一種無線供電的冰箱及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線供電冰箱及其工作方法，所述無線供電冰箱包含冰箱主體、控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，其中所述供電系統(tǒng)包括無線供電組件，所述無線供電組件用于將市電轉(zhuǎn)化為電磁波信號，再將電磁波信號轉(zhuǎn)化為冰箱工作的電能。其工作方法為：冰箱與外部電網(wǎng)無連接的電源線，在用電低谷期對蓄電池進(jìn)行充電，當(dāng)電量不足時，對其進(jìn)行無線充電。本發(fā)明擺脫了電源線的束縛，移動方便；與市電隔離，無漏電安全隱患。
【專利說明】一種無線供電的冰箱及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電冰箱【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種無線供電的冰箱及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這個世界早已步入無線化時代多年。廣播可以無線、語音通話可以無線、電視信號可以無線、數(shù)據(jù)傳輸可以無線、外設(shè)可以無線……無線供電技術(shù)早已進(jìn)入人們的視野。
[0003]2007年，美國麻省理工學(xué)院(MIT)的學(xué)者馬林.索爾賈西克發(fā)表了一項(xiàng)驚人的成就:他們發(fā)現(xiàn)通過向一組線圈施加一定頻率(大約數(shù)十兆赫茲)的交變電場，使其周圍產(chǎn)生交變磁場，這一磁場將會使距離第一組線圈數(shù)段波長之內(nèi)的第二組線圈之中產(chǎn)生共振電流，即使距離達(dá)到2m以上，也能夠?qū)崿F(xiàn)40%以上的輸電效率。這一發(fā)現(xiàn)的潛在商業(yè)價值，特別是用于電動汽車充電的價值被迅速挖掘出來。以索爾賈西克等為骨干，成立了一家新的風(fēng)險技術(shù)企業(yè)WiTricity,開始無線供電的商業(yè)化研究。與此同時，英特爾、三星、東芝、索尼、高通等企業(yè)也開始投入電磁共振式供電的研究。2008年，英特爾展示的無線電力輸送系統(tǒng)達(dá)到了 75%的輸送效率。到了 2009年，長野日本無線宣布能夠?qū)㈦姶殴舱袷焦╇娫?0cm距離內(nèi)的輸送效率提高到95%，而昭和飛機(jī)工業(yè)則實(shí)現(xiàn)了千瓦功率級別、相距600mm并且達(dá)到90%傳輸效率的無線電力傳輸。
[0004]適合民用的無線供電技術(shù)，科學(xué)家們最先想到的是電磁感應(yīng)技術(shù)，根據(jù)法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)導(dǎo)體切割磁力線時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流。在同樣工作原理的基礎(chǔ)上，將交變磁場的強(qiáng)度加以放大，就能夠?qū)崿F(xiàn)對用電裝置無線供電的目的了。
[0005]隨著電能無線傳輸技術(shù)的發(fā)展，無線供電商業(yè)化應(yīng)用將會越來越廣泛。冰箱是普及度相當(dāng)高的家電，現(xiàn)有公開技術(shù)中，冰箱均有電源線，如果能將無線供電技術(shù)應(yīng)用到冰箱，將是十分有意義的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種無線供電冰箱，包含冰箱主體、控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，其中:
所述冰箱主體用于形成容納腔；
所述供電系統(tǒng)包括無線供電組件，所述無線供電組件用于將市電轉(zhuǎn)化為電磁波信號，再將電磁波信號轉(zhuǎn)化為冰箱工作的電能；
所述控制系統(tǒng)用于控制制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的工作；
所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，用于制冷。
[0007]進(jìn)一步的，所述無線供電組件包括與插座連接的發(fā)射端和接收端；其中發(fā)射端將電能轉(zhuǎn)換成電磁波信號向外界發(fā)射，接收端用于接收發(fā)射端的電磁波信號并轉(zhuǎn)換成電能。
[0008]進(jìn)一步的，所述供電系統(tǒng)還包括蓄電組件，所述接收端利用轉(zhuǎn)換的電能向蓄電組件充電，所述蓄電組件與壓縮機(jī)連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述壓縮機(jī) 為直流壓縮機(jī)。[0010]進(jìn)一步的，直流壓縮機(jī)輸入電壓為12V?36V。
[0011]進(jìn)一步的，直流壓縮式的輸入電壓為36V。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)由微芯片、控制屏、照明燈和傳感器組成，所述微芯片與制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)連接，用于分析處理控制屏輸入?yún)?shù)及傳感器獲取的信息。
[0013]上述無線供電的冰箱的工作方法，其特征在于，包括以下步驟:
步驟1:通過控制系統(tǒng)設(shè)定蓄電組件充電時間段；
步驟2:控制系統(tǒng)檢測是否在蓄電時間段；
如在蓄電時間段，則無線供電組件開始工作，對蓄電組件進(jìn)行充電，充滿后無線供電組件停止工作；
如在非蓄電時間段，則進(jìn)行步驟3 ;
步驟3:控制系統(tǒng)檢測蓄電組件的電量，如低于閾值下限，則無線供電組件，對蓄電組件進(jìn)行充電，如不低于閾值下限，則進(jìn)行步驟4 ;
步驟4:控制系統(tǒng)檢測蓄電組件的電量是否達(dá)到閾值上限，如達(dá)到閾值上限，則無線供電組件停止工作，否則進(jìn)行步驟5 ；
步驟5:無線供電組件開始工作，繼續(xù)充電直到蓄電組件的電量達(dá)到閾值上限。
[0014]進(jìn)一步的，所述蓄電組件的閾值下限為其總電量的5%?30%。
[0015]進(jìn)一步的，所述蓄電組件的閾值上限為其總電量的40%?70%。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.擺脫電源線的束縛，移動方便；
2.與市電隔離，無漏電安全隱患；
3.冰箱蓄電功能提高冰箱供電的穩(wěn)定性，冰箱更耐用；
4.在用電低谷期間啟動無線供電組件，實(shí)現(xiàn)錯峰用電，用戶可節(jié)省約50%的電費(fèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1所示為本發(fā)明所述無線供電冰箱的結(jié)構(gòu)示意圖，包含冰箱主體1、控制系統(tǒng)2、制冷系統(tǒng)3和無線供電系統(tǒng)4。其中:
所述冰箱主體I用于形成容納腔；
所述控制系統(tǒng)2用于控制制冷系統(tǒng)3、供電系統(tǒng)4的工作；
所述制冷系統(tǒng)3包括壓縮機(jī)，用于制冷；
所述供電系統(tǒng)4用于將市電轉(zhuǎn)化為電磁波信號，再將電磁波信號轉(zhuǎn)化為冰箱工作的電倉泛。
[0019]下面分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]冰箱主體I由箱體1.1、門體1.2、冷藏室1.3、冷凍室1.4、擱物架1.5和抽屜1.6等結(jié)構(gòu)件構(gòu)成。冰箱主體I形成容裝食品、飲料等物品的空間和結(jié)構(gòu)，其他部件如控制系統(tǒng)
2、制冷系統(tǒng)3、供電系統(tǒng)4安裝在冰箱主體I預(yù)留位置或預(yù)埋在箱體1.1或門體1.2保溫層內(nèi)。[0021]控制系統(tǒng)2由微芯片2.1、控制屏2.2、照明燈2.3和傳感器2.4組成。其中微芯片2.1用于分析處理；控制屏2.2用于輸入?yún)?shù)；傳感器2.4用于獲取信息，微芯片2.1是控制系統(tǒng)2的核心，與制冷系統(tǒng)3、供電系統(tǒng)4連接。
[0022]制冷系統(tǒng)3由壓縮機(jī)3.1、制冷劑3.2、管道3.3、冷凝器3.4和蒸發(fā)器3.5構(gòu)成，其中壓縮機(jī)3.1優(yōu)選為直流壓縮機(jī)，是冰箱運(yùn)行的關(guān)鍵部件；所述直流壓縮機(jī)額定輸入電壓12V?336V，優(yōu)選輸入電壓36V，控制系統(tǒng)2接收到傳感器2.4信號集中分析處理，控制壓縮機(jī)3.1工作。
供電系統(tǒng)4主要由無線供電組件構(gòu)成。所述無線供電組件包括發(fā)射端4.2和接收端4.3，發(fā)射端4.2內(nèi)置發(fā)射線圈，將電能轉(zhuǎn)換成電磁波信號向外界發(fā)射；接收端4.3內(nèi)置接收線圈，接收發(fā)射端4.2的電磁波信號并轉(zhuǎn)換成電能?？刂葡到y(tǒng)2向無線供電組件發(fā)射端
4.2、接收端4.3提供控制信號，由接收端4.3向蓄電組件4.1充電，接收端4.3為內(nèi)部含可以產(chǎn)生感應(yīng)電線圈的平板狀結(jié)構(gòu)，固定在冰箱背板或側(cè)板外面。
[0023]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述供電系統(tǒng)4優(yōu)選的還包含蓄電組件4.1。蓄電組件4.1與接收端4.3連接，可將其產(chǎn)生的電能進(jìn)行儲存，繼而給冰箱提供電能。設(shè)置蓄電池組件
4.1的原因是:避免在壓縮機(jī)3.1不工作的狀態(tài)下，無線供電組件持續(xù)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，浪費(fèi)能源，提高冰箱使用成本。
[0024]下面對本發(fā)明在包含蓄電組件4.1的情況下的工作方式進(jìn)行說明:
步驟1:通過控制系統(tǒng)2設(shè)定蓄電組件4.1充電時間段；
所述蓄電組件4.1充電時間段一般為外部電網(wǎng)處于用電低谷期的時間，用電低谷期通過控制系統(tǒng)2的控制屏2.2輸入?yún)?shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)。
[0025]步驟2:控制系統(tǒng)2檢測是否在蓄電時間段；
如在蓄電時間段，則控制系統(tǒng)2觸發(fā)信號控制無線供電組件的發(fā)送端4.2、接收端4.3開始工作，對蓄電組件4.1進(jìn)行充電，充滿后控制系統(tǒng)2觸發(fā)信號控制4.2、接收端4.3停止工作；
如在非蓄電時間段，則進(jìn)行步驟3 ；
步驟3:控制系統(tǒng)2檢測蓄電組件4.1的電量，如低于閾值下限，則無線供電組件發(fā)送端4.2、接收端4.3開始工作，對蓄電組件4.1進(jìn)行充電，如不低于閾值下限，則進(jìn)行步驟4 ；步驟4:控制系統(tǒng)2檢測蓄電組件4.1的電量是否達(dá)到閾值上限，如達(dá)到閾值上限，則無線供電組件發(fā)送端4.2、接收端4.3停止工作，否則進(jìn)行步驟5 ；
步驟5:供電系統(tǒng)4的發(fā)送端4.2、接收端4.3開始工作，繼續(xù)充電直到蓄電組件4.1的電量達(dá)到閾值上限。
[0026]優(yōu)選的，所述蓄電組件4.1的閾值下限為其總電量的5%?30%，優(yōu)選為15% ;閾值上限為其總電量的40%?70%。優(yōu)選為50%。
[0027]基于前述工作流程的無線供電組件，既保證產(chǎn)品能耗需求，又能有效降低使用該項(xiàng)技術(shù)冰箱的使用成本。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.擺脫電源線的束縛，移動方便；
2.與市電隔離，無漏電安全隱患；
3.冰箱蓄電功能提高冰箱供電的穩(wěn)定性，冰箱更耐用；4.在用電低谷期間啟動無線供電組件，實(shí)現(xiàn)錯峰用電，用戶可節(jié)省約50%的電費(fèi)。
[0029]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明完全適用于制冷電冰箱的設(shè)計(jì)、制造，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以進(jìn)行若干調(diào)整和改進(jìn)，這些調(diào)整和改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無線供電冰箱，其特征在于，包含冰箱主體、控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，其中: 所述冰箱主體用于形成容納腔； 所述供電系統(tǒng)包括無線供電組件，所述無線供電組件用于將市電轉(zhuǎn)化為電磁波信號，再將電磁波信號轉(zhuǎn)化為冰箱工作的電能； 所述控制系統(tǒng)用于控制制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的工作； 所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，用于制冷。
2.如權(quán)利要求1所述的無線供電的冰箱，其特征在于，所述無線供電組件包括與插座連接的發(fā)射端和接收端；其中發(fā)射端將電能轉(zhuǎn)換成電磁波信號向外界發(fā)射，接收端用于接收發(fā)射端的電磁波信號并轉(zhuǎn)換成電能。
3.如權(quán)利要求2所述的無線供電的冰箱，其特征在于，所述供電系統(tǒng)還包括蓄電組件，所述接收端利用轉(zhuǎn)換的電能向蓄電組件充電，所述蓄電組件與壓縮機(jī)連接。
4.如權(quán)利要求2所述的無線供電的冰箱，其特征在于，所述壓縮機(jī)為直流壓縮機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述無線供電的冰箱，其特征在于，直流壓縮機(jī)輸入電壓為12V?36V。
6.如權(quán)利要求5所述無線供電的冰箱，其特征在于，直流壓縮式的輸入電壓為36V。
7.如權(quán)利要求3?6中任一項(xiàng)所述的無線供電的冰箱，其特征在于，所述控制系統(tǒng)由微芯片、控制屏、照明燈和傳感器組成，所述微芯片與制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)連接，用于分析處理控制屏輸入?yún)?shù)及傳感器獲取的信息。
8.如權(quán)利要求7所述無線供電的冰箱的工作方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:通過控制系統(tǒng)設(shè)定蓄電組件充電時間段； 步驟2:控制系統(tǒng)檢測是否在蓄電時間段； 如在蓄電時間段，則供電系統(tǒng)的發(fā)送端、接收端開始工作，對蓄電組件進(jìn)行充電，充滿后無線供電組件停止工作； 如在非蓄電時間段，則進(jìn)行步驟3 ； 步驟3:控制系統(tǒng)檢測蓄電組件的電量，如低于閾值下限，則無線供電組件，對蓄電組件進(jìn)行充電，如不低于閾值下限，則進(jìn)行步驟4 ; 步驟4:控制系統(tǒng)檢測蓄電組件的電量是否達(dá)到閾值上限，如達(dá)到閾值上限，則無線供電組件停止工作，否則進(jìn)行步驟5 ； 步驟5:無線供電組件開始工作，繼續(xù)充電直到蓄電組件的電量達(dá)到閾值上限。
9.如權(quán)利要求8所述的無線供電的冰箱的工作方法，其特征在于，所述蓄電組件的閾值下限為其總電量的5%?30%。
10.如權(quán)利要求8所述的無線供電的冰箱的工作方法，其特征在于，所述蓄電組件的閾值上限為其總電量的40%?70%。
【文檔編號】F25D29/00GK103887897SQ201410084063
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】潘曉勇, 劉勇 申請人:四川長虹電器股份有限公司