[发明专利]一种提升用电效率的转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升用电效率的转换装置，其主要运用电感性装置与电容性装置施予电性串联而构成共振电路，将电力供应装置所输出的电力转换成不连续的频率式形态的电能，供应电能型态的负载装置作实功，提升所述负载装置的用电效率。

背景技术

电源供应给负载装置，让负载装置获得电能而做功。负载装置概可分为两种，其中，一种需要连续电力才能做功，例如：电锅、电脑、白炙灯泡等，可称的为「电力型态负载」或「线性负载」。另一种只需要适当频率的不连续的电能就可做功，例如：超长波马达、发光二极管、气体放电灯、充电电池等，可称之为「电能型态负载」或「或非线性负载」。其中，线性负载的型态呈电阻性，其与频率相依，例如：白炙灯泡。非线性负载的型态呈电抗性，其与频率正交，例如：气体放电灯。

目前的供电型态，是直接将电力升高电压或降低电压后，当成负载的电能使用。电力是指电的形态呈无频率响应且及无相位差，以及振幅是维持定值的连续现象，如直流电、电池组等。见图1及图2。电力供应装置10连续电力直接输出供负载装置11做功，势必面临最大功率移转(MPTT)。负载装置11的电阻R与电源输送路径的内阻抗r相同时，电功率为最大输出，即Poutmax=1/2Pin。因此，存在用电效率太低，以及耗电大于输入的窘境。

负载装置11做功所需的电力为不连续的电能型态时，电力经升压或降压后，除了呈无频率响应及无相位差外，其振幅将呈随着负载大小变化而维持定值的连续现象，使负载装置被强迫供应连续稳定的电力，亦即供应太多的电力给负载装置，其中只有一半的电力作实功（例如：气体放电灯的点亮灯具），另一半的电力伴随著作虚功，产生高温现象（或其他无用的副作用）。故连续电力直接施予「电能型态负载」做功，会有一半的电力作虚功，会增加不必要的耗电。

现有的R.F.场效应如下所述：将连续电力直接施予「电能型态负载」，会有一半以上电能作虚功，将伴随着副作用产生，习称为耗电。例如：

电力经Piezo（压电）效应，由超音波马达(Ultrasonic motor)转成连续性力场输出，伴随着误动作状态，例如：精密位移计。

电力经电光效应，由发光二极管（LED）转成连续性光场输出，伴随着温升现象，例如：LED照明装置。

电力经电磁效应，由涡电流线圈转成连续性磁场输出，伴随着涡流损失，例如：电磁炉。

电力经辐射效应，由磁控管(Magnetron)转成连续性核场输出，伴随着散射损失。如微波炉。

电力经电解效应，由水电堆(Water cell)转成连续性化场输出，伴随着纯水必须添加触媒，例如：氢氧机。

电力经Peltier（电热）效应，由热电堆(Thermal cell)转成连续性温场输出，伴随着消耗大量电力，例如：冷暖气机。

电力经电机效应，由直流无刷电动机(BLDC Motor)，转成连续性机场输出，伴随著作虚功损失，例如：洗衣机。

发明内容

传统将电感、电容于电子电路中施予串联连结，产生移相(shift)，作为电子信号交连(Exchange couple)。而本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，运用电感性装置与电容性装置于电路中施予电性串连所产生的共振电路，将连续输出的电力转换成不连续的电能形态，以供应电能型态的负载作实功，达到省电的目的。

为达上述目的，本发明提供一种提升用电效率的转换装置，其设置在电力供应装置供电予负载装置的电子电路中，而能够将电力供应装置所输出的电力转换成不连续的频率式脉冲形态的电能，供应所述负载装置作实功，提升所述负载装置的用电效率。所述电力供应装置为能够提供直流电力的直流电源供应装置，其为一种电容性装置。所述负载装置为一种只需频率式脉冲形态的不连续电能即可运作的电能型态负载。所述转换装置为一种电感性装置，其能够与所述直流电源供应装置作电性串联而构成振荡电路。所述电感性装置在振荡电路中能够将电压相位超前电流相位90度，使电压与电流间产生振荡形成相位差的电气隔离，将所述直流电源供应装置所输出的电力转换成不连续的频率式脉冲形态的电能，供应所述负载装置作实功。

所述电感性装置可以是升压器、倍压器、高压产生器、交换式变流器、交换式变频器、离子产生器等

所述电感性装置包含设置有电感元件与高频振荡器。所述高频振荡器能够赋予电子电路作电源切换的作用。所述电感性装置在所述高频振荡器的作用下产生充、放电的自动切换作用。