[發明專利]冰箱內部多級中繼耦合磁諧振無線電能傳輸系統

有效

• 申請號: 201710072585.1
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106712318B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 喻易強;胡鵬飛;陳志璋;林先其
• 申請（專利權）人: 成都斯普奧汀科技有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/50;H01F38/14;H01F27/28
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種冰箱內部多級中繼耦合磁諧振無線電能傳輸系統，包括發射模塊、中繼耦合模塊、磁場均衡分布模塊和接收模塊，其特征在于，所述發射模塊包括電源適配器、射頻功放源和發射板；所述中繼耦合模塊包含三塊相同的中繼耦合板，即一號中繼耦合板、二號中繼耦合板和三號中繼耦合板；所述磁場均衡分布模塊包含二塊相同的磁場均衡分布反射板，即一號磁場均衡分布反射板和二號磁場均衡分布反射板；所述發射模塊安裝在冰箱冷鮮室與冷藏室之間的夾層內；所述中繼耦合模塊的一號中繼耦合板和二號中繼耦合板分別安裝在冷藏室的第一層隔板和第二層隔板內；一號磁場均衡分布反射板安裝在冷藏室的頂部位置；三號中繼耦合板和二號磁場均衡分布反射板分別安裝在冷鮮室的第一層抽屜內和第二層抽屜底部；由所述發射模塊、中繼耦合模塊、磁場均衡分布模塊和接收模塊組成多級中繼磁諧振耦合無線電能傳輸系統；通過對安裝或放置于冰箱內部不同位置的用電設備加載接收模塊，接收磁場能量并轉換成電能，從而實現對冰箱內部用電設備的高效、穩定的無線供電和充電；

所述發射模塊的發射板包含三層介質基板和三層印刷電路，通過印刷電路工藝加工；在第一層介質基板的頂面印刷有發射諧振線圈，在第二層介質基板的頂面印刷有寄生諧振線圈，在第三層介質基板的底面印刷有激勵線圈；

所述第一層介質基板頂面的發射諧振線圈和第二層介質基板頂面的寄生諧振線圈同為矩形螺旋環形，金屬通孔將寄生諧振線圈結構與諧振線圈相連接；第三層介質基板底面的激勵線圈為缺損的矩形環形，激勵線圈的中心正對諧振線圈的中心；

所述中繼耦合模塊包含三塊中繼耦合板，均為平板型結構且設計相同，每塊中繼耦合板包含三層介質基板和三層印刷電路，通過印刷電路工藝加工；其中在第一層介質基板的頂面印刷有中繼耦合諧振線圈，在第二層介質基板的頂面印刷有寄生諧振線圈，在第三層介質基板的底面印刷有匹配線圈；

所述一號中繼耦合板、二號中繼耦合板和三號中繼耦合板的第一層介質基板頂面的諧振線圈和第二層介質基板頂面的寄生諧振線圈同為矩形螺旋環形，金屬通孔將寄生諧振線圈與諧振線圈相連接，第三層介質基板底面的匹配線圈為缺損的矩形環形；

所述磁場均衡分布模塊包含兩塊磁場均衡分布反射板，均為平板型結構且設計相同，每塊磁場均衡分布反射板包含三層介質基板和三層印刷電路，通過印刷電路工藝加工；其中在第一層介質基板的頂面印刷有諧振線圈陣列，在第二層介質基板的頂面印刷有寄生諧振線圈陣列，在第三層介質基板的底面印刷有匹配線圈和用于并聯諧振線圈陣列中各諧振線圈的微帶線；

所述一號磁場均衡分布反射及二號磁場均衡分布反射板的第一層介質基板頂面的諧振線圈和第二層介質基板頂面的寄生諧振線圈都由多個諧振線圈單元呈二維陣列式排列，單個諧振線圈單元為四方螺旋環形，金屬通孔將寄生諧振線圈與諧振線圈相連接，第三層介質基板底面的匹配線圈為缺損的四方環形；

所述接收模塊為平板型結構，共包含三層介質基板和四層印刷電路，通過印刷電路工藝加工；其中在第一層介質基板的頂面上印刷有接收諧振線圈和集成電路接地面，在第二層介質基板的頂面上印刷有集成電路微帶線，在第三層介質基板的頂面上印刷有寄生諧振線圈，在第三層介質基板的底面上印刷有整流穩壓集成電路，集成電路上焊接電路元器件及芯片；

所述接收模塊的第一層介質基板頂面的接收諧振線圈為矩形螺旋環形，第二層介質基板頂面的寄生諧振線圈同樣為矩形螺旋環形，第三層介質基板底面為整流穩壓集成電路，集成電路位于接收諧振線圈內部的空白區域處；金屬通孔將寄生線圈與接收諧振線圈相連接。