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2012年10月29日 (月)

携帯電話を電子レンジで”チン”して急速充電するPhilips特許

 最近はワイヤレス充電(磁気共鳴?磁界共鳴?)が流行のようですが、一寸興味があるので関連の資料を調べていたら面白い米国登録特許(US5994871)を見つけました。(権利関係は未確認)

United States Patent  5,994,871
Charging of secondary cells using transmitted microwave energy
Assignee: U.S. Philips Corporation (New York, NY)

1. A method of charging/recharging a secondary cell comprising:
placing the secondary cell in a microwave oven;
generating radiated microwave energy in the microwave oven;
protecting at least the secondary cell from harmful effects of the radiated microwave energy;
receiving and rectifying the radiated microwave energy to form a dc current; and
supplying the dc current to the secondary cell.
[USPTO]
http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=5994871.PN.&OS=PN/5994871&RS=PN/5994871
[Google]
http://www.google.com/patents/US5994871?printsec=drawing&hl=ja#v=onepage&q&f=false
(こちらの方が図面が見やすいです)

【US 5,994,871 Fig.1】
Us5994871a_fig_1

10:cellular telephone
12:Faraday cage
14:opening
16:antenna
18:unmodified microwave oven
20:antenna
22:transceiver
24:secondary cell
26:half--wave rectifier
28:high quality diplexer
30:band stop filter
32:band pass filter

 さすがに裸で入れるのではなく、端末をファラデーケージの中に入れています。
 アンテナを一寸だけ外に出して電磁波をピックアップし、整流して直流化し、バッテリを充電する仕組みのようです。
 明細書の説明によれば、700Wの電子レンジの場合には、充電効率を100%と仮定すると6V1Ahのバッテリが30秒で充電できることになっています。
 磁界ではなく電界を利用しているところが一寸面白いかもしれません。昔、テスラタワーというのが有ったそうですが・・・
  band stop filter 30が不良品だったら(故障したら)悲惨なことになりそうです。

  実際にマグネトロンを使用した無線電力伝送研究も行なわれているようですが、動作原理から考えると既製品の電磁レンジ用のマグネトロンの出力を絞るのは難しいように思われます。かなりクリティカルな条件で動作しているようなので、単に陽極電圧を下げて出力を絞るというようにはいかないかもしれません。出力制御装置が故障して天井からフルパワーのマイクロ波が降って来ないように願っています。

【参考外部リンク】
  ITmedia
  2009年11月29日 00時00分 更新
  ニコラ・テスラの「世界システム」はよみがえるか
  http://www.itmedia.co.jp/enterprise/articles/0911/29/news002.html

  Wardenclyffe Tower(a.k.a. Tesla Tower)
  http://en.wikipedia.org/wiki/Wardenclyffe_Tower

  マイクロ波による無線電力伝送研究
  http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/57913/1/cue17_03.pdf

  マイクロ波給電システムの開発と応用
  http://www.kec.jp/committee/johoshi/pdf/jyohoshi_220-4.pdf

  電子レンジの心臓部であるマグネトロンの分解
  http://abcdefg.jpn.org/elebunkai/magnetron/cc.html

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コメント

>> 磁界ではなく電界を利用しているところが

うーん、静磁場でも静電場でもないですよね。電磁場ではないかと思うのですが?

投稿: | 2013年2月 2日 (土) 18時32分

Kです。コメント有難うございます。当方はバーアンテナは磁界(の変化)を拾い、ロッドアンテナは電界(の変化)を拾っているという程度の認識しかありませんので、説明がおかしいかもしれません。磁気共鳴給電のようにコイルで磁束の変化を拾っているではないということを意図していました。

投稿: K | 2013年2月 3日 (日) 00時26分

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