无线供电电热水器及无线供电电热水器的供电和控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种无线供电电热水器及无线供电电热 水器的供电和控制方法。
【背景技术】
[0002] 电热水器的普及大大提高了人们日常生活的舒适性和便利性。目前，电热水器大 多通过电缆与市电相连，以获取所需的电能。但电热水器一般用于浴室等潮湿的环境中，因 此电缆和插头均会带来漏电或短路等危险。并且在潮湿的环境中，电缆和插头很容易受到 腐蚀，因此进一步增加了安全隐患。
[0003] 相关技术中提出了电热水器的无线供电方法，即电热水器具有供电侧和受电侧， 供电侧与市电相连，受电侧与储存和加热水的本体相连，受电侧通过无线的方式获取供电 侧的能量，在将能量转化为电能后可为本体中的水加热。这在一定程度上避免了外露电缆 带来的安全隐患。
[0004] 然而，由于电热水器的本体与受电侧具有电气连接，而且水是可以导电的，在受电 侧的电路发生故障时，仍然具有在电热水器的出水处漏电的危险。因此，电热水器的用电安 全性有待进一步提尚。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种无线供电电热水器，能够进一步提高电热水器的用电安全性。
[0006] 本发明的另一个目的在于提出一种无线供电电热水器的供电和控制方法。
[0007] 根据本发明第一方面实施例的无线供电电热水器，包括:能量发射端，所述能量发 射端与交流电源相连，用于将所述交流电源转换为高频交流电源，并将所述高频交流电源 转换为高频电磁场;能量接收端，所述能量接收端用于利用所述高频电磁场产生电能;加热 管，所述加热管用于利用所述能量接收端所产生的所述电能加热所述无线供电电热水器内 胆中的水;检测器，所述检测器用于检测所述高频交流电源的电流;处理器，所述处理器用 于根据所述电流判断出所述能量接收端的电路故障。
[0008] 根据本发明实施例的无线供电电热水器，能量接收端利用能量发射端的电磁场产 生电能，利用能量接收端产生的电能加热无线供电电热水器内胆中的水，同时可检测能量 发射端高频交流电源的电流，并可根据高频交流电源的电流判断出能量接收端的电路故 障。由此，可方便地判断出能量接收端的电路故障，以便于采取相应的防护措施，与相关技 术相比，不仅能够通过无线供电的方式来避免外露电缆带来的漏电隐患，还可有效防止因 能量接收端的电路故障而导致出水处漏电，进一步提高了电热水器的用电安全性。
[0009] 另外，根据本发明上述实施例的无线供电电热水器还可以具有如下附加的技术特 征：
[0010] 根据本发明的一个实施例，所述能量发射端包括:第一 AC/DC变换器，所述第一 AC/ DC变换器与所述交流电源相连，用于将所述交流电源转换为直流电源;滤波器，所述滤波器 用于去除所述直流电源中的杂波;逆变器，所述逆变器用于将去除杂波后的所述直流电源 转换为高频交流电源，并向发射线圈输入所述高频交流电源;所述发射线圈，所述发射线圈 用于将所述逆变器输入的高频交流电源转换为高频电磁场。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述能量接收端包括:接收线圈，所述接收线圈用于利 用所述高频电磁场产生感应电动势;第二AC/DC变换器，所述第二AC/DC变换器用于将所述 感应电动势产生的交流电转换为直流电，以供向所述加热管。
[0012] 进一步地，所述能量发射端还包括第一补偿网络，所述能量接收端还包括第二补 偿网络，所述第一补偿网络用于将所述高频交流电源的电压和电流调整为同相位后，输入 所述发射线圈;所述第二补偿网络用于将所述感应电动势产生的交流电的电压和电流调整 为同相位后，输入所述第二AC/DC变换器。
[0013] 根据本发明的一个实施例，所述处理器包括:计算单元，用于计算在一个周期内所 述高频交流电源的电流的均值;判断单元和判定单元，所述判断单元判断所述电流的均值 是否小于第一阈值，在所述电流的均值小于第一阈值时，所述判定单元判定所述能量接收 端的电路出现短路，在所述电流的均值不小于第一阈值时，所述判断单元进一步判断所述 电流的均值是否大于第二阈值，在所述电流的均值大于第二阈值时，所述判定单元判定所 述能量接收端的电路出现断路，其中，所述第二阈值远大于所述第一阈值。
[0014] 进一步地，在判定所述能量接收端的电路出现短路或断路后，所述处理器用于:控 制所述逆变器停止向所述发射线圈输入所述高频交流电源。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述能量接收端安装于所述无线供电电热水器的本体 中，所述能量发射端独立于所述本体之外。
[0016] 根据本发明第二方面实施例的无线供电电热水器的供电和控制方法，所述无线供 电电热水器包括能量发射端和能量接收端，其中，所述能量发射端与交流电源相连，所述方 法包括以下步骤:所述能量发射端将所述交流电源转换为高频交流电源，并将所述高频交 流电源转换为高频电磁场;所述能量接收端利用所述高频电磁场产生电能；利用所述电能 加热所述无线供电电热水器内胆中的水;检测所述高频交流电源的电流，并根据所述电流 判断出所述能量接收端的电路故障。
[0017]根据本发明实施例的无线供电电热水器的供电和控制方法，能量接收端利用能量 发射端的电磁场产生电能，利用能量接收端产生的电能加热无线供电电热水器内胆中的 水，同时可检测能量发射端高频交流电源的电流，并可根据高频交流电源的电流判断出能 量接收端的电路故障。由此，可方便地判断出能量接收端的电路故障，以便于采取相应的防 护措施，与相关技术相比，不仅能够通过无线供电的方式来避免外露电缆带来的漏电隐患， 还可有效防止因能量接收端的电路故障而导致出水处漏电，进一步提高了电热水器的用电 安全性。
[0018] 另外，根据本发明上述实施例的无线供电电热水器的供电和控制方法还可以具有 如下附加的技术特征：
[0019] 根据本发明的一个实施例，所述能量发射端将所述交流电源转换为高频交流电 源，并将所述高频交流电源转换为高频电磁场包括:将所述交流电源转换为直流电源;去除 所述直流电源中的杂波，并将去除杂波后的所述直流电源转换为高频交流电源，并向发射 线圈输入所述高频交流电源;将所述高频交流电源转换为高频电磁场。
[0020] 根据本发明的一个实施例，所述能量接收端利用所述高频电磁场产生电能包括： 利用所述高频电磁场产生感应电动势;将所述感应电动势产生的交流电转换为直流电。
[0021] 进一步地，在向所述发射线圈输入所述高频交流电源之前，还包括:将所述高频交 流电源的电压和电流调整为同相位;在将所述感应电动势产生的交流电转换为直流电之 前，还包括:将所述感应电动势产生的交流电的电压和电流调整为同相位。
[0022]根据本发明的一个实施例，所述根据所述电流判断出所述能量接收端的电路故障 包括:计算在一个周期内所述高频交流电源的电流的均值;判断所述电流的均值是否小于 第一阈值;如果所述电流的均值小于第一阈值，则判定所述能量接收端的电路出现短路，否 贝1J，判断所述电流的均值是否大于第二阈值，其中，所述第二阈值远大于所述第一阈值;如 果所述电流的均值大于第二阈值，则判定所述能量接收端的电路出现断路。
[0023] 进一步地，在判定所述能量接收端的电路出现短路或断路后，还包括:停止向所述 发射线圈输入所述高频交流电源。
[0024] 根据本发明的一个实施例，所述能量接收端安装于所述无线供电电热水器的本体 中，所述能量发射端独立于所述本体之外。
【附图说明】
[0025] 图1为根据本发明一个实施例的无线供电电热水器的结构框图；
[0026] 图2为根据本发明一个实施例的无线供电电热水器的结构示意图；
[0027] 图3为根据本发明一个实施例的无线供电电热水器的供电和控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029] 下面结合附图描述本发明实施例的无线供电电热水器及无线供电电热水器的供 电和控制方法。
[0030] 图1为根据本发明一个实施例的无线供电电热水器的结构框图。
[0031]如图1所示，本发明实施例的无线供电电热水器，包括:能量发射端10、能量接收端 20、加热管30、检测器40和处理器50。
[0032]其中，能量发射端10与交流电源相连，用于将交流电源转换为高频交流电源，并将 高频交流电元转换为高频电磁场。
[0033] 具体地，如图2所示，能量发射端10可包括:第一 AC/DC变换器11、滤波器1