[发明专利]空调器及空调器中功率器件的防过热保护装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，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。

背景技术

在变频空调器的电控中，有IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，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。

发明内容

本申请是基于发明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。

本发明的另一个目的在于提出一种空调器。

本发明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，本发明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。

根据本发明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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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，本发明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。