[發明專利]通過穿越電介質的局部感應傳輸能量的裝置

有效

• 申請號: 201210529487.3
• 申請日: 2006-03-21
• 公開（公告）號: CN102983640A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 帕特里克·卡穆拉蒂;亨利·邦達爾
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

本申請是于2006年3月21日提交的申請號為200680053904.4且發明名稱為“通過穿越電介質的局部感應傳輸能量的裝置”的申請的分案申請

技術領域

本發明涉及電能量傳輸專題。

對電力效應的觀察，首先是經驗性地，即，17世紀和18世紀對靜電發電機的使用，然后是定量地，來自查里斯奧古斯丁庫侖（1736-1806）的工作，該工作被無數人所繼續，并被許多發明所支持，其中第一個有意義的發明是萊登瓶發明，其第一次通過詹姆斯克萊克麥克斯韋先生（1831-1879）統一的形式而組裝和展現。由HeinrichRudolph?Hertz（1857-1894）發現的電磁波是1896年由Marconi發明的無線電的先驅。由洛倫茲（1853-1928）力關系補充的麥克斯韋等式，（簡單的表現，更緊湊的形式）不僅始終相關聯而且產生了相對論。事實上可以說愛因斯坦運用由麥克斯韋-洛倫茲等式所觀察到的洛倫茲變換轉置了所述恒定特性到力學。根據后者，我們可以將遠距離作用分為三類：

純電作用，其相應于兩個距離電荷的機械排斥/吸引并且其提高了庫侖電勢的分辨率；

純磁作用，其相應于兩個磁體的排斥/吸引并且允許我們定義一個標量磁勢（不會與矢量勢混淆）；

為了完成這個設置，當現象展現的變化在時間上足夠快時，就出現組合作用并且其對應電磁波的傳輸。

我們注意到前兩個作用不是自傳輸的，第三個作用，其相應于以光速進行的能量傳輸，其與橫向波有關（而縱向波與麥克斯韋等式不兼容）。我們也注意到，當電荷附在物體上時，一定距離力作用的應用（遠距離力）展現出宏觀力學特性，或當電荷在固定的固體材料中游離時展現出僅僅是電學上的宏觀特性。

我們將使用下述術語：“電感應”（靜電感應）或簡單地“感應”來定義僅通過電學力的遠距離能量傳輸；“磁力感應”，或簡單的“磁感應”來定義僅通過磁力的遠距離能量傳輸。電磁波是一種特殊的粒子，其中能量通過振蕩傳播，在這兩種形式的能量中正交。

僅有電磁波能夠遠距離的傳輸能量，其他情況相應于能量存儲在發電機周圍的最近區域中；能量只在短距離內，即，本地，可用。數學上來說，能量密度，其與標量電勢相關，隨距離增大而快速減少。

電感應和磁感應應用在很多領域并且其應用方式也是各種各樣的。涉及電感應的機械應用，我們可以注意到，明顯的，應用在例如涂料噴射器，照片打印機，空氣凈化器的這些機器中的驗電器和電荷發射器（涂料，墨汁，灰塵）。感應（磁，電磁）的機械應用是非常廣泛的。

在機械能轉換為電能的應用背景中，或相反的，對于磁感應，我們能注意到：典型的是電機和電力發電機。電感應電動機也存在，電感應發電機也錯誤的被稱作“靜電機器”。磁能（磁感應）的區域存儲通過稱作線圈或感應線圈的裝置獲得，而電能量（電感應）的區域存儲通過電容獲得。磁感線圈或電容的特定配置允許生產出磁感應或電感應變壓器。應該注意到這些類型的裝置涉及交流電流。當所用的頻率相當低時電感應和磁感應的定律在可變應用（交流電流）中仍然是有效的，這種情況下我們使用術語“準靜電”或“準靜態”體系。實際上，保持裝置的尺寸與其所涉及的介質中的波長相比而言較小是很必要的。對于高頻，電感應和磁感應不再是可分離的而必須考慮到傳播現象。

我們描述的發明是基于短距離的電能量傳輸的可能性，其利用電感應，穿過一個真空空間或任何介電絕緣材料。在這方面，磁感應和電磁波不再對應用的原則作出貢獻并且因此不能出現，除了作為附加裝置或損耗的一部分。根據本發明的裝置發揮了多個導體之間的多個電容耦合的作用，所述導體歷來是根據“部分感應下的電導體”而被描述的。這樣的概念和我們以往的觀念非常不同，所述以往的觀念是公知為“全電感應”的標準設備，因此似乎我們需要返回靜電的基礎，其允許我們做更精確的定義。