CN116007142A - 一种无线空调器及其控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线空调器及其控制装置，无线空调器包括热电组件以及与热电组件连接的蓄能装置和热交换装置，控制装置包括空调控制器；用于电性连接接收线圈的无线受电模块，无线受电模块与空调控制器连接，从而用于在空调控制器的驱动下变换处理无线传输的电能；热电组件控制模块与空调控制器以及无线受电模块连接，热电组件控制模块用于在空调控制器的驱动和无线受电模块的供电下，控制热电组件产生能量，能量通过热交换装置向外释放和/或蓄积至蓄能装置。通过本发明解决了空调器噪声和使用场景受限的问题。

Description

一种无线空调器及其控制装置

技术领域

本发明属于空调控制技术领域，尤其涉及一种无线空调器及其控制装置。

背景技术

空调带着电源尾线、不方便移动，且必须连接电网才能工作，在一些不方便接插市电的场景无法使用，比如，无法在户外使用，因此空调器使用场景受限。且相关技术中空调需要设置有压缩机，压缩机的电机在转动进行制冷制热循环会有振动，导致振动和噪音较大。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线空调器及其控制装置，至少在一定程度上解决了空调噪声和应用场景的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种无线空调器的控制装置，所述无线空调器包括热电组件，以及与所述热电组件连接的蓄能装置和热交换装置，所述控制装置包括：

空调控制器；

用于电性连接接收线圈的无线受电模块，与所述空调控制器电性连接，所述无线受电模块用于在所述空调控制器的驱动下变换处理无线传输的电能；

热电组件控制模块，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述热电组件控制模块用于在所述空调控制器的驱动和所述无线受电模块的供电下，控制所述热电组件产生能量，所述能量通过所述热交换装置向外释放和/或蓄积至所述蓄能装置。

在一些实施方式下，所述蓄能装置与热交换装置之间设置有载能回路，所述载能回路设置有放能驱动件；

所述控制装置还包括：

放能控制开关，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述放能控制开关用于在所述空调控制器的驱动下控制所述放能驱动件工作，以将所述蓄能装置中蓄积的能量通过所述载能回路和所述放能驱动件向所述热交换装置输送。

在一些实施方式下，所述热电组件控制模块，包括：

热电组件驱动单元，一端与所述无线受电模块电性连接；

热电组件切换单元，一端电性连接于所述热电组件驱动单元的另一端，所述热电组件切换单元的另一端用于电性连接所述热电组件，所述热电组件切换单元用于改变所述无线受电模块对所述热电组件进行供电时的电流方向，以使所述热电组件对应执行制冷或制热。

在一些实施方式下，所述无线空调器还包括针对所述热交换装置设置的换热风机，所述控制装置包括：

第一逆变模块，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述第一逆变模块用于在所述空调控制器的驱动和所述无线受电模块的供电下，控制所述换热风机的运转。

在一些实施方式下，所述无线空调器还包括：针对所述热电装置设置的散热风机，所述控制装置包括：

第二逆变模块，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述第二逆变模块用于在所述空调控制器的驱动和所述无线受电模块的供电下，控制所述散热风机的运转。

在一些实施方式下，所述无线受电模块，包括：

桥式整流电路，所述桥式整流电路的交流输入端用于电性连接所述接收线圈；

受电调压电路，所述受电调压电路的输入端与所述桥式整流电路的直流输出端电性连接，所述受电调压电路的输出端与所述第一逆变模块的输入端和所述第二逆变模块的输入端电性连接。

在一些实施方式下，所述空调控制器，包括：

控制芯片；

整流驱动电路，所述整流驱动电路的输入端与所述控制芯片电性连接，所述整流驱动电路的输出端与所述桥式整流电路电性连接；

调压驱动电路，所述调压驱动电路的输入端与所述控制芯片电性连接，所述调压驱动电路的输出端与所述受电调压电路电性连接。

在一些实施方式下，所述空调控制器，还包括：

热电组件驱动电路，所述热电组件驱动电路的输入端与所述热电组件驱动单元的控制端电性连接，所述热电组件驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

热电组件切换回路，所述热电组件切换回路的输入端与所述热电组件切换单元的控制端电性连接，所述热电组件切换回路的输出端与所述控制芯片电性连接。

在一些实施方式下，所述空调控制器，还包括：

放能驱动电路，所述放能驱动电路的输入端与所述放能控制开关的控制端电性连接，所述放能驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

在一些实施方式下，所述空调控制器，还包括：

第一风机驱动电路，所述第一风机驱动电路的输入端与所述第一逆变模块的控制端电性连接，所述第一风机驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

第二风机驱动电路，所述第二风机驱动电路的输入端与所述第二逆变模块的控制端电性连接，所述第二风机驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

在一些实施方式下，所述空调控制器，还包括：

第一母线电压检测电路，所述第一母线电压检测电路的输入端与所述桥式整流电路的输出端电性连接，所述第一母线电压检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

第二母线电压检测电路，所述第二母线电压检测电路的输入端与所述受电调压电路的输出端电性连接，所述第二母线电压检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

母线电流检测电路，所述母线电流检测电路的输入端与所述受电调压电路电性连接，所述母线电流检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

在一些实施方式下，所述控制装置还包括：

充放电调压电路，所述充放电调压电路一端电性连接所述桥式整流电路，所述充放电调压电路另一端用于电性连接所述无线空调器的电池包。

在一些实施方式下，所述空调控制器，还包括：

充放电驱动电路，所述充放电驱动电路的输出端与所述充放电调压电路电性连接，所述充放电流检测电路的输如端与所述控制芯片电性连接；

充放电流检测电路，所述充放电流检测电路的输入端与所述充放电调压电路电性连接，所述充放电流检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

电池电压检测电路，所述电池电压检测电路的输入端与所述充放电调压电路电性连接，所述电池电压检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

在一些实施方式下，还包括：

空调通信模块，与所述空调控制器电性连接，所述空调通信模块用于与无线充电装置或无线储能装置进行无线通信，其中，所述无线充电装置或者无线储能装置用于向所述无线空调器无线输电。

在一些实施方式下，还包括：

空调辅助电源，与所述无线受电模块的输出端电性连接，所述空调通信模块用于对所述无线受电模块的输出电能进行调压，并向所述无线空调器的显示装置提供调压后的电能。

第二方面，本发明实施例提供了一种无线空调器，包括第一方面任一实施方式所述的控制装置。

本发明实施例提供的一个或者多个技术方案中，用于电性连接接收线圈的无线受电模块与空调控制器电性连接，无线受电模块在空调控制器的驱动下变换处理无线传输的电能；热电组件控制模块与空调控制器以及无线受电模块电性连接，用于在空调控制器的驱动和无线受电模块的供电下控制热电组件产生能量，产生的能量通过热交换装置向外释放和/ 或蓄积至蓄能装置。本发明实施例通过控制空调器无线受电，并在无线受电状态下通过控制对热电组件的供电可以实现蓄能，又通过控制载能回路的通断进行蓄能后的放能，实现了空调器的无线和无噪，可以实现应用场景更丰富，以提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例中移动空调器的结构示意图；

图2为图1中移动空调器的供电场景示意图；

图3为图1中控制装置的第一种电路结构示意图；

图4为图1中控制装置的第二种电路结构示意图；

图5为图4中第二种电路结构的细化电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“底”、“前”、“上”、“倾斜”、“下”、“顶”、“内”、“水平”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中机构的不同方位。例如，如果在图中的机构翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。下面结合附图并参考具体实施例描述本发明：

参考图1和图4所示，本发明实施例提供了一种无线空调器300的控制装置310，用于控制无线空调器300，本发明实施例中控制装置310所控制的无线控制器300包括：热电组件370、蓄能装置373、热交换装置374、控制装置310以及接收线圈Lr1。其中，接收线圈Lr1与控制装置310电性连接，控制装置310与热电组件370以及载能回路375上的放能驱动件376电性连接，蓄能装置373设置于热电组件370的第一区域A；热交换装置374设置于热电组件370的第二区域B，蓄能装置373与热交换装置374之间连通有载能回路375；控制装置310用于控制放能驱动件376和/或控制对热电组件370的供电，以使热电组件370产生的能量通过热交换装置374向外释放和/或蓄积至蓄能装置373。

本发明实施例中控制装置310包括：空调控制器312、无线受电模块311、热电组件控制模块318。

无线受电模块311与空调控制器312电性连接；无线受电模块311的输入端与接收线圈Lr1电性连接，无线受电模块311用于在空调控制器312的驱动下变换处理无线传输的电能。热电组件控制模块318与空调控制器312以及无线受电模块311电性连接，用于在空调控制器312的驱动和无线受电模块311的供电下，控制对热电组件370的供电，以使热电组件370产生能量(冷能或热能)，产生的能量通过热交换装置374向外释放和/或蓄积至蓄能装置373。

在实际应用时，控制装置310用于控制对热电组件370的供电，以改变热电组件370的第一区域A的制能状态以及第二区域B的制能状态，以使第一区域A以及第二区域B处于如下两种制能状态中的任意一种：①制热状态；②制冷状态。

其中，在蓄能装置373中容置有相变蓄能材料，具体的，蓄能装置330中容置的相变蓄能材料为反应式制热或制冷材料，具体可以是：固体(硝盐、溴化锂等)或者液态溶质 (比如：氨)与水融合制冷。由于蓄能装置373与热电组件370的第一区域A连接，通过改变对热电组件370的供电电流方向，可以使第一区域A处于②制冷状态，则热电组件370 的第一区域A产生冷能并传递至蓄能装置373，以在蓄能装置373的相变蓄能材料中蓄积 (这一过程为无线空调器300的蓄冷运行方式)；

其中，通过改变对热电组件370的供电电流方向，可以使第一区域A处于①制热状态，则热电组件370的第一区域A产生热能并传递至蓄能装置373，以在蓄能装置373的相变蓄能材料中蓄积(这一过程为无线空调器300的蓄热运行方式)。

其中，热交换装置374与热电组件370的第二区域B连接，通过改变对热电组件370的供电电流方向，可以使第二区域B处于②制冷状态，则：热电组件370的第二区域B产生冷能并传递至热交换装置374，以通过热交换装置374向环境释放冷能(这一过程为无线空调器300的制冷运行方式)。

其中，通过改变对热电组件370的供电电流方向，可以使第二区域B处于①制热状态，则：热电组件370的第二区域B产生热能并传递至热交换装置374，以通过热交换装置374向环境释放热能(这一过程为无线空调器300的制热运行方式)。

在一些实施方式下，热电组件370的第一区域A和第二区域B的制能状态可以同步控制：

具体而言，热电组件370包括：一体成型的半导体热电件371，半导体热电件371包括第一面M1和第二面M2，第一区域A和第二区域B对应为第二面M2的不同区域，则蓄能装置373和热交换装置374均设置于半导体热电件371的第二面M2。半导体热电件371基于通入的同一直流电进行工作，从而第一区域A和第二区域B的制能状态被同步控制。

其中，如果向半导体热电件371通入第一方向的直流电，则半导体热电件371的第一区域A和第二区域B同处于制热状态，则无线空调器300同时进行制冷运行方式和蓄冷运行方式；如果向半导体热电件371通入第二方向(与第一方向相反)的直流电，则半导体热电件371的第一区域A和第二区域B同处于制冷状态，则无线空调器300同时进行制热运行方式和蓄热运行方式。

在本发明实施例中，控制装置310与半导体热电件371电性连接，控制装置310用于控制对半导体热电件371的供电，以改变向半导体热电件371通入直流电的电流方向，使半导体热电件371的第二面M2对应处于冷面状态或者热面状态。

其中，如果半导体热电片371的第二面M2处于冷面状态，则热电组件370的第一区域A和第二区域B均同处于制冷状态，则蓄能装置373蓄积第一区域A产生的冷能，与此同时，热交换装置374向外释放第二区域B产生的冷能。

其中，如果半导体热电片371的第二面M2处于热面状态，则热电组件370的第一区域 A和第二区域B同处于制热状态，则蓄能装置373蓄积第一区域A产生的热能。与此同时，热交换装置374向外释放第二区域B产生的热能。可见，通过同步控制热电组件370的第一区域A和第二区域B的制能状态，可以使无线空调器300进行如下任意一种工作模式，且每种工作模式都对应有各自的运行方式：

1、放能模式；

2、同步制冷与蓄冷模式，对应进行制冷运行方式以及蓄冷运行方式；

3、同步制热与蓄热模式，对应进行制热运行方式与蓄热运行方式。

在一些实施方式下，为了提高电器使用安全性，热电组件370还包括散热装置372，散热装置372设置于半导体热电件371的第一面M1，散热装置372用于在半导体热电片371的第一面M1处于热面状态时对第一面M1进行散热，以避免第一面M1过热。

应当理解的是，热电组件370的第一区域A和第二区域B的制能状态除同步控制之外，还可以分别控制：

参考图1所示，在一些实施方式下，为了分别控制第一区域A与第二区域B的制能状态。半导体热电件371包括：第一半导体热电片3711和第二半导体热电片3712，其中，第一半导体热电片3711相对于第二半导体热电片3712独立设置；其中，蓄能装置373设置于第一半导体热电片3711的第二面M2，第一区域A位于第一半导体热电片3711的第二面M2；热交换装置374设置于第二半导体热电片3712的第二面M2，第二区域B位于第二半导体热电片3712的第二面M2；控制装置310分别与第一半导体热电片3711和第二半导体热电片3712电性连接，控制装置310用于分别控制对第一半导体热电片3711的供电以及对第二半导体热电片3712的供电，通过分别控制对第一半导体热电片3711的供电以及对第二半导体热电片3712的供电，可以使无线空调器300进行如下任意一种工作模式，且针对每种工作模式，都对应有各自的运行方式：

1、单独制冷模式，对应制冷运行方式；

2、单独制热模式，对应制热运行方式；

3、单独蓄冷模式，对应蓄冷运行方式；

4、单独蓄热模式，对应蓄热运行方式；

5、放能模式，对应放能运行方式；

6、同步制冷与蓄冷模式，对应制冷运行方式以及蓄冷运行方式；

7、同步制热与蓄热模式，对应制热运行方式与蓄热运行方式。

下面，分别对本发明实施例中无线空调器300可以进行的上述每种运行方式进行描述:

蓄热运行方式:向第一半导体热电片3711通入第一方向的直流电，第一半导体热电片 3711的第一面M1处于冷面状态，第一半导体热电片3711的第二面M2处于热面状态，第一半导体热电片3711产生热能并通过蓄能装置373蓄积。

制冷运行方式:向第二半导体热电片3712通入第二方向的直流电，第二半导体热电片 3712的第二面M2处于热面状态，第二半导体热电片3712的第二面M2处于冷面状态，第二半导体热电片3712产生冷能并通过热交换装置374向外释放。

蓄冷运行方式:向第一半导体热电片3711通入第二方向的直流电，第一半导体热电片 3711的第一面M1处于热面状态，第一半导体热电片3711的第二面M2处于冷面状态，第一半导体热电片3711产生冷能并通过蓄能装置373蓄积。

制热运行方式:向第二半导体热电片3712通入第一方向的直流电，第二半导体热电片 3712的第一面M1处于冷面状态，第二半导体热电片3712的第二面M2处于热面状态，第二半导体热电片3712产生热能并通过热交换装置374向外释放。

放能运行方式：载能回路375容置的载流剂，在放能驱动件376的驱动下进行循环流动，从而，蓄能装置373中相变蓄能材料蓄积的冷能或者热能经流动的载流剂，从蓄能装置373带出后，经载能回路375传输至热交换装置374中向外释放，释放后剩余的冷能或者热能随着载流剂的流动重新回到蓄能装置373中。

具体的，载能回路375包括放能管路和载能管路，其中，放能管路连接于蓄能装置373 与热交换装置374之间，放能驱动件376设置于放能管路上，在放能驱动件376的驱动下，蓄能装置373中蓄积的冷能或热能经载流剂带出后，经放能管路输送至热交换装置374处进行释放。其中，载能管路连接于蓄能装置373与热交换装置374之间，热交换装置374 释放冷能或热能之后剩余的能量，经载冷剂在载能管路中传输，以回传至蓄能装置373中，以在蓄能装置373中蓄积。

可以理解的是，回传至蓄能装置373中的冷能或者热能，可以是来自于第二半导体热电片3712所产生并由热交换装置374释放之后剩余的能量，也可以是蓄能装置373中能量通过放能管路输送至热交换装置374处进行释放之后剩余的能量，从而，可以存储热电组件370制造的冷热能，避免了资源浪费。

在实际应用时，在放能管路设置的放能驱动件376可以为载流剂泵3761，载能回路中的载流剂流经热交换装置374。其中，载流剂泵3761的驱动电机可以是：单相异步电机、感应电机、单相无刷直流电机、三相无刷直流电机、三相永磁同步电机、同步磁阻电机、开关磁阻电机中的任意一种。

在一些实施方式下，散热装置372至少包括散热器3721，与半导体热电件371的第一面M1连接，用于在第一面M1处于热面状态时对第一面M1进行散热。在此基础上，为了增加散热效果，散热装置372还包括与散热器3721相对设置的散热风机3722，控制装置310 与散热风机3722电性连接，控制装置310用于控制散热风机3722运转，散热风机3722的运转带动散热器3721所在位置的空气流动，以使得空气流经散热器3721，从而增加散热效果，具体的，散热风机3722可以朝向或者背向散热器3721出风。

在一些实施方式下，散热风机3722可以单独采用第一风机电机进行驱动，与上述实施方式不同的是，如果散热风机3722为对旋风机、需要采用第一风机电机和第二风机电机一起进行驱动。其中，第一风机电机、第二风机电机均可以是单相异步电机、感应电机、有刷直流电机、单相无刷直流电机、三相无刷直流电机、三相永磁同步电机、同步磁阻电机、开关磁阻电机中的任意一种。

具体的，如果半导体热电件371包括相互独立的第一半导体热电片3711和第二半导体热电片3712，则散热器3721包括第一散热件3721-A和第二散热件3721-B，对应设置于第一半导体热电片3711的第一面M1和第二半导体热电片3712的第一面M1。

在一些实施方式下，热交换装置374至少包括：换热器3741，连接于半导体热电件371的第二面M2，用于捕获半导体热电件371产生的冷能或者热能并向外释放。在此基础上，为了使得空气流经换热器3741，以增加换热效果，热交换装置374还包括换热风机 3742，与热交换装置374相对设置；控制装置310与换热风机3742电性连接，控制装置 310用于控制换热风机3742运转，换热风机3742的运转带动换热器3741所在位置的空气流动，使得空气流经换热器3741，而空气流动带动换热器3741的热量或者冷量流动，以增加热交换速度，使热量或者冷量传的更远。具体的，换热风机3742可以朝向或者背向换热器3741出风。

在一些实施方式下，换热风机3742可以单独采用第三风机电机进行驱动，与上述实施方式不同的是，如果换热风机3742为对旋风机，则需要采用第三风机电机和第四风机电机进行驱动。

其中，第三风机电机、第四风机电机均可以是单相异步电机、感应电机、有刷直流电机、单相无刷直流电机、三相无刷直流电机、三相永磁同步电机、同步磁阻电机、开关磁阻电机中的任意一种。

其中，在一些实施方式下，为了实现无线空调器300可以被无线供电，而不需要将无线空调器300直接与电网进行点对电的金属导线连接，在相距电网端口较远的位置使用。参考图2和图3所示的，本发明实施例提供的无线空调器300包括：接收线圈Lr1，用于接收外部供电装置无线传输的电能；其中，外部供电装置可以为无线充电装置100或者无线储能装置200。其中，无线充电装置100可以在接入电网时向外无线传输电网电能的装置，无线储能装置200捕获并存储无线充电装置100无线传输的电能，以在无线空调器300 需要供电时向无线空调器300无线供电，或者无线空调器300捕获无线充电装置100无线传输的电能。

接收线圈Lr1与控制装置310电性连接，用于对接收线圈Lr1接收到的无线充电装置 100或者无线储能装置200无线传输的电能转换为向无线空调器300负载供电的电能。

接收线圈Lr1与控制装置310电性连接，用于对接收线圈Lr1接收到的无线充电装置 100或者无线储能装置200无线传输的电能转换为向无线空调器300负载供电的电能，其中，在本发明实施例中，无线空调器300的负载至少可以包括上述半导体热电片371、散热风机3722、换热风机3742、放能驱动件376。

在一些实施方式下，为了提高无线空调器300的便携性，以使无线空调器300不会受应用场景的限制，脱离电网且便携移动使用，例如在户内厨房或者阳台使用，或者在户外帐篷或钓鱼等场景使用。参考图1、图4、图5所示的，本发明实施例提供的无线空调器 300还可以包括电池包320。

其中，电池包320与控制装置310电性连接，控制装置310用于将接收线圈Lr1接收的电能进行转换，将转换后电能并存储至电池包320，或者将电池320包释放的电能进行转换后向无线空调器300的负载供电。

具体而言，在接收线圈Lr1没有接收到外部供电装置无线输出的电能(无线充电装置 100或者无线储能装置200无线传输的电能)的情况下，由电池包320释放电能，控制装置310对电池包320释放的电能进行转换为无线空调器300的负载所需的电能后，向对应的负载供电。

具体而言，在接收线圈Lr1接收到外部电能的情况下，如果电池包320需要充电，控制装置310可以用于对接收线圈Lr1接收到的电能进行转换为可以存储至电池包320的电能并存储至电池包320；在接收线圈Lr1接收到外部电能的情况下，如果无线空调器30需要供电，则控制装置310还可以用于对接收线圈Lr1接收到的电能进行转换为无线空调器 300的负载所需的电能并向对应的负载供电。

参考图4所示，控制装置310还包括：放能控制开关319，其中，放能控制开关319与空调控制器312、无线受电模块311连接，放能控制开关319的输出端与放能驱动将376电性连接，放能控制开关319用于在空调控制器312的驱动和无线受电模块311的供电下，控制放能驱动件376导通，以将蓄能装置373中蓄积的能量通过载能回路375和放能驱动件376向热交换装置374输送。

具体的，参考图5所示，放能控制开关319可以为第三继电器RY3，放能驱动件376对应为载流剂泵3761，第三继电器RY3闭合，以连通无线受电模块311与载流剂泵3761时，载流剂泵3761在无线受电模块311供电电能下工作。更具体来讲，在第三继电器RY3闭合状态下，无线受电模块311向载流剂泵3761的驱动电机供电，驱动载流剂泵3761进行工作，以将蓄能装置373中蓄积的冷能或热能经载流剂在载能回路375中的流动，从蓄能装置373向换热器3741输送，以在换热器3741处释放。

具体的，为了驱动放能驱动件376，空调控制器312还包括放能驱动电路312c，放能驱动电路312c的输入端与放能控制开关319的控制端电性连接，放能驱动电路312c的输出端与控制芯片3121电性连接，放能驱动电路312c用于在控制芯片3121输出脉冲信号的控制下，驱动放能控制开关319通断。

在一些实施方式下，参考图4至图5所示的，热电组件控制模块318包括：热电组件驱动单元3181和热电组件切换单元3182。

热电组件驱动单元3181的一端与无线受电模块311的输出端电性连接，其中，热电组件驱动单元3181用于控制是否将无线受电模块311输出的电能传输至热电组件370，给热电组件370供电。热电组件切换单元3182的一端电性连接于热电组件驱动单元3181的另一端，热电组件切换单元3182的另一端用于电性连接热电组件370，热电组件切换单元 3182用于改变无线受电模块311对热电组件370进行供电时的电流方向，以使热电组件 3182对应执行制冷或制热。

举例来讲，热电组件驱动单元3182可以由第一继电器RY1实现、热电组件切换单元3182可以由第二继电器RY2A和第四继电器RY2B来实现，具体连接参考可以参考图5所示，在此不再赘述。其中，在第二继电器RY2A与第一继电器RY1闭合时，无线受电模块311对热电组件370供第一方向的直流电，在第四继电器RY2A与第一继电器RY1闭合，无线受电模块311对热电组件370供第二方向的直流电。

为了驱动热电组件驱动单元3181，空调控制器312还包括：热电组件驱动电路312d和热电组件切换电路312e，热电组件驱动电路312d的输入端与热电组件驱动单元3181的控制端电性连接，热电组件驱动电路312d的输出端与控制芯片3121电性连接；热电组件切换电路312e的输入端与热电组件切换单元3182的控制端电性连接，热电组件切换电路 312e的输出端与控制芯片3121电性连接，热电组件驱动电路312d和热电组件切换电路 312e用于在控制芯片3121输出脉冲信号的控制下，对应驱动热电组件驱动单元3181和热电组件切换单元3182。

在一些实施方式下，热交换装置374包括换热风机3742，则控制装置310还包括：第一逆变模块314；无线受电模块311的输出端通过第一逆变模块314与换热风机3742电性连接，第一逆变模块314还与空调控制器312电性连接，从而，第一逆变模块314在空调控制器312的驱动和无线受电模块311的供电下，控制换热风机3742控制换热风机3742 的运转，以使空气流经换热器3741。

在一些实施方式下，如果热电组件370包括散热风机3722，则控制装置310还包括：第二逆变模块315，无线受电模块311的输出端通过第二逆变模块315与散热风机3722电性连接，第二逆变模块315用于在空调控制器312的驱动下和无线受电模块311的供电下，控制散热风机3722的运转，以使空气流经散热器3721。

结合图5所示的，第一逆变模块314、第二逆变模块315可以采用IPM1(IntelligentPower Module，智能功率器件)功率器件、IPM2功率器件。或者更为简单的，可以采用其他类型的晶体管替代，用以控制换热风机3742和散热风机3722是否运行，而不控制运行时的具体运行参数。

为了驱动换热风机3742，控制装置310还包括第一风机驱动电路3124，第一风机驱动电路3124的输入端与第一逆变模块314的控制端电性连接，第一风机驱动电路3124的输出端与控制芯片3121电性连接，第一风机驱动电路3124用于在控制芯片3121输出脉冲信号的控制下，对应驱动换热风机3742的电机运转。

为了驱动散热风机3722，控制装置310还包括第二风机驱动电路3125，第二风机驱动电路3125的输入端与第二逆变模块315的控制端电性连接，第二风机驱动电路3125的输出端与控制芯片3121电性连接，第二风机驱动电路3125用于在控制芯片3121输出脉冲信号的控制下，对应驱动散热风机3722的电机运转。

具体的，无线受电模块311包括：桥式整流电路3111和受电调压电路3112，其中，桥式整流电路3111的交流输入端与接收线圈Lr1电性连接。桥式整流电路3111的交流输入端与接收线圈Lr1电性连接，对接收线圈Lr1接收的电能进行整流处理。受电调压电路 3112的输入端与桥式整流电路3111的输出端电性连接，受电调压电路3112的输出端与第一逆变模块314的输入端和第二逆变模块315的输入端电性连接，受电调压电路3112用于对桥式整流电路3111输出的电能进行降压处理，并向第一逆变模块314的输入端和第二逆变模块315进行输电。

如图5所示的，桥式整流电路3111用于将接收线圈Lr1接收到的电能进行交流-直流变换成直流母线电压+VDC1；直流母线电压+VDC1再经受电调压电路3112的直流-直流变换(升压或者降压)后，成为第一逆变模块314和/或第二逆变模块315需求的直流母线电压+VDC2。

其中，在一些实施方式下，参考图5所示的，桥式整流电路3111可以包括谐振电容C、桥式整流器以及第一滤波电容E1,谐振电容C一端电性连接桥式整流器的一个交流输入端，谐振电容C另一端与接收线圈Lr1一端电性连接，桥式整流器的另一个交流输入端电性连接接收线圈Lr1另一端。接桥式整流器的两个直流输出端对应电性连接第一滤波电容E1的正负极，且第一滤波电容E1的负极接地。

其中，桥式整流器可以是全桥同步整流器、半桥同步整流器以及不控整流器中的任意一种硬件拓扑。

举例来讲，参考图5所示，桥式整流器可以是包括第一功率器件Q1、第二功率器件Q2、第三功率器件Q3以及第四功率器件Q4的全桥同步整流器。其中，功率器件Q1、Q2、Q3、 Q4可以为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，MOS管、三极管等中任意一种晶体管。

为了驱动桥式整流电路3111，空调控制器312包括：控制芯片3121；整流驱动电路3122，整流驱动电路3122的输入端与控制芯片3121电性连接，整流驱动电路3122的输出端与桥式整流电路3111电性连接，具体的，整流驱动电路3122与桥式整流电路3111的桥式整流器中每个功率器件Q1、Q2、Q3、Q4的栅极控制端电性连接，以控制功率器件Q1、 Q2、Q3以及Q4通断。

具体的，受电调压电路3112可以为单独的升压电路、或者单独的降压电路，或者降压电路和升压电路两者同时存在，或者是升降压复用电路。在实际应用时，也可以不设置受电调压电路3112，即无线受电模块311仅仅有桥式整流电路3111，桥式整流电路3111的输出端直接与第一逆变模块314、第二逆变模块315电性连接。

举例来讲，参考图5所示，受电调压电路3112可以是由第五功率器件Q5、第一电感L2、第六功率器件Q6、第二滤波电容E2构成的升降压复用电路，其中，第二滤波电容E2 的负极接地，通过第五功率器件Q5、第六功率器件Q6的通断，实现升压处理或者降压处理。

对应的，为了驱动受电调压电路3112，空调控制器312还包括：调压驱动电路3123，调压驱动电路3123的输入端与控制芯片3121电性连接，调压驱动电路3123的输出端与受电调压电路3112中每个功率器件Q5、Q6的控制端电性连接，以此能够控制第五功率器件 Q5、第一电感L2、第六功率器件Q6的通断。

在一些实施方式下，本发明实施例提供的无线空调器300包括：空调通信模块316，与空调控制器312电性连接，其中，空调通信模块316用于与向无线空调器300无线输电的外部供电装置进行通信，以控制向无线空调器300无线输电的外部供电装置处于待机或者能量发射状态。具体的，空调通信模块316可以为蓝牙模块、信号载波模块、红外收发模块、wifi模块、移动通信模块、射频模块以及无线电模块中的一种或者多种。

在一些实施方式下，参考图2所示，本发明实施例提供的无线空调器300还包括显示装置390，则控制装置310还包括空调辅助电源317，空调辅助电源317与无线受电模块311的输出端电性连接，用于对无线受电模块311输出的直流电能进行调压，并向无线空调器300的显示装置390提供调压处理后的直流电能。

具体的，空调辅助电源317可以与桥式整流电路3111输出端或者受电调压电路3112 的输出端电性连接，将直流母线电压+VDC1或者直流母线电压+VDC2进行降压处理，得到显示装置390所需要的电压，给显示装置390供电。

如果本发明实施例中的无线空调器300还包括电池包320，则参考图5所示，控制装置310对应还包括充放电调压电路313，充放电调压电路313的一端与桥式整流电路3111 的输出端以及受电调压电路3112的输入端电性连接，充放电调压电路313的另一端与电池包320电性连接；在需要电池包320向无线空调器300的负载进行供电时，电池包320释放的电能经充放电调压电路313进行直流-直流变换的调压变换处理，再经受电调压电路 3112进行直流-直流变换的调压处理，并将调压处理后的电能向无线空调器300的至少一个负载供电。在需要向电池包320充电时，接收线圈Lr1接收的电能，经桥式整流电路 3111进行交流-直流变换的整流处理，再经充放电调压电路313进行直流-直流变换的调压变换处理后向电池包320进行充电。

充放电调压电路313用于将桥式整流电路3111输出的电能进行转换为电压Vb+的电能，并将变换后电能存储至电池包320，或者将电池包320释放的电能进行转换并输出至受电调压电路；受电调压电路对充放电调压电路313输出的电能进行升压处理，并向无线空调器300的负载供电。对应的，空调控制器312包括充放电驱动电路312a，充放电驱动电路312a的输出端与充放电调压电路313电性连接，充放电流检测电路的输入端与控制芯片连3121接；以在控制芯片3121输出脉冲信号的控制下，驱动充放电调压电路313。

具体的，充放电调压电路313具体为升降压复用电路。举例来讲，参考图5，充放电调压电路313可以由第三滤波电容E3、第三电感L3、第七功率器件Q7和第八功率器件Q8 构成，其中，第三滤波电容E3的正负极对应电性连接电池包320的正负极，且第三滤波电容E3的负极接地，通过改变第七功率器件Q7和第八功率器件Q8的通断，以实现升压处理与降压处理中的一种方式。

为了控制第七功率器件Q7和第八功率器件Q8的通断，空调控制器312还包括：充放电驱动电路312A；充放电驱动电路312A的输出端与第七功率器件Q7和第八功率器件Q8的栅极控制端电性连接，充放电驱动电路312A的输出端与控制芯片3121电性连接，以使控制芯片3121驱动第七功率器件Q7和第八功率器件Q8的通断。

在一些实施方式下，为了监测无线受电模块311的变换处理过程，以精准控制其进行电能变换，本发明实施例中的空调控制器还包括第一母线电压检测电路3126和第二母线电压检测电路3127以及母线电流检测电路312b。

第一母线电压检测电路3126的输入端与桥式整流电路3111的输出端电性连接，第一母线电压检测电路3126以检测桥式整流电路3111进行电能变换后电能的电压值+VDC1，并提供给控制芯片3121，以使控制芯片3121根据第一母线电压检测电路3126反馈的电压值+VDC1，控制整流驱动电路3122，进而控制桥式整流电路3111中各个功率器件Q1、Q2、 Q3、Q4的通断，进而控制桥式整流电路3111的整流处理过程。

第二母线电压检测电路3127的输出端与控制芯片3121电性连接；第二母线电压检测电路3127的输入端与受电调压电路3112的输出端电性连接，第二母线电压检测电路3127的输出端与控制芯片3121电性连接，以检测受电调压电路3112进行电能变换后电能的电压值+VDC2，并提供给控制芯片3121。母线电流检测电路312b的输入端与受电调压电路 3112电性连接，母线电流检测电路312b的输出端与控制芯片3112电性连接，具体的，在第六功率器件的发射极与第二滤波电容E2负极之间电性连接有第一电阻R1，母线电流检测电路312b的输入端与第一电阻R1电性连接，用于检测受电调压电路3112的电流，并提供给控制芯片3121。

控制芯片3121根据第二母线电压检测电路3127反馈的电压值+VDC2以及控制调压驱动电路3123，进而控制受电调压电路3112中各个功率器件Q5、Q6的通断，进而控制受电调压电路3112的调压处理过程。

在一些实施方式下，为了监测充放电调压电路313的变换处理过程，以精准控制其进行电能变换，空调控制器312还包括：充放电流检测电路3128和电池电压检测电路3129。

充放电流检测电路3128的输入端与充放电调压电路313电性连接，充放电调压电路 313的输出端与控制芯片3121电性连接；电池电压检测电路3129的输入端与充放电调压电路313电性连接，电池电压检测电路3129的输出端与控制芯片3121电性连接。充放电流检测电路3128和电池电压检测电路3129对应检测电池电压以及充放电调压电路313的充放电电流，控制芯片3121基于检测值控制充放电调压电路313各个功率器件Q7、Q8的通断，进而控制受电调压电路3112的调压处理过程。

通过本发明实施例提供的控制装置310,实现了对无线空调器300无线受电过程的处理和控制，以及在无线受电下的制能(制冷或制热)、蓄能(蓄冷或蓄热)以及放能(放冷或放热)的控制，进而，根据实际场景合理控制对空调器的负载供电和运行。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种无线空调器的控制装置，其特征在于，所述无线空调器包括热电组件，以及与所述热电组件连接的蓄能装置和热交换装置，所述控制装置包括：

空调控制器；

用于电性连接接收线圈的无线受电模块，与所述空调控制器电性连接，所述无线受电模块用于在所述空调控制器的驱动下变换处理无线传输的电能；

热电组件控制模块，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述热电组件控制模块用于在所述空调控制器的驱动和所述无线受电模块的供电下，控制所述热电组件产生能量，所述能量通过所述热交换装置向外释放和/或蓄积至所述蓄能装置。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述蓄能装置与热交换装置之间设置有载能回路，所述载能回路设置有放能驱动件；

所述控制装置还包括：

放能控制开关，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述放能控制开关用于在所述空调控制器的驱动下控制所述放能驱动件工作，以将所述蓄能装置中蓄积的能量通过所述载能回路和所述放能驱动件向所述热交换装置输送。

3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述热电组件控制模块，包括：

热电组件驱动单元，一端与所述无线受电模块电性连接；

热电组件切换单元，一端电性连接于所述热电组件驱动单元的另一端，所述热电组件切换单元的另一端用于电性连接所述热电组件，所述热电组件切换单元用于改变所述无线受电模块对所述热电组件进行供电时的电流方向，以使所述热电组件对应执行制冷或制热。

4.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于：所述无线空调器还包括针对所述热交换装置设置的换热风机，所述控制装置包括：

第一逆变模块，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述第一逆变模块用于在所述空调控制器的驱动和所述无线受电模块的供电下，控制所述换热风机的运转。

5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述无线空调器还包括：针对所述热电装置设置的散热风机，所述控制装置包括：

第二逆变模块，与所述空调控制器以及所述无线受电模块电性连接，所述第二逆变模块用于在所述空调控制器的驱动和所述无线受电模块的供电下，控制所述散热风机的运转。

6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述无线受电模块，包括：

桥式整流电路，所述桥式整流电路的交流输入端用于电性连接所述接收线圈；

受电调压电路，所述受电调压电路的输入端与所述桥式整流电路的直流输出端电性连接，所述受电调压电路的输出端与所述第一逆变模块的输入端和所述第二逆变模块的输入端电性连接。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述空调控制器，包括：

控制芯片；

整流驱动电路，所述整流驱动电路的输入端与所述控制芯片电性连接，所述整流驱动电路的输出端与所述桥式整流电路电性连接；

调压驱动电路，所述调压驱动电路的输入端与所述控制芯片电性连接，所述调压驱动电路的输出端与所述受电调压电路电性连接。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述空调控制器，还包括：

热电组件驱动电路，所述热电组件驱动电路的输入端与所述热电组件驱动单元的控制端电性连接，所述热电组件驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

热电组件切换回路，所述热电组件切换回路的输入端与所述热电组件切换单元的控制端电性连接，所述热电组件切换回路的输出端与所述控制芯片电性连接。

9.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述空调控制器，还包括：

放能驱动电路，所述放能驱动电路的输入端与所述放能控制开关的控制端电性连接，所述放能驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

10.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述空调控制器，还包括：

第一风机驱动电路，所述第一风机驱动电路的输入端与所述第一逆变模块的控制端电性连接，所述第一风机驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

第二风机驱动电路，所述第二风机驱动电路的输入端与所述第二逆变模块的控制端电性连接，所述第二风机驱动电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

11.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述空调控制器，还包括：

第一母线电压检测电路，所述第一母线电压检测电路的输入端与所述桥式整流电路的输出端电性连接，所述第一母线电压检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

第二母线电压检测电路，所述第二母线电压检测电路的输入端与所述受电调压电路的输出端电性连接，所述第二母线电压检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

母线电流检测电路，所述母线电流检测电路的输入端与所述受电调压电路电性连接，所述母线电流检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

12.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

充放电调压电路，所述充放电调压电路一端电性连接所述桥式整流电路，所述充放电调压电路另一端用于电性连接所述无线空调器的电池包。

13.如权利要求12所述的控制装置，其特征在于，所述空调控制器，还包括：

充放电驱动电路，所述充放电驱动电路的输出端与所述充放电调压电路电性连接，所述充放电流检测电路的输入端与所述控制芯片电性连接；

充放电流检测电路，所述充放电流检测电路的输入端与所述充放电调压电路电性连接，所述充放电流检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接；

电池电压检测电路，所述电池电压检测电路的输入端与所述充放电调压电路电性连接，所述电池电压检测电路的输出端与所述控制芯片电性连接。

14.如权利要求1-13中任一所述的控制装置，其特征在于，还包括：

空调通信模块，与所述空调控制器电性连接，所述空调通信模块用于与无线充电装置或无线储能装置进行无线通信，其中，所述无线充电装置或者所述无线储能装置用于向所述无线空调器无线输电。

15.如权利要求1-13中任一所述的控制装置，其特征在于，还包括：

空调辅助电源，与所述无线受电模块的输出端电性连接，所述空调辅助电源用于对所述无线受电模块的输出电能进行调压，并向所述无线空调器的显示装置提供调压后的电能。

16.一种无线空调器，其特征在于，包括如权利要求1-15中任一所述的控制装置。

Images