[发明专利]无线供电电热水器及其功率控制装置和方法

说明书

本发明公开一种无线供电电热水器及其功率控制装置和方法。其中，该装置包括：温度检测模块，用于在无线供电电热水器启动时，检测无线供电电热水器中的水温；第一控制模块，用于在水温接近预设温度值时，控制能量接收端进入失谐状态；电压电流检测模块，用于在能量接收端进入失谐状态时，检测能量发射端的输入电流的幅值，如果输入电流的幅值与预设幅值的差值大于第一预设阈值，则进一步检测能量发射端的输入电压过零点和输入电流过零点；第二控制模块，用于根据输入电压过零点和输入电流过零点计算输入电流和输入电压的相位差，并在相位差大于第二预设阈值时，降低能量发射端的输入功率。本发明的装置能够实现无线供电电热水器的恒温控制。

技术领域

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其功率控制装置和方法。

背景技术

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，为提高电热水器的用电安全，相关技术中提出了无线供电的方案，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。

对电热水器中水的保温一般采用被动保温和保温控制两种方式。被动保温即采用在储水内胆添加保温层等方法来实现，这种方法无疑具有保温时间较短和保温效果差等缺点。保温控制是指根据实时水温对电源侧进行相关控制来维持水温的恒定。然而在无线供电电热水器中，受电侧的功率等参数均取决于供电侧，因此受电侧的可控性较差，考虑到实现的难度和控制的精确度，不便于在受电侧实现恒温控制。而由于本体与供电侧没有直接的电气连接，水温的信号难以传递到供电侧，因此也难以根据实时水温在供电侧实现恒温控制。

针对上述问题，有待于为无线供电电热水器提出一种实现简单且精确度高的恒温控制方式。

发明内容

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，本发明的目的在于提出一种无线供电电热水器的功率控制装置，能够实现无线供电电热水器的恒温控制，并且其实现简单，恒温控制的精确度较高。

本发明的第二个目的在于提出一种无线供电电热水器。

本发明的第三个目的在于提出一种无线供电电热水器的功率控制方法。

根据本发明第一方面实施例的无线供电电热水器的功率控制装置，所述无线供电电热水器包括能量发射端和能量接收端，在所述无线供电电热水器启动时，所述能量发射端和能量接收端均处于谐振状态，所述装置包括：温度检测模块，所述温度检测模块用于在所述无线供电电热水器启动时，检测所述无线供电电热水器中的水温；第一控制模块，所述第一控制模块用于在所述水温接近预设温度值时，控制所述能量接收端进入失谐状态；电压电流检测模块，所述电压电流检测模块用于在所述能量接收端进入失谐状态时，检测所述能量发射端的输入电流的幅值，如果所述能量发射端的输入电流的幅值与预设幅值的差值大于第一预设阈值，则进一步检测所述能量发射端的输入电压过零点和输入电流过零点；第二控制模块，所述第二控制模块用于根据所述输入电压过零点和所述输入电流过零点计算所述能量发射端的输入电流和输入电压的相位差，并在所述相位差大于第二预设阈值时，降低所述能量发射端的输入功率。

根据本发明实施例的无线供电电热水器的功率控制装置，利用了能量接收端进入失谐状态时，能量发射端的输入电流和输入电压将发生显著变化的原理，在无线供电电热水器中的水温接近预设温度值时，可控制能量接收端进入失谐状态，由此，便可在检测到能量发射端的输入电流和输入电压发生显著变化时，降低能量发射端的输入功率，从而便于有效地将无线供电电热水器中的水温维持在接近预设温度值的范围之内，实现了无线供电电热水器的恒温控制，并且其实现简单，成本较低，同时恒温控制的精确度较高。

另外，根据本发明上述实施例的无线供电电热水器的功率控制装置还可以具有如下附加的技术特征：