[發明專利]空調器及空調器中功率器件的防過熱保護裝置和方法

在審

• 申請號: 201710206521.6
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106871380A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 黃招彬
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00;F25B49/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張潤

技術領域

本發明涉及空調器技術領域，特別涉及一種空調器中功率器件的防過熱保護裝置、一種空調器以及一種空調器中功率器件的防過熱保護方法。

背景技術

在變頻空調器的電控中，有IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)、整流橋、快恢復二極管等功率器件，這些功率器件在工作時會產生大量的熱，很容易造成過熱損壞。

因此，可采用純風冷散熱方式進行散熱，即將這些功率器件集中布局在散熱器(如鋁片散熱器)上，通過散熱器增加與空氣的接觸面積，以改善散熱效果。但在高溫工況下，這種純風冷散熱方式仍無法滿足散熱需求。

發明內容

本申請是基于發明人對以下問題的認識和研究做出的：

在IPM、IGBT、整流橋、快恢復二極管等功率器件中，IPM和IGBT的發熱量較大，由于器件本身大小不同，與散熱器的接觸面積也不同，其中，IPM與散熱器的接觸面積較大，散熱效果較好，而IGBT與散熱器的接觸面積較小，進而造成IGBT溫升最高(特別是塑封IGBT)，當變頻空調器控制不當時，極易造成IGBT過熱損壞。所以，如果通過合理控制能夠保證IGBT不會發生過熱損壞，那么其它功率器件也就不會發生過熱損壞，因此對IGBT的溫度控制成為功率器件溫度控制的核心。

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種空調器中功率器件的防過熱保護裝置，通過根據功率開關管的表面溫度來對壓縮機的目標運行頻率進行控制，使得功率開關管處于安全工作溫度范圍內，進而使得功率器件處于安全工作溫度范圍內，有效解決了功率器件過熱損壞的問題，保證空調器的可靠運行。

本發明的另一個目的在于提出一種空調器。

本發明的又一個目的在于提出一種空調器中功率器件的防過熱保護方法。

為實現上述目的，本發明一方面實施例提出了一種空調器中功率器件的防過熱保護裝置，所述功率器件包括整流橋、功率開關管、二極管和IPM，所述裝置包括：溫度獲取模塊，用于獲取所述功率開關管的表面溫度；控制模塊，所述控制模塊與所述溫度獲取模塊相連，所述控制模塊用于根據所述功率開關管的表面溫度對所述空調器中壓縮機的目標運行頻率進行調節，以使所述功率器件處于安全工作溫度范圍內。

根據本發明實施例的空調器中功率器件的防過熱保護裝置，通過溫度獲取模塊實時獲取功率開關管的表面溫度，控制模塊根據功率開關管的表面溫度對空調器中壓縮機的目標運行頻率進行調節，以使功率器件處于安全工作溫度范圍內。該裝置通過根據功率開關管的表面溫度來對壓縮機的目標運行頻率進行控制，使得功率開關管處于安全工作溫度范圍內，進而使得功率器件處于安全工作溫度范圍內，有效解決了功率器件過熱損壞的問題，保證空調器的可靠運行。

根據本發明的一個實施例，所述控制模塊根據所述功率開關管的表面溫度對所述空調器中壓縮機的目標運行頻率進行調節時，其中，如果所述功率開關管的表面溫度大于第一溫度閾值，所述控制模塊則以第一速率降低所述壓縮機的目標運行頻率；如果所述功率開關管的表面溫度小于等于所述第一溫度閾值且大于第二溫度閾值，所述控制模塊則控制當前目標運行頻率保持不變；如果所述功率開關管的表面溫度小于等于所述第二溫度閾值，所述控制模塊則以第二速率將所述壓縮機的目標運行頻率恢復至正常所需目標運行頻率。

根據本發明的一個實施例，上述的空調器中功率器件的防過熱保護裝置，還包括：冷媒散熱模塊，所述冷媒散熱模塊用于通過所述空調器中的冷媒對所述功率器件進行散熱。

根據本發明的一個實施例，所述冷媒散熱模塊包括：散熱器，所述功率器件的待散熱部分貼裝在所述散熱器上；冷媒管，所述冷媒管嵌入所述散熱器中，且所述冷媒管與所述空調器中的冷媒管路相連通，以使所述空調器中的冷媒流經所述散熱器對所述功率器件進行散熱。

根據本發明的一個實施例，所述冷媒散熱模塊還包括：殼體，所述散熱器和所述冷媒管設置在所述殼體中。

根據本發明的一個實施例，所述殼體包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分設置在所述空調器中室外風機的腔體內，所述第二部分設置在所述空調器中壓縮機的腔體內。

為實現上述目的，本發明另一方面實施例提出了一種空調器，其包括上述的空調器中功率器件的防過熱保護裝置。