[发明专利]无线供电加热装置与加热方法及放置物和其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线充电领域，尤其涉及一种无线供电加热装置，本发明还涉及一种无线供电方法，本发明还涉及一种放置物及其制备方法。

背景技术

无线充电作为一种新的能量传输方式，现在已经逐渐被电子消费市场所接受，并被越来越多的集成到手机等电子产品中。

无线充电是利用电磁感应原理，在发射端将密闭电路中的电能转化为开放空间中的磁能，在接收端再将磁能转化为电能，从而实现对能量的无线传输。由于涡流效应的存在，金属类材料在放置于变化的磁场中时，会吸收磁场能量并通过涡电流转化为热能，使金属温度急剧升高。

现有无线充电装置大都在接收端和发射端加装附属电路进行通讯识别，在无法进行通讯识别的情况下，发射端不再输出能量，以防止涡流效应的产生。此种方法虽然达到了可以对电子产品进行识别充电的目的，但也将利用涡流效应进行加热金属的加热功能排除在外。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种无线供电加热装置，以实现特定容器端在不增加任何电路结构的基础上，对特定容器进行有效识别。并利用现有无线充电方法中的涡流效应，对特定容器进行加热。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无线供电加热装置，用于对置于其工作区域内的放置物进行识别，并对识别出的放置物进行加热，所述无线供电加热装置包括：

控制模块；

存储模块，与所述控制模块相连，用以存储需识别的放置物所具有的涡流损耗功率随磁场频率变化的阈值；

工作部，设置在工作区域内，以承载所述放置物，所述工作部具有将输入的电流转化为磁场的线圈；

频率扫描及功率调节模块，在所述控制模块控制下，向所述线圈内输入电流，以使所述线圈产生磁场，产生磁场的变化频率和强度由所述控制模块发给所述频率扫描及功率调节模块的指令决定；

频率响应信号采集模块，具有与所述线圈配合设置的传感器；在所述控制模块控制下，所述频率响应信号采集模块对置于所述工作部上的放置物所具有的涡流损耗功率随磁场频率变化的参数进行检测，并将检测的数据传输至所述控制模块；

所述控制模块将检测的数据与存储于所述存储模块的参数阈值进行对比，以对所述放置物进行识别；并在识别出所述放置物后，由所述控制模块控制所述频率扫描及功率调节模块向所述线圈输入电流，以产生稳定频率的磁场，以对识别出的所述放置物进行加热。

进一步的，所述无线供电加热装置包括与所述线圈相连的无线供电模块，以对与所述无线发射模块具有响应的放置物进行无线充电。

进一步的，所述频率扫描及功率调节模块包括用于生成频率和占空比可变的功率PWM波形的功率PWM半桥生成电路，生成幅值可调的直流电压的DC-DC升降压电路，以及与线圈串联并控制线圈输入的功率开关电路。

进一步的，所述频率响应信号采集模块包括与所述线圈串联，对所述线圈内参数进行测定的高精度采样电阻以及对所测定的参数进行处理的运放滤波电路。

相比于现有技术，本发明的无线供电加热装置具有以下优势；

(1)本发明所述的无线供电加热装置，在需加热的物品端不增加任何电路，该装置即可对放置物进行有效的识别并对识别出的放置物进行加热，安全、可靠，而且在控制模块的作用下可自动调整加热功率。

(2)通过增加无线发射模块，可对放置物进一步的区分，并对识别并区分出的放置物进行无线充电，一机多用，减少空间占用。

本发明还提出了一种无线供电方法，该方法包括如下步骤：

步骤a，将放置物放置在无线供电加热装置的工作部的工作区域内；

步骤b，频率扫描及功率调节模块在控制模块的控制下，向线圈内输入电流，电流的变化频率按线性单调增大，以使所述线圈产生频率变化的磁场；

步骤c，频率响应信号采集模块在所述控制模块控制下，对置于所述工作部上的放置物所具有的涡流损耗功率随磁场频率变化的参数进行检测，并将检测的数据传输至所述控制模块；

步骤d，所述控制模块将检测的数据，与存储于存储模块的参数阈值进行对比，以对所述放置物进行识别；并在识别出所述放置物后，由所述控制模块控制频率扫描及功率调节模块向所述线圈输入电流，以产生稳定频率的磁场，以对识别出的所述放置物进行加热。

本发明还提出了一种放置物，具有易于被如上所述无线供电加热装置检测的涡流损耗功率随磁场频率变化的参数，所述放置物包括容器本体和设置于容器本体上的复合金属材料，所述复合金属材料包括如下重量份数的材料：