空调输电方法、装置和空调与流程

本发明涉及空调领域，特别涉及空调输电方法、装置和空调。

背景技术：

目前市场上所有的空调的供电方式都是通过电源线连接，采用电源线供电存在以下问题：电源线易于老化脱落、电源线长度不合理容易导致安装不变、电源线的外皮容易被磨损导致漏电。即使用电源线为空调供电的安全性不高。

因此，提高空调供电的安全性，是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种空调输电方法、装置和空调，从而提高空调供电的安全性。

为了解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种空调输电装置，用于为空调供电，包括：

电能发送装置，用于将收到的电能转化为共振谐波，并发送共振谐波；

电能接收装置，设置在空调内机和/或外机上，用于接收共振谐波并将共振谐波转化为电能，从而为空调的内机和/或外机供电。

可选的，电能发送装置的第一谐振频率和电能接收装置的第二谐振频率的差值小于第一阈值。

可选的，电能发送装置设置在空调内机上，电能接收装置设置在空调外机上。

可选的，电能发送装置包括：第一变频模块、第一耦合模块和第一谐振线圈，第一耦合模块分别与第一变频模块和第一谐振线圈电连接的

和/或，

电能接收装置包括：第二谐振线圈和与第二谐振线圈电连接的第二变频模块。

可选的，第一耦合模块包括：电容和/或电感。

可选的，电能发送装置还包括：支撑架；

支撑架包括：外圆筒、内圆筒和连接件；

内圆筒的外径小于外圆筒的内径，内圆筒的嵌套在外圆筒内部，内圆筒的外壁面与外圆筒的内壁面之间形成第一容纳空间；

连接件分别与内圆筒和外圆筒相连接，用于连接内圆筒和外圆筒；

第一耦合模块设置在第一容纳空间内，第一谐振线圈缠绕在第一圆筒的外壁面上。

本申请还提出一种空调输电方法，用于为空调供电，包括：

电能发送装置将收到的电能转化为共振谐波，并发送共振谐波；

电能接收装置接收共振谐波并将共振谐波转化为电能，从而为空调的内机和/或外机供电；

其中，电能接收装置设置在空调内机和/或外机上。

可选的，电能发送装置的第一谐振频率和电能接收装置的第二谐振频率的差值小于第一阈值。

可选的，电能发送装置设置在空调内机上，电能接收装置设置在空调外机上。

本申请还提出一种空调，包括本申请提出的任一的装置。

本申请还提出一种空调，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现本申请提出的任一方法的步骤。

本申请提出一种空调输电方法、装置和空调，通过电能发送装置和电能接收装置，利用无线电能传输技术为空调的内机和/或外机供电，从而解决了现有技术中存在因电源线老化，特别是外机电源线易于老化导致的安全性不高的问题，同时解决了因电源线长度不合理导致的安装不变的问题。

附图说明

图1为本发明实施例中一种空调输电装置的组成图；

图2为本发明实施例中一种支撑架的示意意图；

图3为本发明实施例中一种空调输电方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、装置、产品或电器不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或电器固有的其它步骤或模块。

为了解决现有技术中，空调的电源线容易老化脱落造成安全隐患，以及电源线长度不合理导致安装不便的问题，本申请提出一种空调输电装置，用于为空调供电，请参看图1，本申请提出的空调输电装置包括：

电能发送装置10，用于将收到的电能转化为共振谐波，并发送所述共振谐波；

电能接收装置20，设置在所述空调内机和/或外机上，用于接收所述共振谐波并将所述共振谐波转化为电能，从而为所述空调的内机和/或外机供电。

在本申请中，电能发送装置可以设置在室内或室外靠近电源的地方，通过电源线接收电能，再将电能转化为共振谐波，然后空调内机或者空调外机上设置电能接收装置，或者在内机和外机上都设置电能接收装置20，从而接收电能发送装置发送的共振谐波，将共振谐波转化为电能，从而为内机或者外机供电，因此空调的内机或者外机无需使用电源线，解决了现有技术中电源线容易老化的问题，并且因为没有电源线，也就不会受到电源线长度的限制，因此，用户可以较为方便的安装空调内机和外机，即本申请既可以提高空调的安全系数也可以降低安装难度。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置的第一谐振频率和所述电能接收装置的第二谐振频率的差值小于第一阈值。

本申请中采用磁共振耦合的方式传输电能，即电能发送装置中可以使用特定频率的电感与电容的耦合作用来产生电磁共振，高频的共振谐波在谐振线圈工作的近场区域发生电能交换被电能接收装置吸收，从而可以传输100w-10000w电能。第一谐振频率与第二谐振频率的差值越小，电能的传输效率越高，因此，优选设计第一谐振频率与第二谐振频率的差值为零，不过在实际制作过程中，不可避免的存在误差，因此设计第一谐振频率与第二谐振频率的差值小于第一阈值，从而保证电能传输过程中的传输效率。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能接收装置包括：第一接收装置和第二接收装置，所述第一接收装置设置在所述空调的内机上，用于接收所述共振谐波并为所述空调内机供电；

在本实施例中，同时为内机和外机都安装有对应的电能接收装置，因此可以同时为内机和外机供电，内机和外机都不需要使用电源线，因此可以方便安装空调的内机和外机。具体的，电能发送装置和电能接收装置相对设置，从而提高电能传输效率。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置设置在所述空调内机上，所述电能接收装置设置在所述空调外机上。

在本实施例中，在空调的内机安装电能发送装置，内机可以仍旧使用电源线供电，外机上安装电能接收装置。在通常情况下，内机是固定在室内的，因此电源线不易被腐蚀和破坏，而外机安装在室外，电源线容易被腐蚀破坏，因此在本实施例中，只在外机上安装电能接收装置，以方便降低电源线被腐蚀破坏的概率，另一方面也不会大幅增加制造成本。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置包括：第一变频模块、第一耦合模块和第一谐振线圈，所述第一耦合模块分别与所述第一变频模块和所述第一谐振线圈电连接的。可选的，所述第一耦合模块包括：电容和/或电感；可选的，电容和电感串并联连接；和/或，所述电能接收装置包括：第二谐振线圈和与所述第二谐振线圈电连接的第二变频模块。

具体的，在使用过程中，电能发送装置接收交流电，通过第一变频模块，例如可以是变频器，将交流电转化为预设频率的电流，然后第一耦合模块接收电流在预设频率下产生电磁耦合共振，第一谐振线圈在电磁耦合共振的作用下产生交变电场，从而产生共振谐波并发送，在共振谐波的激励下第二谐振线圈周围产生交变磁场，电能接收装置上的第二谐振线圈接收到共振谐波并产生电留，第二变频模块将接收到的电流转化为特定频率的电流，从而供内机或外机使用。可选的，可以设置在第二变频模块相连接的蓄电模块，例如可以用锂电池作为蓄电模块，由于无线供电的稳定性受到多方因素的影响，为了防止因突然的磁场消失或磁场屏蔽导致供电不稳造成内机或外机损坏，电能接收装置将接收到的电能存储到蓄电模块中，然后由蓄电模块为内机或外机供电，从而保证供电的稳定性，优选地，可以设置当电能接收模块连续第一时间未接收到共振谐波时自动关闭空调的内机和外机，防止内机或外机单方面运行造成安全隐患。可选的，第一耦合模块包括相并联的第一支路和第二支路，第一支路上设置有串联的第一电容和第一电感，第二支路上设置有第二电容，第一电容、第一电感和第二电容前上均对应的开关，根据空调的运行功率对应开合开关，从而节省耗电量。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置还包括：支撑架；支撑架的结构请参看图2，所述支撑架包括：外圆筒11、内圆筒12和连接件13；所述内圆筒11的外径小于所述外圆筒12的内径，所述内圆筒12的嵌套在所述外圆筒11内部，所述内圆筒12的外壁面与所述外圆筒11的内壁面之间形成第一容纳空间；所述连接件13分别与所述内圆筒12和所述外圆筒11相连接，用于连接所述内圆筒和所述外圆筒；所述第一耦合模块设置在所述第一容纳空间内，所述第一谐振线圈缠绕在所述第一圆筒的外壁面上。

具体的，因为第一谐振线圈和第一耦合模块被隔离在两个区域，因此可以降低第一谐振线圈和第一耦合模块之间的相互干扰，提高电感和电容的耦合作用，可选的，电能发送装置的控制电路板可以设置在内圆筒的外表面上，减少第一谐振线圈对其他电器元器件的干扰。

本申请采用磁共振耦合的原理，电能发送装置通过第一谐振线圈工作产生特定频率的共振谐波，通过电感或电容的耦合作用来产生电磁共振。由于支撑架采用圆柱体螺旋绕圈的方式可使此设备的电磁共振作用发挥到最大化。在使用过程中电能接收装置将220v、50hz的电源输入到变频器，通过变频器转换成特定的频率的电源，主板上的多个电容与电感在特定频率下产生电磁耦合共振，圆柱体支撑架外侧的谐波线圈在电磁耦合共振的作用下产生较强的交变磁场，此谐波线圈通过磁场产生传播性较强的特定共振谐波，其具有穿透性，但对人体与其他设备无影响，此时外机的上电能接收装置上的第二谐波线圈接受到第一谐波线圈产生的特定共振谐波，并在此激励下在线圈周围产生交变磁场，外机即可接受到电能，经过转换后储存到电池中供外机消耗。由于电源持续给内机供电，所以内外相当于一个电磁桥，交变磁场源源不断的产生。当内机断电时，相当于电磁桥被斩断，磁场消失外机失电，并不会产生迟滞现象。

本申请还提出一种空调输电方法，请参看图3，包括：

s11：电能发送装置将收到的电能转化为共振谐波，并发送共振谐波；

s12：电能接收装置接收共振谐波并将共振谐波转化为电能，从而为空调的内机和/或外机供电；

其中，电能接收装置设置在空调内机和/或外机上，

在本申请中，电能发送装置可以设置在室内或室外靠近电源的地方，通过电源线接收电能，再将电能转化为共振谐波，然后空调内机或者空调外机上设置电能接收装置，或者在内机和外机上都设置电能接收装置，从而接收电能发送装置发送的共振谐波，将共振谐波转化为电能，从而为内机或者外机供电，因此空调的内机或者外机无需使用电源线，解决了现有技术中电源线容易老化的问题，并且因为没有电源线，也就不会受到电源线长度的限制，因此，用户可以较为方便的安装空调内机和外机，即本申请既可以提高空调的安全系数也可以降低安装难度。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置的第一谐振频率和所述电能接收装置的第二谐振频率的差值小于第一阈值。

本申请中采用磁共振耦合的方式传输电能，即电能发送装置中可以使用特定频率的电感与电容的耦合作用来产生电磁共振，高频的共振谐波在谐振线圈工作的近场区域发生电能交换被电能接收装置吸收，从而可以传输100w-10000w电能。第一谐振频率可以是电能发送装置能够发送的共振谐波的固有频率，第二谐振频率可以是电能接收装置能够接收的共振谐波的固有频率，第一谐振频率与第二谐振频率的差值越小，电能的传输效率越高，因此，优选设计第一谐振频率与第二谐振频率的差值为零，不过在实际制作过程中，不可避免的存在误差，因此设计第一谐振频率与第二谐振频率的差值小于第一阈值，从而保证电能传输过程中的传输效率。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能接收装置包括：第一接收装置和第二接收装置，所述第一接收装置设置在所述空调的内机上，用于接收所述共振谐波并为所述空调内机供电；

在本实施例中，同时为内机和外机都安装有对应的电能接收装置，因此可以同时为内机和外机供电，内机和外机都不需要使用电源线，因此可以方便安装空调的内机和外机。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置设置在所述空调内机上，所述电能接收装置设置在所述空调外机上。

在本实施例中，在空调的内机安装电能发送装置，内机可以仍旧使用电源线供电，外机上安装电能接收装置。在通常情况下，内机是固定在室内的，因此电源线不易被腐蚀和破坏，而外机安装在室外电源线容易被腐蚀破坏，因此在本实施例中，只在外机上安装电能接收装置，以方便降低电源线被腐蚀破坏的概率，另一方面也不会大幅增加制造成本。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置包括：第一变频模块、第一耦合模块和第一谐振线圈，所述第一耦合模块分别与所述第一变频模块和所述第一谐振线圈电连接的，可选的，所述第一耦合模块包括：电容和/或电感；可选的，电容和电感串并联连接；和/或，所述电能接收装置包括：第二谐振线圈和与所述第二谐振线圈电连接的第二变频模块。

具体的，在使用过程中，电能发送装置接收交流电，通过第一变频模块，例如可以是变频器，将交流电转化为预设频率的电流，然后第一耦合模块接收电流在预设频率下产生电磁耦合共振，第一谐振线圈在电磁耦合共振的作用下产生交变电场，从而产生共振谐波并发送，在共振谐波的激励下第二谐振线圈周围产生交变磁场，电能接收装置上的第二谐振线圈接收到共振谐波并产生电留，第二变频模块将接收到的电流转化为特定频率的电流，从而供内机或外机使用。可选的，可以设置在第二变频模块相连接的蓄电模块，例如可以用锂电池作为蓄电模块，由于无线供电的稳定性受到多方因素的影响，为了防止因突然的磁场消失或磁场屏蔽导致供电不稳造成内机或外机损坏，电能接收装置将接收到的电能存储到蓄电模块中，然后由蓄电模块为内机或外机供电，从而保证供电的稳定性，优选地，可以设置当电能接收模块连续第一时间未接收到共振谐波时自动关闭空调的内机和外机，防止内机或外机单方面运行造成安全隐患。可选的，第一耦合模块包括相并联的第一支路和第二支路，第一支路上设置有串联的第一电容和第一电感，第二支路上设置有第二电容，第一电容、第一电感和第二电容前上均对应的开关，根据空调的运行功率对应开合开关，从而节省耗电量。

优选地，在一些可选的实施例中，所述电能发送装置还包括：支撑架；支撑架的结构请参看图2，所述支撑架包括：外圆筒11、内圆筒12和连接件13；所述内圆筒11的外径小于所述外圆筒12的内径，所述内圆筒12的嵌套在所述外圆筒11内部，所述内圆筒12的外壁面与所述外圆筒11的内壁面之间形成第一容纳空间；所述连接件13分别与所述内圆筒12和所述外圆筒11相连接，用于连接所述内圆筒和所述外圆筒；所述第一耦合模块设置在所述第一容纳空间内，所述第一谐振线圈缠绕在所述第一圆筒的外壁面上。

具体的，因为第一谐振线圈和第一耦合模块被隔离在两个区域，因此可以降低第一谐振线圈和第一耦合模块之间的相互干扰，提高电感和电容的耦合作用，可选的，电能发送装置的控制电路板可以设置在内圆筒的外表面上，减少第一谐振线圈对其他电器元器件的干扰。

本申请还提出一种空调，包括本申请提出的任一所述的装置。

本申请还提出一种空调，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现本申请提出的任一所述方法的步骤。

本申请提出一种空调输电方法、装置和空调，通过电能发送装置和电能接收装置，利用无线电能传输技术为空调的内机和/或外机供电，从而解决了现有技术中存在因电源线老化，特别是外机电源线易于老化导致的安全性不高的问题，同时解决了因电源线长度不合理导致的安装不变的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。