝置包含一無線充電接收模組，該無線充電裝置包含一殼體、一無線充電發射模組及一熱相變儲熱模組。該殼體包括一適用於承置該電子裝置的放置區。該無線充電發射模組設置於該殼體中且對應該放置區，能接收外部電力並配合該無線充電接收模組進行無線充電程序。該熱相變儲熱模組對應於該放置區設置並接觸該殼體及該無線充電發射模組的至少一者，並包括一導熱層體及一儲熱結構。該導熱層體界定一內部空間，該儲熱結構設置於該導熱層體之該內部空間中，並包括一纖維基材及一熱相變材，該纖維基材設置於該內部空間中並讓該熱相變材附著於上，該熱相變材能在相變過程中維持於特定溫度下吸收熱量。
在一些實施態樣中，該熱相變儲熱模組夾設於該殼體及該無線充電發射模組之間，該導熱層體具有兩個位於相反側的導熱壁，該等導熱壁界定該內部空間並分別接觸該殼體之內表面以及該無線充電發射模組。
在一些實施態樣中，每一導熱壁的厚度不大於0.5公釐。
在一些實施態樣中，該殼體至少於該放置區為非金屬材質。
在一些實施態樣中，該導熱層體的整體厚度不大於1公分。
在一些實施態樣中，該導熱層體的材質包含銅、鋁、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯亞胺的其中一者。
在一些實施態樣中，該纖維基材的材質包含不織布纖維、聚酯纖維、玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維的其中一者。
在一些實施態樣中，該纖維基材的厚度介於0.01公釐至0.5公釐。
在一些實施態樣中，該熱相變材的材質包含石蠟及具輻射導熱性的奈米碳材。
在一些實施態樣中，該熱相變材的厚度不小於0.1公釐。
本新型至少具有以下功效：藉由該熱相變儲熱模組的整合配置，能有效降低該無線充電裝置及該電子裝置的運作溫度，因此能讓無線充電程序在高效狀態下持續運作，藉以提升充電效率。
參閱圖1，為本新型無線充電裝置100的一實施例。該無線充電裝置100適用於對一例如為行動電話的電子裝置200進行無線充電，該電子裝置200包含一無線充電接收模組201(即Rx端)，該無線充電接收模組201包括感應線圈、轉換電路、控制電路等構件，在圖中未詳細繪出。該無線充電裝置100則包含一殼體1、一無線充電發射模組2及一熱相變儲熱模組3。
該殼體1供該無線充電發射模組2及該熱相變儲熱模組3容納於內，並包括一適用於承置該電子裝置200且非為金屬材質的放置區11。本實施例中，該殼體11例如實現為扁平狀充電板的外殼，該放置區11是位於頂側且為平坦狀而可供該電子裝置200平放來進行無線充電程序。然而在不同的實施態樣中，該殼體11也可以透過充電板以外的結構型態實施，例如可以藉由充電座的型態實施，讓該電子裝置200透過略為傾斜的態樣放置，故而該殼體1的具體型態不以特定實施方式為限。
該無線充電發射模組2設置於該殼體1中且對應該放置區11，並包括圖未繪出的發射線圈、控制電路、轉換電路等構件，能在接收例如110伏特之市電等外部電力後由發射線圈產生相應之磁場，以配合該無線充電接收模組201進行該電子裝置200無線充電程序。
該熱相變儲熱模組3對應於該放置區11設置，並接觸該殼體1及該無線充電發射模組2的至少一者，能夠作為熱能儲存、釋放的熱庫，藉以調節該電子裝置200及該無線充電裝置100的運作溫度。具體來說，本實施例中該熱相變儲熱模組3夾設於該殼體1及該無線充電發射模組2之間，並包括一導熱層體31及一儲熱結構32。該導熱層體31具有兩個位於相反側的導熱壁311，該等導熱壁311的兩端經密封並配合界定一用於容納該儲熱結構32的內部空間312，且該等導熱壁311兩者分別接觸該殼體1之內表面以及該無線充電發射模組2，藉以實現良好的熱傳導途徑。本實施例中，該導熱層體31的材質包含銅、鋁等金屬材質或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醯亞胺(PI)等材質。在該導熱層體31以銅、鋁等材質製作的實施態樣中，由於銅、鋁等金屬材質具有高熱傳的特性，因此能讓該導熱層體31具有良好的導熱特性。在該等導熱壁311以聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯亞胺製作的實施態樣中，基於此等材質的加工特性及加工方式，易於將該導熱層體31形塑為所需的形狀，並且具有成本低廉的優點。在較佳的實施態樣中，該等導熱壁311各別的厚度為不大於0.5公釐，且該導熱層體31的整體厚度不大於1公分，如此能讓該熱相變儲熱模組3實現為一輕薄化之結構，而適用於夾設在該殼體1與該無線充電發射模組2之間，不僅不會過度佔用空間，也能避免對無線充電程序造成不必要的干擾，而且內部空間可以容置足量的該儲熱結構32以實現熱庫功用。
該儲熱結構32包括一設置於該內部空間312中的纖維基材321，以及一能附著於該纖維基材321上的熱相變材322。該纖維基材321的材質包含不織布纖維、聚酯纖維、玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維的其中一者，且較佳厚度介於0.01公釐至0.5公釐，因而讓該熱相變儲熱模組3能夠實現為極薄型化的結構。由於該熱相變材322有可能在固態、膠態等不同狀態間轉換型態，且處於膠態時具有一定程度的流動性，有可能會隨該無線充電裝置100的擺放方式而在該內部空間312中任意流動，導致無法均勻填充在該內部空間312中而影響熱調節特性，因此在該內部空間312中設置該纖維基材321後可提供該熱相變材322據以附著的結構，即使以不同的方式(例如平放、傾斜放置)擺放該無線充電裝置100，附著在該纖維基材321的該熱相變材322仍能大致維持在該導熱層體內的預定位置，如此該等導熱壁311的各部位接觸熱源(該殼體1、該無線充電發射模組2)後均能將熱源順利傳導至該熱相變材322處，不會因為局部位置缺少該熱相變材322而影響吸熱或放熱之特性。該熱相變材322的材質於本實施例中係包含石蠟及具輻射導熱性的奈米碳材，石蠟是在相變過程中具有高潛熱儲能密度的材料，且溫度變化小、熱化學穩定性佳，適合用作儲熱材料，而加入奈米碳材則能增進該熱相變材322整體的導熱性，因而讓該熱相變材322能在相變過程中維持於特定溫度下有效吸收熱量或釋放熱量，並在一定程度內可當作用於吸納或釋放熱能的熱庫。此外，本實施例中該熱相變材322的較佳厚度不小於0.1公釐，讓該熱相變材322具備足夠的體積充當熱庫。據此，該熱相變儲熱模組3在接觸該殼體1、該無線充電發射模組2的狀態下，能持續由該熱相變材322吸收無線充電過程中積聚在該殼體1、該無線充電發射模組2處的熱能以產生相變反應，且該熱相變材322在相變反應過程中會維持在特定溫度不致升高，因此能有效抑制該無線充電裝置100、該電子裝置200於無線充電過程中運作溫度過高的問題，讓無線充電程序能持續在較高功率的狀態下運作，進而提升充電效率。
要說明的是，上述實施方式雖是以單個熱相變儲熱模組3的不同側分別接觸該殼體1及該無線充電發射模組2為例說明，但實際上也可以設置多個熱相變儲熱模組3，並讓多個熱相變儲熱模組3分別接觸不同的熱源，此等亦為本實施例得以據以實現的態樣，而不以前述實施方式為限。
綜上所述，本新型無線充電裝置100藉由該熱相變儲熱模組3的整合配置，能有效降低該無線充電裝置100及該電子裝置200的運作溫度，因此能讓無線充電程序在高效狀態下持續運作，藉以提升充電效率，故確實能達成本新型之目的。
惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
100‧‧‧無線充電裝置 200‧‧‧電子裝置 201‧‧‧無線充電接收模組 1‧‧‧殼體 11‧‧‧放置區 2‧‧‧無線充電發射模組 3‧‧‧熱相變儲熱模組 31‧‧‧導熱層體 311‧‧‧導熱壁 312‧‧‧內部空間 32‧‧‧儲熱結構 321‧‧‧纖維基材 322‧‧‧熱相變材
本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一側視示意圖，說明本新型無線充電裝置的一實施例。
100‧‧‧無線充電裝置
200‧‧‧電子裝置
201‧‧‧無線充電接收模組
1‧‧‧殼體
11‧‧‧放置區
2‧‧‧無線充電發射模組
3‧‧‧熱相變儲熱模組
31‧‧‧導熱層體
311‧‧‧導熱壁
312‧‧‧內部空間
32‧‧‧儲熱結構
321‧‧‧纖維基材
322‧‧‧熱相變材

Claims (10)

  1. 一種無線充電裝置，適用於對一電子裝置進行無線充電，該電子裝置包含一無線充電接收模組，該無線充電裝置包含： 一殼體，包括一適用於承置該電子裝置的放置區； 一無線充電發射模組，設置於該殼體中且對應該放置區，該無線充電發射模組能接收外部電力並配合該無線充電接收模組進行無線充電程序；及 一熱相變儲熱模組，對應於該放置區設置並接觸該殼體及該無線充電發射模組的至少一者，該熱相變儲熱模組包括一導熱層體及一儲熱結構，該導熱層體界定一內部空間，該儲熱結構設置於該導熱層體之該內部空間中，並包括一纖維基材及一熱相變材，該纖維基材設置於該內部空間中並讓該熱相變材附著於上，該熱相變材能在相變過程中維持於特定溫度下吸收熱量。
  2. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該熱相變儲熱模組夾設於該殼體及該無線充電發射模組之間，該導熱層體具有兩個位於相反側的導熱壁，該等導熱壁界定該內部空間並分別接觸該殼體之內表面以及該無線充電發射模組。
  3. 如請求項2所述之無線充電裝置，其中，每一導熱壁的厚度不大於0.5公釐。
  4. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該殼體至少於該放置區為非金屬材質。
  5. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該導熱層體的整體厚度不大於1公分。
  6. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該導熱層體的材質包含銅、鋁、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯亞胺的其中一者。
  7. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該纖維基材的材質包含不織布纖維、聚酯纖維、玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維的其中一者。
  8. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該纖維基材的厚度介於0.01公釐至0.5公釐。
  9. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該熱相變材的材質包含石蠟及具輻射導熱性的奈米碳材。
  10. 如請求項1所述之無線充電裝置，其中，該熱相變材的厚度不小於0.1公釐。
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