[发明专利]设备安装的功率出口

说明书

技术领域

本发明涉及感应功率提供。更具体地，本发明涉及安装在主电气设备上的感应功率出口。

背景技术

电气设备需要连接到电能源以能运行。除非电气设备携带内部电源如电池，该设备依赖于重要的基础设施向其提供功率。功率提供基础设施通常包括有线连接到干线电力线的功率出口。连接到电气设备的电力电缆通常经插头插座连接器从干线吸取功率。

近年来，家庭和工作环境中的电气设备出现快速增长。例如，在现代厨房中，需要向多个高功率设备如烤炉、冰箱、洗碗机、洗衣机和干衣机及多个操作面小器具如烤面包器、水壶、搅拌器等供电，前述小器具日益被认为是必需品而非奢侈品。高功率装置通常固定并硬连线到高电流干线出口，而小器具通常可移动，贮藏在碗橱中及在需要时拿到操作面上。

向这些装置提供功率需要的基础设施尚未能跟上日益增长的功率需要。在许多厨房中，这些装置通常需要共享单一功率出口。为将许多电气设备连接到干线，可使用电源板。电源板提供许多插座，所有插座经单一插头插座连接器连接到干线。

尽管方便，但电源板存在很大的危险。单一插头插座连接器通常设计成向单一设备提供功率。通过将多个设备插入单一连接器，连接器可能过载，这可能导致过热甚至起火。这在装置有规律地插入插座及从插座拔出的情形下是一个特别的问题。通过从插头插座连接器拔出而使电负载与电源断开连接可能产生火花，其损坏连接器并可导致它们过度变热。一些小器具如水壶，需要拔出以进行加水，但仍然需要高电流。尤其在厨房环境中，电源插座的数量越多，水溢入其中的机会越大。已提出可降低该危险的感应而不是传导电源连接器。

感应功率耦合使能量无需传导通路即可从电源传到电负载。感应线圈和驱动器有线连接到电源。驱动器跨用作感应耦合的初级线圈的感应线圈施加振荡电势。振荡电势感生振荡磁场，其可在靠近初级线圈置放的次级线圈中感生振荡电流。这样，电能可通过电磁感应从初级线圈传到次级线圈，而两个线圈无需传导连接。当次级线圈与初级线圈感应耦合时，与次级线圈串联连接的电负载可从电源吸取能量。

由于在连接器之间没有传导通路，感应功率连接器不会产生火花。此外，由于感应功率出口的电部件可被密封以防止水透入连接，它们在潮湿环境中更安全。然而，感应功率出口需要另外的基础设施，如驱动器和感应线圈，这些通常在现有干线电力线中不存在。

需要无需另外的基础设施即可与现有干线电力线合为一体的感应功率出口。本发明满足该需要。

发明内容

本发明的目标是提供包括到电源和主电负载的连接的电气设备，其中该设备另外包括至少一感应功率出口，该感应功率出口包括：可连接到电源的至少一驱动器，该驱动器提供振荡电压；及连接到驱动器的至少一初级感应线圈，该初级感应线圈用于与有线连接到第二电负载的外部次级感应线圈感应耦合。

通常，电源包括干线电线。作为备选，电源与电气设备一体。例如，电源可包括至少一电化学电池。

优选地，寄生功率出口另外至少包括用于在初级感应线圈和次级感应线圈之间提供磁通引导的第一铁磁铁心。

根据不同的实施例，主负载可选自下组：电加热器、电动机、冷冻装置、压缩机、显示装置、扬声器、电钟、电磁变换器和计算机。

在本发明的特定实施例中，电气设备选自下组：冰箱、冷冻机、洗碗机、烤炉、微波炉、洗衣机、干衣机、影印机、计算机、打印机、扫描仪、电视机、家庭娱乐中心、音频播放器和视频播放器。可选地，寄生功率出口组合到电气设备的实质上平坦的部分内。

可选地，电气设备包括用于机械上附着外部次级感应线圈以与初级感应线圈对准的附属装置。

在某些实施例中，寄生功率出口另外包括使能在功率出口和包括次级线圈的次要装置之间进行数据交换的数据通道。

根据本发明的另外的实施例，电气设备包括寄生功率出口阵列。可选地，驱动器可连接到多个初级感应线圈。

在另外的实施例中，电源包括有线连接到电气设备的另一次级感应线圈，用于与有线连接到第二电源的外部初级感应线圈耦合。

本发明的第二目标是提供用于从有线连接到第一电负载的电源分布功率的方法，该方法包括步骤：

a、将至少一感应功率出口与第一电负载并联接线，该感应功率出口包括：

至少一初级感应线圈；及

用于向初级感应线圈提供振荡电压的至少一驱动器；及

b、使初级感应线圈与有线连接到第二电负载的外部次级感应线圈感应耦合。

附图说明

为更好地理解本发明和展现其怎样实现，现在将参考附图，但仅作为例子。