空调器及空调器中功率器件的防过热保护装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空调器及空调器中功率器件的防过热保护装置和方法，所述功率器件包括整流桥、功率开关管、二极管和智能功率模块IPM，所述装置包括：温度获取模块，用于获取功率开关管的表面温度；控制模块，控制模块与温度获取模块相连，控制模块用于根据功率开关管的表面温度对空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，以使功率器件处于安全工作温度范围内。该装置通过根据功率开关管的表面温度来对压缩机的目标运行频率进行控制，使得功率开关管处于安全工作温度范围内，进而使得功率器件处于安全工作温度范围内，有效解决了功率器件过热损坏的问题，保证空调器的可靠运行。

Anti overheating protector and method for power device in air conditioner and air conditioner

The present invention discloses anti overheating protection device and a method for power air conditioner and air conditioner device, the device includes a power rectifier, power switch, diode and intelligent power module IPM, the device comprises a temperature acquisition module is used to obtain the surface temperature of the power switch control module, control module; with the temperature acquisition module is connected with the control module is used to adjust according to the power switch tube surface temperature of compressor in air conditioner target operating frequency, so that the power device is in safe working temperature range. The device according to the power switch tube surface temperature to target the operation frequency of the compressor control, the power switch is in safe working temperature range, which makes the power device in the safe temperature range, effectively solves the problem of overheating and damage of power devices, ensuring reliable operation of air conditioner.

【技术实现步骤摘要】
空调器及空调器中功率器件的防过热保护装置和方法
本专利技术涉及空调器
，特别涉及一种空调器中功率器件的防过热保护装置、一种空调器以及一种空调器中功率器件的防过热保护方法。
技术介绍
在变频空调器的电控中，有IPM(IntelligentPowerModule，智能功率模块)、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)、整流桥、快恢复二极管等功率器件，这些功率器件在工作时会产生大量的热，很容易造成过热损坏。因此，可采用纯风冷散热方式进行散热，即将这些功率器件集中布局在散热器(如铝片散热器)上，通过散热器增加与空气的接触面积，以改善散热效果。但在高温工况下，这种纯风冷散热方式仍无法满足散热需求。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下问题的认识和研究做出的：在IPM、IGBT、整流桥、快恢复二极管等功率器件中，IPM和IGBT的发热量较大，由于器件本身大小不同，与散热器的接触面积也不同，其中，IPM与散热器的接触面积较大，散热效果较好，而IGBT与散热器的接触面积较小，进而造成IGBT温升最高(特别是塑封IGBT)，当变频空调器控制不当时，极易造成IGBT过热损坏。所以，如果通过合理控制能够保证IGBT不会发生过热损坏，那么其它功率器件也就不会发生过热损坏，因此对IGBT的温度控制成为功率器件温度控制的核心。本专利技术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，本专利技术的一个目的在于提出一种空调器中功率器件的防过热保护装置，通过根据功率开关管的表面温度来对压缩机的目标运行频率进行控制，使得功率开关管处于安全工作温度范围内，进而使得功率器件处于安全工作温度范围内，有效解决了功率器件过热损坏的问题，保证空调器的可靠运行。本专利技术的另一个目的在于提出一种空调器。本专利技术的又一个目的在于提出一种空调器中功率器件的防过热保护方法。为实现上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种空调器中功率器件的防过热保护装置，所述功率器件包括整流桥、功率开关管、二极管和IPM，所述装置包括：温度获取模块，用于获取所述功率开关管的表面温度；控制模块，所述控制模块与所述温度获取模块相连，所述控制模块用于根据所述功率开关管的表面温度对所述空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，以使所述功率器件处于安全工作温度范围内。根据本专利技术实施例的空调器中功率器件的防过热保护装置，通过温度获取模块实时获取功率开关管的表面温度，控制模块根据功率开关管的表面温度对空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，以使功率器件处于安全工作温度范围内。该装置通过根据功率开关管的表面温度来对压缩机的目标运行频率进行控制，使得功率开关管处于安全工作温度范围内，进而使得功率器件处于安全工作温度范围内，有效解决了功率器件过热损坏的问题，保证空调器的可靠运行。根据本专利技术的一个实施例，所述控制模块根据所述功率开关管的表面温度对所述空调器中压缩机的目标运行频率进行调节时，其中，如果所述功率开关管的表面温度大于第一温度阈值，所述控制模块则以第一速率降低所述压缩机的目标运行频率；如果所述功率开关管的表面温度小于等于所述第一温度阈值且大于第二温度阈值，所述控制模块则控制当前目标运行频率保持不变；如果所述功率开关管的表面温度小于等于所述第二温度阈值，所述控制模块则以第二速率将所述压缩机的目标运行频率恢复至正常所需目标运行频率。根据本专利技术的一个实施例，上述的空调器中功率器件的防过热保护装置，还包括：冷媒散热模块，所述冷媒散热模块用于通过所述空调器中的冷媒对所述功率器件进行散热。根据本专利技术的一个实施例，所述冷媒散热模块包括：散热器，所述功率器件的待散热部分贴装在所述散热器上；冷媒管，所述冷媒管嵌入所述散热器中，且所述冷媒管与所述空调器中的冷媒管路相连通，以使所述空调器中的冷媒流经所述散热器对所述功率器件进行散热。根据本专利技术的一个实施例，所述冷媒散热模块还包括：壳体，所述散热器和所述冷媒管设置在所述壳体中。根据本专利技术的一个实施例，所述壳体包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分设置在所述空调器中室外风机的腔体内，所述第二部分设置在所述空调器中压缩机的腔体内。为实现上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种空调器，其包括上述的空调器中功率器件的防过热保护装置。本专利技术实施例的空调器，通过上述的功率器件的防过热保护装置，能够有效解决功率器件过热损坏的问题，从而保证空调器的可靠运行。为实现上述目的，本专利技术又一方面实施例提出了一种空调器中功率器件的防过热保护方法，所述功率器件包括整流桥、功率开关管、二极管和智能功率模块IPM，所述方法包括以下步骤：获取所述功率开关管的表面温度；根据所述功率开关管的表面温度对所述空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，以使所述功率器件处于安全工作温度范围内。根据本专利技术实施例的空调器中功率器件的防过热保护方法，实时获取功率开关管的表面温度，并根据功率开关管的表面温度对空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，以使功率器件处于安全工作温度范围内。该方法通过根据功率开关管的表面温度来对压缩机的目标运行频率进行控制，使得功率开关管处于安全工作温度范围内，进而使得功率器件处于安全工作温度范围内，有效解决了功率器件过热损坏的问题，保证空调器的可靠运行。根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述功率开关管的表面温度对所述空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，包括：如果所述功率开关管的表面温度大于第一温度阈值，则以第一速率降低所述压缩机的目标运行频率；如果所述功率开关管的表面温度小于等于所述第一温度阈值且大于第二温度阈值，则控制当前目标运行频率保持不变；如果所述功率开关管的表面温度小于等于所述第二温度阈值，则以第二速率将所述压缩机的目标运行频率恢复至正常所需目标运行频率。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的空调器的控制电路拓扑图；图2是根据本专利技术实施例的空调器中功率器件的防过热保护装置的方框示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的功率器件的安装位置示意图；图4a是根据本专利技术一个实施例的冷媒散热模块的俯视图；图4b是根据本专利技术一个实施例的冷媒散热模块的主视图；以及图5是根据本专利技术实施例的空调器中功率器件的防过热保护方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图来描述根据本专利技术实施例提出的空调器中功率器件的防过热保护装置、空调器以及空调器中功率器件的防过热保护方法。图1是根据本专利技术一个实施例的空调器的控制电路拓扑图。如图1所示，空调器的控制器可包括整流桥10、PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路20、压缩机驱动电路30、电解电容EC和控制单元40。具体地，整流桥10的输入端与交流电源AC相连，整流桥10的输出端与PFC电路20的输入端相连，压缩机驱动电路30的输入端与PFC电路20的输出端相连，压缩机驱动电路30的输出端与压缩机M相连，并且电解电容EC并联在PFC电路20的输出端之间。其中，PFC电路20可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调器中功率器件的防过热保护装置，其特征在于，所述功率器件包括整流桥、功率开关管、二极管和智能功率模块IPM，所述装置包括：温度获取模块，用于获取所述功率开关管的表面温度；控制模块，所述控制模块与所述温度获取模块相连，所述控制模块用于根据所述功率开关管的表面温度对所述空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，以使所述功率器件处于安全工作温度范围内。

【技术特征摘要】
1.一种空调器中功率器件的防过热保护装置，其特征在于，所述功率器件包括整流桥、功率开关管、二极管和智能功率模块IPM，所述装置包括：温度获取模块，用于获取所述功率开关管的表面温度；控制模块，所述控制模块与所述温度获取模块相连，所述控制模块用于根据所述功率开关管的表面温度对所述空调器中压缩机的目标运行频率进行调节，以使所述功率器件处于安全工作温度范围内。2.如权利要求1所述的空调器中功率器件的防过热保护装置，其特征在于，所述控制模块根据所述功率开关管的表面温度对所述空调器中压缩机的目标运行频率进行调节时，其中，如果所述功率开关管的表面温度大于第一温度阈值，所述控制模块则以第一速率降低所述压缩机的目标运行频率；如果所述功率开关管的表面温度小于等于所述第一温度阈值且大于第二温度阈值，所述控制模块则控制当前目标运行频率保持不变；如果所述功率开关管的表面温度小于等于所述第二温度阈值，所述控制模块则以第二速率将所述压缩机的目标运行频率恢复至正常所需目标运行频率。3.如权利要求1或2所述的空调器中功率器件的防过热保护装置，其特征在于，还包括：冷媒散热模块，所述冷媒散热模块用于通过所述空调器中的冷媒对所述功率器件进行散热。4.如权利要求3所述的空调器中功率器件的防过热保护装置，其特征在于，所述冷媒散热模块包括：散热器，所述功率器件的待散热部分贴装在所述散热器上；冷媒管，所述冷媒管嵌入所述散热器中，且所述冷媒管与所述空调器中的冷媒管路相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄招彬，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44