CN104792060B - 散热装置、电机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热装置，该散热装置包括供电电源、控制电路、电子开关、温度检测装置及至少一个制冷元件，温度检测装置设于电机壳体表面，用以检测电机壳体表面温度并转换为电流信号输出；制冷元件具有冷端，制冷元件的冷端与电机壳体表面贴合，制冷元件通过电子开关与供电电源连接，控制电路分别与温度检测装置和电子开关电连接；控制电路用于接收温度检测装置输出的电流信号，并在电流信号对应的电流值大于预设电流值时，控制电子开关开启，以使制冷元件上电工作。本发明还公开了一种电机及空调器。本发明解决了现有空调器中电机散热效果差的技术问题，提高了电机使用寿命。

Description

散热装置、电机及空调器

技术领域

本发明涉及一种散热装置、电机及空调器。

背景技术

空调器的室内风扇电机一般采用成本较低的塑封电机实现，由于空调器内空间狭小，散热不便，塑封电机长时间运转过程中线圈会产生热量并通过电机表面进行散发，而加热周边空气产生异味，同时也会加热电机内部绕组漆包线，降低漆包线的使用寿命。

传统的电机降温方法是通过增加电机壳体中铜和硅钢片的用量来提高散热效果，但是这样又增加了很高的成本，而其他降温方法采用电机与风道关联，通过风道导风散热的方式进行散热，由于风量较小，散热效果有限。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种散热装置，旨在解决现有空调器中电机散热效果差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种散热装置，所述散热装置包括供电电源、控制电路、电子开关、温度检测装置及至少一个制冷元件，所述温度检测装置设于电机壳体表面，用以检测所述电机壳体表面温度并转换为电流信号输出；所述制冷元件具有冷端，所述制冷元件的冷端与所述电机壳体表面贴合，所述制冷元件通过所述电子开关与所述供电电源连接，所述控制电路分别与所述温度检测装置和所述电子开关电连接；所述控制电路用于接收所述温度检测装置输出的电流信号，并在所述电流信号对应的电流值大于预设电流值时，控制所述电子开关开启，以使所述制冷元件上电工作。

优选地，所述控制电路还用于在所述温度检测装置输出的电流信号对应的电流值小于或者等于预设电流值时，控制所述电子开关关闭，以使所述制冷元件停止工作。

优选地，所述温度检测装置为第一半导体制冷器，所述第一半导体制冷器的冷端与所述电机壳体表面贴合固定；所述第一半导体制冷器包括第一电极和第二电极，所述第一半导体制冷器的第一电极与所述控制电路电连接，所述第一半导体制冷器的第二电极接地。

优选地，所述制冷元件为第二半导体制冷器，所述第二半导体制冷器包括第一电极和第二电极，所述第二半导体制冷器的第一电极通过所述电子开关与所述供电电源连接，所述第二半导体制冷器的第二电极接地。

优选地，所述制冷元件为多个，各所述制冷元件通过所述电子开关与所述供电电源连接。

优选地，所述制冷元件为多个，每一所述制冷元件通过一所述电子开关与所述供电电源连接。

优选地，所述控制电路具有节能模式，在所述温度检测装置输出的电流信号对应的电流值大于所述预设电流值时，所述控制电路进入所述节能模式，同时控制第一预设数量的电子开关开启；在该节能模式下，每隔预设的时间间隔获取所述温度检测装置输出的电流信号；在每次获取到检测装置输出的电流信号时，判断获取到的所述电流信号对应的电流值是否大于所述预设电流值；在所述电流信号对应的电流值大于所述预设电流值时，控制第二预设数量的电子开关开启，直至当前检测到电流信号对应的电流值小于等于所述预设电流值，或者，所有的电子开关均已开启；所述第二预设数量大于第一预设数量。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电机，所述电机包括壳体及如上所述的散热装置，所述散热装置的制冷元件内嵌于所述壳体的表面上。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种空调器，所述空调器包括如上所述的电机及受该电机驱动的风轮。

优选地，所述散热装置中的制冷元件为多个，且均布于所述电机的壳体的第一表面上，所述第一表面正对所述风轮。

本发明通过设置供电电源、控制电路、电子开关、温度检测装置及至少一个制冷元件，所述温度检测装置设于电机壳体表面，用以检测所述电机壳体表面温度并转换为电流信号输出；所述制冷元件具有冷端，所述制冷元件的冷端与所述电机的壳体表面贴合，所述制冷元件通过所述电子开关与所述供电电源连接，所述控制电路分别与所述温度检测装置和所述电子开关电连接；其中，当控制电路接收到所述温度检测装置输出的电流信号对应的电流值大于预设电流值时，控制所述电子开关开启，以使所述制冷元件上电制冷，而给所述电机进行降温。

附图说明

图1是本发明散热装置一实施例的电路框图；

图2为图1所示的散热装置中制冷元件和温度检测装置的内部电路接线示意图；

图3为本发明散热装置应用于电机上的结构示意图；

图4为本发明空调器的部分结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种散热装置，适用于给各种电机进行散热处理，尤其是给空调器中的塑封电机。

参照图1至图3，在一实施例中，所述散热装置包括供电电源10、控制电路20、电子开关30、温度检测装置40及至少一个制冷元件50，所述温度检测装置40设于电机60壳体表面，用以检测所述电机60壳体表面温度并转换为电流信号输出；所述制冷元件50具有冷端，所述制冷元件50的冷端与所述电机60壳体表面贴合，所述制冷元件50通过所述电子开关30与所述供电电源10连接，所述控制电路20分别与所述温度检测装置40和所述电子开关30电连接；所述控制电路20用于接收所述温度检测装置40输出的电流信号，并在所述电流信号对应的电流值大于预设电流值时，控制所述电子开关30开启，以使所述制冷元件50上电工作。

应当说明的是，温度检测装置40为热检测元件，例如热敏电阻，本实施例中优选采用第一半导体制冷器，该第一半导体制冷器具有冷端和热端，通电时，冷端制冷，热端制热。其中所述第一半导体制冷器的冷端与所述电机60壳体表面贴合固定；并且，所述第一半导体制冷器包括第一电极和第二电极，所述第一半导体制冷器的第一电极与所述控制电路20电连接，用以在检测到温度变化时，输出相应的电流至控制电路20，以供控制电路20进行处理；所述第一半导体制冷器的第二电极接地。其中，该第一半导体制冷器在检测到电机60壳体表面温度上升时，通过第一电极输出的电流也由小变大，控制电路20根据电流的大小控制制冷元件50的开启和关闭，以实现电机60的智能控制降温。

本实施例中，制冷元件50优选采用第二半导体制冷器来实现，该第二半导体制冷器与上述用作温度检测装置40的第一半导体制冷器的结构及功能相同，即第二半导体制冷器与第一半导体制冷器同样具有通电时制冷的冷端和制热的热端，且包括第一电极和第二电极。其中第二半导体制冷器的第一电极通过所述电子开关30与所述供电电源10连接，所述第二半导体制冷器的第二电极接地。当电子开关30开启时，供电电源10输出的电源输出至第二半导体制冷器的第一电极，该第二半导体制冷器上电工作，则该第二半导体制冷器的冷端进行制冷，并与电机60壳体表面进行热交换，以降低电机60壳体表面温度，从而达到降温的目的。

本实施例中，所述制冷元件50可以是一个，也可是多个，且当制冷元件50为多个时，各所述制冷元件50均布于所述电机60壳体的表面上。易于理解的是，采用多个制冷元件50可以提高散热面积和散热效果。

其中，各所述制冷元件50可以通过一个所述电子开关30与所述供电电源10连接；也可以是，每一所述制冷元件50通过一所述电子开关30与所述供电电源10连接；本实施例中，优选采用后一种实施方式，这样散热时，可以根据温度的高低，选择开启制冷元件50的数量，达到节省能效，合理散热的效果。以下结合图3，对该实施例的实施方式及效果进行具体阐述：

如图1、图2及图3，该实施例中采用四个以上的制冷元件50，且均采用半导体制冷器实现，其中，温度检测装置40也采用半导体制冷器实现，在图2中用A表示，制冷元件50分别用B、C、D、E表示；并且，图2中的3个接线端口Feedback、Vdc、GND与图3中接线端子上的三个接线端口Feedback、Vdc、GND对应，其中，温度检测装置40的第一电极与Feedback端连接，用于输出相应的电流值给控制电路20，GND端与第二电极连接；制冷元件50的第一电极与Vdc连接，用以输入供电电源的电源，制冷元件50的第二电极也与GND端连接，即温度检测装置40和制冷元件50共地。

当温度检测装置40输出的电流大于预设电流值时，控制第一预设数量的电子开关开启，可以是控制其中一个或者两个以上的制冷元件50开启，也可以是全部制冷元件50，可根据实际发热量与散热量来预先确定，也可以预设多个不同等级的电流值来实现逐级控制制冷元件50的开启，以提高散热量。或者，还可以通过时间的控制来控制制冷元件50的开启，具体地，在所述控制电路20中设置节能模式，并设置在所述温度检测装置40输出的电流信号对应的电流值大于所述预设电流值时，触发所述控制电路20进入所述节能模式，且在触发的同时控制第一预设数量的电子开关开启；在该节能模式下，每隔预设的时间间隔获取所述温度检测装置40输出的电流信号；在每次获取到检测装置输出的电流信号时，判断获取到的所述电流信号对应的电流值是否大于预设电流值；在所述电流信号对应的电流值大于预设电流值时，控制第二预设数量的电子开关30开启，直至当前检测到电流信号对应的电流值小于等于预设电流值，或者，所有的电子开关30均已开启。其中，所述第二预设数量大于第一预设数量，且所述第二预设数量和第一预设数量均小于与电机60上制冷元件50对应的电子开关30的总数。这样，根据温度的高低，选择开启相应数量的制冷元件50，在保证散热目的的同时，达到了节省能效的效果。应当理解的是，每一个电子开关30对应控制一个制冷元件50的开启和关闭，即电子开关30开启时，对应的制冷元件50就相应工作。

基于上述实施例，在进一步地实施例中，为了节约电能，所述控制电路20还用于在所述温度检测装置40输出的电流信号对应的电流值小于或者等于预设电流值时，控制所述电子开关30关闭，以使所述制冷元件50停止工作。当电机60温度较低时，通过自然散热即可保证电机60工作在正常温度范围内时，则可以关闭制冷元件50，以降低能源损耗。当制冷元件50为多个时，还可以继续保留一个或者两个制冷元件50给电机60继续散热，保证电机60工作在正常温度范围内，当然保留开启的制冷元件50的数量可以根据实际需要自行设置。

综上，本发明散热装置通过设置供电电源10、控制电路20、电子开关30、温度检测装置40及至少一个制冷元件50，所述温度检测装置40设于电机60壳体表面，用以检测所述电机60壳体表面温度并转换为电流信号输出；所述制冷元件50具有冷端，所述制冷元件50的冷端与所述电机60的壳体表面贴合，所述制冷元件50通过所述电子开关30与所述供电电源10连接，所述控制电路20分别与所述温度检测装置40和所述电子开关30电连接；其中，当控制电路20接收到所述温度检测装置40输出的电流信号对应的电流值大于第一预设电流值时，控制所述电子开关30开启，以使所述制冷元件50上电制冷，从而实现给所述电机60进行降温。

本发明还提供一种电机，该电机包括上述散热装置，参照图1至图3，该散热装置的制冷元件50内嵌于所述电机60的壳体表面上；其中，所述散热装置包括供电电源10、控制电路20、电子开关30、温度检测装置40及至少一个制冷元件50，所述温度检测装置40设于所述电机的壳体表面，用以检测所述电机60的壳体表面温度并转换为电流信号输出；所述制冷元件50具有冷端，所述制冷元件50的冷端与所述电机60的壳体表面贴合，所述制冷元件50通过所述电子开关30与所述供电电源10连接，所述控制电路20分别与所述温度检测装置40和所述电子开关30电连接；其中，当控制电路20接收到所述温度检测装置40输出的电流信号对应的电流值大于预设电流值时，控制所述电子开关30开启，以使所述制冷元件50上电制冷，从而给所述电机60进行降温。

需要说明的是，所述散热装置的制冷元件50内嵌于所述电机60壳体的表面上，可以保证制冷元件50与电机60壳体进行更好的换热，提高散热效果。另外，参照图3，控制电路20以及供电电源10与制冷元件50之间的连接导线可通过集线器与电机60的电源线缆一同组装，以使整个电机60的走线更加简洁、整齐。

本发明还提供一种空调器，参照图4，该空调器包括上述电机60及受电机60驱动的风轮70；所述电机60包括上述散热装置全部实施例的全部技术方案，其中散热装置的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在空调器中使用了上述包含散热装置的电机60，因此，该空调器的实施例所达到的技术效果与所述散热装置的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

此外，本实施例中，所述散热装置中的制冷元件50可为多个，且均布于所述电机60壳体的第一表面101上，所述第一表面101正对所述风轮70，使得风轮70产生的风向与第一表面101垂直，其中风轮70产生的风向可参照图4中所示箭头方向。本实施例中是利用风轮70转动时产生的风力带走电机60表面的一部分热量，进一步对该电机60进行散热。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种散热装置，用于塑封电机，其特征在于，所述散热装置包括供电电源、控制电路、电子开关、温度检测装置及至少一个制冷元件，所述温度检测装置设于电机壳体表面，用以检测所述电机壳体表面温度并转换为电流信号输出；所述制冷元件具有冷端，所述制冷元件的冷端与所述电机壳体表面贴合，所述制冷元件通过所述电子开关与所述供电电源连接，所述控制电路分别与所述温度检测装置和所述电子开关电连接；所述控制电路用于接收所述温度检测装置输出的电流信号，并在所述电流信号对应的电流值大于预设电流值时，控制所述电子开关开启，以使所述制冷元件上电工作；

其中，所述温度检测装置为第一半导体制冷器，所述第一半导体制冷器的冷端与所述电机壳体表面贴合固定；所述第一半导体制冷器包括第一电极和第二电极，所述第一半导体制冷器的第一电极与所述控制电路电连接，所述第一半导体制冷器的第二电极接地；所述制冷元件为第二半导体制冷器，所述第二半导体制冷器包括第一电极和第二电极，所述第二半导体制冷器的第一电极通过所述电子开关与所述供电电源连接，所述第二半导体制冷器的第二电极接地。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述控制电路还用于在所述温度检测装置输出的电流信号对应的电流值小于或者等于预设电流值时，控制所述电子开关关闭，以使所述制冷元件停止工作。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述制冷元件为多个，各所述制冷元件通过所述电子开关与所述供电电源连接。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述制冷元件为多个，每一所述制冷元件通过一所述电子开关与所述供电电源连接。

5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述控制电路具有节能模式，在所述温度检测装置输出的电流信号对应的电流值大于所述预设电流值时，所述控制电路进入所述节能模式，同时控制第一预设数量的电子开关开启；在该节能模式下，每隔预设的时间间隔获取所述温度检测装置输出的电流信号；在每次获取到检测装置输出的电流信号时，判断获取到的所述电流信号对应的电流值是否大于所述预设电流值；在所述电流信号对应的电流值大于所述预设电流值时，控制第二预设数量的电子开关开启，直至当前检测到电流信号对应的电流值小于等于所述预设电流值，或者，所有的电子开关均已开启；所述第二预设数量大于第一预设数量。

6.一种电机，包括壳体，其特征在于，所述电机还包括如权利要求1-5任一项所述的散热装置，所述散热装置的制冷元件内嵌于所述壳体的表面上。

7.一种空调器，其特征在于，所述空调器还包括如权利要求6所述的电机及受该电机驱动的风轮。

8.如权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述散热装置中的制冷元件为多个，且均布于所述电机的壳体的第一表面上，所述第一表面正对所述风轮。