水下电能接收装置

本发明涉及水下无线充电，特别是涉及水下无线充电的水下电能接收装置及其散热系统。

背景技术：

1、随着水下机器人、无人船等技术的发展，对于水下机器人、无人船等装备的电能供给问题也日益得到重视和研究，现有技术中主要包括利用接触式充电装置进行充电以及利用无线充电技术实现无人船的无线充电两种充电方式，其中得益于无线充电技术的便捷性以及安全性等诸多方面的优势，无线充电技术的研究得到更多地关注，尤其是水下无线充电技术。

2、水下无线充电装置中使用了集成式电源电路，集成式电源电路内包含大功率变换电路，该大功率变换电路常使用半桥式或全桥式电路结构实现，大功率变换电路在无人船进行无线充电的过程中会流入较大电流，产生大量热量；并且集成式电源电路常用igbt或mosfet等开关电子器件，在工作时会产生器件损耗，由此进一步加大热量的产生。

3、针对上述散热问题，现有技术中往往采用的是在水下无线充电系统中增设密封腔，并向密封腔内注入冷却液等方式来进行散热，散热效率低、并且结构复杂；另一方面，现有技术中的散热系统是针对整个水下无线充电系统进行散热，往往是侧重于对充电端的散热，而忽视了与充电端分离设置的无线电能接收端的散热需求，致使无线电能接收端的散热效率低下，影响无线电能传输效率。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对无线电能接收装置的散热问题，提供一种具有特殊散热结构设计的水下电能接收装置。

2、一种水下电能接收装置，包括电能接收部，所述电能接收部具有一电能接收面；及散热部，贴合于所述电能接收面；其中，所述散热部具有多个散热通道，每个所述散热通道具有连通外界水体的开口。

3、在其中一个实施例中，所述散热部沿第一方向纵长延伸，包括在第一方向上相对设置的第一端和第二端；所述散热通道包括依次连接的第一直线段、弯曲段以及第二直线段，所述弯曲段位于所述散热部的所述第二端，所述第一直线段的一端连通所述散热部的所述第一端，另一端沿所述第一方向延伸至所述散热部的所述第二端并连通所述弯曲段的一端，所述第二直线段的一端连通所述弯曲段的另一端，所述第二直线段的另一端沿所述第一方向延伸至所述散热部的所述第二端。

4、在其中一个实施例中，所述电能接收面为沿第一方向纵长延伸的圆弧面，所述散热部贴合于所述电能接收面呈与所述电能接收面匹配的圆弧面。

5、在其中一个实施例中，所述散热部包括散热壳体及至少一个导热件，所述散热壳体具有一端开口的散热腔，所述导热件位于所述散热腔内并将所述散热腔分隔形成所述散热通道。

6、在其中一个实施例中，所述散热部包括第一导热板，所述第一导热板设于所述散热通道靠近所述电能接收部的一侧，并且贴合于所述电能接收面；其中，所述第一导热板与所述电能接收面具有相同的曲率。

7、在其中一个实施例中，所述散热部还包括第二导热板，所述第二导热板沿第二方向设于所述散热通道远离所述电能接收部的一侧，所述第二导热板上设有控制单元。

8、在其中一个实施例中，所述水下电能接收装置还包括保护壳，所述保护壳罩设于所述第二导热板远离所述散热部的一侧，所述第二导热板与所述壳体共同形成容置腔，所述控制单元设于所述容置腔内。

9、在其中一个实施例中，所述电能接收面还包括延伸端，所述延伸端位于所述电能接收面远离所述散热通道的一侧，所述延伸端上设有连通孔。

10、根据本申请的另一方面，提供一种水下无线充电系统，包括上述的水下电能接收装置，还包括水下电能发射装置，所述水下电能发射装置包括与所述水下电能接收装置的电能接收部电性连接的电能发射部。

11、在其中一个实施例中，所述电能发射部的一侧表面形成电能发射面；所述电能发射面和水下电能接收装置的电能接收面为曲率相同的圆弧面，所述电能接收面和所述电能发射面能够相互贴合并电性连接。

12、上述水下电能接收装置，经过特殊的结构设计，形成适用于水下电能接收装置的散热通道，使水下电能接收装置运行所产生的热量能够直接传导至外界水体，和外界水体发生热交换，有效提升水下电能接收装置的散热效率。

技术特征：

1.一种水下电能接收装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水下电能接收装置，其特征在于，所述散热部沿第一方向纵长延伸，包括在第一方向上相对设置的第一端和第二端；

3.根据权利要求2所述的水下电能接收装置，其特征在于，所述散热部包括散热壳体及至少一个导热件，所述散热壳体具有一端开口的散热腔，所述导热件位于所述散热腔内并将所述散热腔分隔形成所述散热通道。

4.根据权利要求3所述的水下电能接收装置，其特征在于，所述散热腔包括第一导热板，所述第一导热板设于所述散热腔靠近所述电能接收部的一侧，并且贴合于所述电能接收面；

5.根据权利要求3所述的水下电能接收装置，其特征在于，所述散热腔还包括第二导热板，所述第二导热板设于所述散热腔远离所述电能接收部的一侧，所述第二导热板上设有控制单元。

6.根据权利要求5所述的水下电能接收装置，其特征在于，所述水下电能接收装置还包括保护壳，所述保护壳罩设于所述第二导热板远离所述散热部的一侧，所述第二导热板与所述壳体共同形成容置腔，所述控制单元设于所述容置腔内。

7.根据权利要求1所述的水下电能接收装置，其特征在于，所述电能接收面还包括延伸端，所述延伸端位于所述电能接收面远离所述散热通道的一侧，所述延伸端上设有连通孔。

8.根据权利要求1所述的水下电能接收装置，其特征在于，所述电能接收面为沿第一方向纵长延伸的圆弧面，所述散热部贴合于所述电能接收面呈与所述电能接收面匹配的圆弧面。

9.一种水下无线充电系统，包括如权利要求1至8所述的水下电能接收装置，其特征在于，还包括水下电能发射装置，所述水下电能发射装置包括与所述水下电能接收装置的电能接收部电性连接的电能发射部。

10.根据权利要求9所述的水下无线充电系统，其特征在于，所述电能发射部的一侧表面形成电能发射面；

技术总结
本发明涉及一种水下电能接收装置，包括电能接收部，所述电能接收部具有一电能接收面；及散热部，贴合于所述电能接收面；其中，所述散热部具有多个散热通道，每个所述散热通道具有连通外界水体的开口，上述水下电能接收装置，经过特殊的结构设计，形成适用于水下电能接收装置的散热通道，在不影响充电效率的前提下，使水下电能接收装置运行所产生的热量能够直接传导至外界水体，和外界水体发生热交换，有效提升水下电能接收装置的散热效率。

技术研发人员：蹇林旎,赵青宇,陈海标,牛松岩
受保护的技术使用者：南方科技大学嘉兴研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13