一种采用无线供电系统的制冷设备及无线供电系统的制作方法

1.本实用新型涉及电能传输技术领域，尤其涉及一种采用无线供电系统的制冷设备及无线供电系统。


背景技术：

2.空调器在工作过程中会产生冷凝水，流到空调器外部。若空调器电压高于安全电压且存在漏电情况时，使用人员触碰到冷凝水，就会存在触电风险，造成安全事故。因此，相关技术中，空调器均需要接地线，该接地线把大地与空调器中的压缩机、冷凝器等金属部件连接起来，以减少因设备漏电而造成的触电事故产生。
3.然而，接地线会使空调器无法脱离接地线自由移动使用，从而限制了空调器使用空间。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种采用无线供电系统的制冷设备，至少在一定程度上解决了现有的例如空调器等制冷设备无法脱离地线自由移动的技术问题。
5.第一方面，本实用新型提供了一种采用无线供电系统的制冷设备，所述制冷设备包括无线充电器和无线移动制冷空调；
6.所述无线充电器中包括用于提供电能的电能发射装置；
7.所述无线移动制冷空调中包括电能接收装置，所述电能接收装置中设有电能接收转换模块，所述电能接收转换模块用于以非接触方式接收所述电能发射装置发送的电能，并将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。
8.可选的，所述电能接收转换模块包括接收线圈、接收端谐振电容和隔离变压器；
9.所述接收线圈和所述接收端谐振电容串联后与所述隔离变压器的输入端连接，所述隔离变压器用于将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。
10.可选的，所述安全阈值为36v。
11.可选的，所述电能接收装置还包括整流电路、滤波电容和负载电阻，所述隔离变压器的输出端与所述整流电路的输入端连接，所述滤波电容和所述负载电阻串联后与所述整流电路的输出端连接。
12.可选的，所述无线移动制冷空调还包括空调控制板，所述空调控制板用于控制所述电能接收装置工作。
13.可选的，所述无线移动制冷空调还包括与所述空调控制板连接的电机风机、压缩机和显示面板，所述空调控制板还用于分别控制所述电机风机、压缩机和显示面板工作。
14.可选的，所述电能发射装置包括电源输入端、发射线圈、发射端谐振电容和逆变电路；
15.所述逆变电路的输入端与所述电源输入端连接，所述发射线圈和所述发射端谐振电容串联后与所述逆变电路的输出端连接。
16.可选的，所述无线充电器还包括无线发射控制板，所述电源输入端用于与外部电源连接，所述无线发射控制板用于控制所述电能发射装置工作。
17.可选的，所述制冷设备还包括无线储能器，所述无线储能器用于接收所述无线充电器发送的电能，并储存；或者，所述无线储能器用于将储存的所述电能发送至所述无线移动制冷空调。
18.可选的，所述无线储能器包括电池组件、电能接收/发射模块和电控制板；
19.所述电池组件用于提供或储存电能，所述电控制板用于控制所述电能接收/发射模块接收或发送电能。
20.第二方面，本实用新型提供了一种无线供电系统，包括：
21.电能发射装置，用于提供并发送电能；
22.电能接收装置，用于接收所述电能发射装置发送的电能；
23.其中，所述电能接收装置中包括电能接收转换模块，所述电能接收转换模块用于以非接触方式接收所述电能发射装置发送的电能，并将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。
24.本实用新型实施例提供的一个或者多个技术方案，至少存在如下效果或者优点：
25.本实用新型实施例通过设置一种采用无线供电系统的制冷设备及无线供电系统，该制冷设备包括无线充电器和无线移动制冷空调，其中，无线充电充电器可以提供电能，无线移动制冷空调中的电能接收转换模块可以以非接触方式接收无线充电器发送的电能，并将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。这样，即使无线移动制冷空调存在漏电情况，使用人员在接触到无线移动制冷空调时，也不会存在触电风险。同时，由于无线充电器和无线移动制冷空调之间是采用非接触方式供电，因此无线移动制冷空调的移动也不会受到接地线的影响，应用起来可以更加方便。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型实施例提供的一种采用无线供电系统的制冷设备的结构框图；
28.图2是本实用新型实施例提供的一种电能接收装置电路原理图；
29.图3是本实用新型实施例提供的一种电能发射装置电路原理图；
30.图4是本实用新型实施例提供的一种无线供电系统的结构框图。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.图1是本实用新型实施例提供的一种采用无线供电系统的制冷设备的结构框图，如图1所示，该制冷设备包括无线充电器10和无线移动制冷空调20。
33.无线充电器10中包括用于提供电能的电能发射装置11。
34.无线移动制冷空调20中包括电能接收装置21，电能接收装置21中设有电能接收转换模块211，电能接收转换模块211用于以非接触方式接收电能发射装置11发送的电能，并将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。
35.其中，非接触式供电，是指电能发射装置和电能接收装置在没有直接通过导电线路接触连接的情况下，实现电能的传输。非接触式供电的理论依据是电磁感应原理。在本实施例中，无线充电器10和无线移动制冷空调20均包括外壳，电能发射装置和电能接收装置分别设置在对应的外壳壳体中，无线充电器10和无线移动制冷空调20的外壳之间可以存在物理接触。
36.图2是本实用新型实施例提供的一种电能接收装置电路原理图，如图2所示，电能接收转换模块211包括接收线圈lr、接收端谐振电容cr和隔离变压器t1。
37.接收线圈lr和接收端谐振电容cr串联后与隔离变压器t1的输入端连接，隔离变压器t1用于将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。电能发射装置和电能接收装置之间的能量传输通过发射线圈lt和接收线圈lr之间的电磁感应实现。
38.在本实施例中，隔离变压器t1采用加强隔离结构使得系统电源满足安规设计要求。示例性的，安全阈值为36v。
39.参见图2，电能接收装置21还包括整流电路212、滤波电容e1和负载电阻rl。隔离变压器t1的输出端与整流电路212的输入端连接，滤波电容e1和负载电阻rl串联后与整流电路212的输出端连接。
40.其中，整流电路212能够将高频交流电变换成直流电，供给负载电阻rl。滤波电容e1能够保证负载电阻rl两端的电压稳定。
41.在本实施例中，整流电路212包括第五开关管q5、第六开关管q6、第七开关管q7和第八开关管q8。
42.第五开关管q5的漏极和第六开关管q6的漏极均与负载电阻rl的一端连接，第五开关管q5的源极与第七开关管q7的漏极连接，第六开关管q6的源极与第八开关管q8的漏极连接，第七开关管q7的源极和第八开关管q8的源极均与负载电阻rl的另一端连接。
43.隔离变压器t1的输出端一端与第六开关管q6的源极或第八开关q8的漏极连接，隔离变压器t1的输出端另一端与第五开关管q5的源极或第七开关管q7的漏极连接。
44.整流电路212的四个开关管组成的全桥逆变电路可以将隔离变压器t1输出的交流电变换为直流电。
45.可选的，参见图1，无线移动制冷空调20还包括空调控制板22，空调控制板22用于控制电能接收装置21工作。
46.在具体实现时，空调控制板22可以与四个开关管q5、q6、q7和q8的栅极连接，以便于控制整流电路212的工作状态。在本实施例中，整流电路212至少可以包括以下两种工作状态：
47.1)第六开关管q6和第七开关管q7开启，第五开关管q5和第八开关管q8关闭；
48.2)第六开关管q6和第七开关管q7关闭，第五开关管q5和第八开关管q8开启。
49.或者，空调控制板22还可以控制整流电路212停止工作。
50.在本实施例中，四个开关管q5、q6、q7和q8均为n型金属-氧化物半导体场效应晶体管。四个开关管q5、q6、q7和q8上均设有寄生二极管，以此限定电流方向，防止回流。四个开关管q5、q6、q7和q8上的寄生二极管的正极均与各个开关管的源极连接，负极均与各个开关管的漏极连接。
51.可选的，无线移动制冷空调20还包括与空调控制板22连接的电机风机23、压缩机24和显示面板25，空调控制板22还用于分别控制电机风机23、压缩机24和显示面板25工作。具体的，空调控制板22还包括逆变电路，逆变电路的输入端连接整流电路212的输出端，逆变电路的输出端连接电机风机23和压缩机24并给电机风机23和压缩机24供电；空调控制板22还包括控制器，控制器连接四个开关管q5、q6、q7和q8的栅极并控制开关管工作。
52.需要说明的是，在其它实施例中，无线移动制冷空调20还可以包括例如冷凝器等其它空调结构，本实施例在此不作限定。
53.图3是本实用新型实施例提供的一种电能发射装置电路原理图，如图3所示，电能发射装置11包括电源输入端vin、发射线圈lt、发射端谐振电容ct和逆变电路111。电源输入端vin用于与外部电源连接，逆变电路111的输入端与电源输入端vin连接，发射线圈lt和发射端谐振电容ct串联后与逆变电路111的输出端连接。
54.具体的，电源输入端vin可以与外部用于提供220v直流电压的电压源进行连接。电压输入端vin输入的直流电经过逆变电路111逆变成交流电，再通过发射线圈lt和接收线圈lr之间的电磁感应，将电能传输到整流电路212。
55.在本实施例中，逆变电路111包括第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3和第四开关管q4。
56.第一开关管q1的漏极和第二开关管q2的漏极均与电压输入端vin电连接，第一开关管q1的源极与第三开关管q3的漏极连接，第二开关管q2的源极与第四开关管q4的漏极连接，第三开关管q3的源极和第四开关管q4的源极均接地gnd。
57.发射线圈lt的一端与第二开关管q2的源极或第四开关q4的漏极连接，发射线圈lt另一端与发射端谐振电容ct的一端连接，发射端谐振电容ct的另一端与第一开关管q1的源极或第三开关管q3的漏极连接。
58.逆变电路111的四个开关管组成的全桥逆变电路可以将电压输入端输入的直流电逆变成交流电。
59.可选的，参见图1，无线充电器10还包括无线发射控制板12，无线发射控制板12用于控制电能发射装置11工作。
60.在本实施例中，四个开关管q1、q2、q3和q4的栅极均与无线发射控制板12电连接(图中未示出)。无线发射控制板12还可以控制逆变电路111的工作状态。在本实施例中，逆变电路111至少可以包括以下两种工作状态：
61.1)第一开关管q和第四开关管q4开启，第二开关管q2和第三开关管q3关闭；
62.2)第一开关管q和第四开关管q4关闭，第二开关管q2和第三开关管q3开启。
63.或者，无线发射控制板12还可以控制逆变电路111停止工作。
64.在本实施例中，四个开关管q1、q2、q3和q4均为n型金属-氧化物半导体场效应晶体管。四个开关管q1、q2、q3和q4上均设有寄生二极管，以此限定电流方向，防止回流。四个开
关管q1、q2、q3和q4上的寄生二极管的正极均与各个开关管的源极连接，负极均与各个开关管的漏极连接。
65.可选的，参见图1，制冷设备还包括无线储能器30，无线储能器30用于接收无线充电器10发送的电能，并储存；或者，无线储能器30用于将储存的电能发送至无线移动制冷空调20。当在户外或无法连接外接电源的情况下，还可以通过无线储能器30继续为无线移动制冷空调20传输电能，使得无线移动制冷空调20的使用无需受到场地限制，使用更加方便。
66.可选的，无线储能器30包括电池组件31、电能接收/发射装置32和电控制板33。
67.电池组件31用于提供或储存电能，电控制板33用于控制电能接收/发射装置32接收或发送电能。
68.在本公开实施例中，电能接收/发射装置32包括电能接收装置和电能发射装置，电能接收装置和电能发射装置为分别设置在无线储能器30中的相背两端的两个独立装置。当无线储能器30需要储能电能时，电控制板33即控制电能接收/发射装置32中的电能接收装置工作，以接收无线充电器发送的电能。当无线储能器30需要发送电能时，电控制板33即控制电能接收/发射装置32中的电能发射装置工作，以向无线移动制冷空调20发送电能。电能接收/发射装置32中的电能接收装置和电能发射装置可以同时工作，互不干扰。
69.其中，电能接收/发射装置32中的电能接收装置的具体结构与图2所示的电能接收装置21相同，同样可以包括电能接收转换模块211。电能接收/发射装置32中的电能发射装置的具体结构与图3所示的电能发射装置11相同，具体可以参见上述实施例的相关描述，在此不再赘述。
70.本实用新型实施例设置一种采用无线供电系统的制冷设备，该制冷设备包括无线充电器和无线移动制冷空调，其中，无线充电充电器可以提供电能，无线移动制冷空调中的电能接收转换模块可以以非接触方式接收无线充电器发送的电能，并将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。这样，即使无线移动制冷空调存在漏电情况，使用人员在接触到无线移动制冷空调时，也不会存在触电风险。同时，由于无线充电器和无线移动制冷空调之间是采用非接触方式供电，因此无线移动制冷空调的移动也不会受到接地线的影响，应用起来可以更加方便。
71.本实用新型实施例还提供了一种无线供电系统，图4是本实用新型实施例提供的一种无线供电系统的结构框图，如图4所示，该无线供电系统40包括：
72.电能发射装置41，用于提供并发送电能；
73.电能接收装置42，用于接收电能发射装置41发送的电能；
74.其中，电能接收装置42中包括电能接收转换模块421，电能接收转换模块421用于以非接触方式接收电能发射装置41发送的电能，并将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下。
75.上述无线供电系统40中的电能接收装置42的具体结构与图2所示的电能接收装置21相同，电能发射装置41的具体结构与图3所示的电能发射装置11相同，具体可以参见上述实施例的相关描述，在此不再赘述。
76.采用该无线供电系统40可以实现非接触方式供电，无需受连接线限制。且电能接收转换模块421该可以将接收到的电能的电压值降低至安全阈值以下，减少触电风险。
77.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的
实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
78.类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该实用新型的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。
79.应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。