CN110887164B - 空调器及防止其室外机的功率模块温度过高的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调器及防止其室外机的功率模块温度过高的控制方法。该控制方法包括：获取功率模块的温度；当功率模块的温度超过预设安全阈值时控制空调器停机；以及当空调器停机的时间持续第一预设时长后，再次启动空调器，并继续检测功率模块的温度。空调器包括：温度获取模块，用于获取功率模块的温度；以及控制器，配置成当功率模块的温度超过预设安全阈值时控制空调器停机、当空调器停机的时间持续第一预设时长后，再次启动空调器。本发明在功率模块的温度超过预设安全阈值时控制空调器短暂停机，可有效地防止功率模块温度过高而影响空调器的制冷效果。

Description

空调器及防止其室外机的功率模块温度过高的控制方法

技术领域

本发明涉及空调器，特别是涉及一种空调器及防止其室外机的功率模块温度过高的控制方法。

背景技术

现有热泵空调器在高温制冷等状态运行时，有可能出现室外机的功率模块运行温度过高，散热不及时等问题，从而影响空调器的正常运行。

现有技术中通常在功率模块的附近增加一散热器，并根据功率模块的温度对散热器的运行进行控制，从而对功率模块进行散热。但这种方式增大了空调器的成本和能量消耗，也使得空调器的结构更加复杂。

发明内容

本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种在空调器室外机不增加任何散热部件的前提下对功率模块进行有效散热以防止其温度过高的控制方法。

本发明第一方面的一个进一步的目的是避免空调器因对功率模块过温保护而出现频繁启停现象。

本发明第二方面的目的是提供一种空调器。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种防止空调器室外机的功率模块温度过高的控制方法，包括：

获取所述功率模块的温度；

当所述功率模块的温度超过预设安全阈值时控制所述空调器停机；以及

当所述空调器停机的时间持续第一预设时长后，再次启动所述空调器，并继续检测所述功率模块的温度。

可选地，自所述空调器首次启动后因所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值而停机的次数达到a次后，当所述空调器再次启动时，将所述空调器的室外风机的转速在所述空调器最后一次停机前的转速基础上提高Δn转每秒，并持续运转第二预设时长后继续检测所述功率模块的温度；

其中，a≥1，Δn>0。

可选地，当所述室外风机以提高后的转速持续运转第二预设时长后，若所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值，则控制所述空调器停机所述第一预设时长；

再次启动所述空调器时，判断所述室外风机在所述空调器最后一次停机前的转速是否达到预设最大转速值，若否，则将所述室外风机的转速继续提高Δn转每秒，并持续运转所述第二预设时长后继续检测所述功率模块的温度。

可选地，当所述室外风机以提高后的转速持续运行所述第二预设时长后，若所述功率模块的温度低于或等于所述预设安全阈值，或者，所述室外风机的转速达到所述预设最大转速值，则

保持所述室外风机的转速不变直至所述功率模块的温度低于预设温度阈值，所述预设温度阈值低于所述预设安全阈值。

可选地，当所述室外风机以所述预设最大转速值持续运行第三预设时长后，若所述功率模块的温度仍超过所述预设安全阈值，则根据所述功率模块的温度降低所述空调器的压缩机运行频率或控制所述压缩机停机。

可选地，降低所述压缩机的运行频率或控制所述压缩机停机的具体方式为：

若T₀＜T≤T₀+x，则所述压缩机以p赫兹每秒的速度慢速降频；

若T₀+x＜T≤T₀+y，则所述压缩机以q赫兹每秒的速度快速降频；

若T＞T₀+y，则控制所述压缩机停机；

其中，T表示所述功率模块的温度；T₀表示所述预设安全阈值；且

x＜y，p＜q，x、y、p和q均大于零。

可选地，当所述功率模块的温度低于所述预设温度阈值时，控制所述室外风机的转速和所述压缩机的运行频率均恢复至初始值。

可选地，自所述空调器首次启动后因所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值而停机的次数少于a次时，当所述空调器再次启动后，所述空调器的室外风机的转速以及所述空调器的压缩机的频率均保持不变。

根据本发明的第二方面，本发明还提供一种空调器，包括室外机，所述室外机具有功率模块，所述空调器还包括：

温度获取模块，用于获取所述功率模块的温度；以及

控制器，配置成当所述功率模块的温度超过预设安全阈值时控制所述空调器停机、当所述空调器停机的时间持续第一预设时长后，再次启动所述空调器。

可选地，所述控制器还配置成自所述空调器首次启动后因所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值而停机的次数达到a次后，当所述空调器再次启动时，将所述空调器的室外风机的转速在所述空调器最后一次停机前的转速基础上提高Δn转每秒；

其中，a≥1，Δn>0。

本发明的控制方法根据功率模块的温度控制空调器的启停，在功率模块的温度超过预设安全阈值时控制空调器短暂停机，可有效地防止功率模块温度过高而影响空调器的制冷效果。

进一步地，本申请的发明人认识到，若每次空调器启动后的压缩机频率和室外风机的转速都保持不变，功率模块的温度很容易在短时间内再次上升至预设安全阈值，导致空调器再次停机。如此反复，出现的现象为空调器频繁地启停，制冷效果较差，会严重影响用户的制冷体验。为此，本发明的控制方法中，还特别地在空调器因对功率模块过温保护而停机的次数达到a次后，提高室外风机的转速，以通过提高室外风机的散热能力快速有效地降低功率模块的温度，从而减少甚至阻止停机现象的频繁发生，提高了空调器的制冷效果，改善了用户的使用体验。

进一步地，当功率模块的温度低于一预设温度阈值时，室外风机的转速逐渐恢复至初始转速，避免室外风机的转速持续较大导致能量浪费、能耗过高等。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的防止空调器室外机的功率模块温度过高的控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明一个实施例的空调器的示意性结构框图；

图3是根据本发明一个进一步的实施例的控制方法的示意性流程图。

具体实施方式

本发明首先提供一种防止空调器室外机的功率模块温度过高的控制方法。图1是根据本发明一个实施例的防止空调器室外机的功率模块温度过高的控制方法的示意性流程图。

参见图1，本发明的控制方法包括：获取功率模块的温度；当功率模块的温度超过预设安全阈值时控制空调器停机；以及当空调器停机的时间持续第一预设时长后，再次启动空调器，并继续检测功率模块的温度。也就是说，本发明的控制方法根据功率模块的温度控制空调器的启停，在功率模块的温度超过预设安全阈值时控制空调器短暂停机，可有效地防止功率模块温度过高而影响空调器的制冷效果。

本发明还提供一种空调器。图2是根据本发明一个实施例的空调器的示意性结构框图。具体地，空调器1可包括室外机10和室内机20，室外机10具有功率模块11，可通过温度获取模块12获取功率模块的温度。温度获取模块可以为温度传感器，以直接地检测功率模块的温度；温度获取模块也可以为电压检测装置，以通过检测功率模块的电压间接地获取功率模块的温度。室外机还具有控制器13，控制器13配置成在功率模块11的温度超过预设安全阈值时控制空调器1停机、当空调器1停机的时间持续第一预设时长后再次启动空调器1。空调器1停机意指空调器1整机停止运行，此时，空调器1的压缩机14和室外风机15均处于停止状态。

在此基础上，本申请的发明人认识到，若每次空调器1启动后的压缩机频率和室外风机15的转速都保持不变，功率模块11的温度很容易在短时间内再次上升至预设安全阈值，导致空调器1再次停机。如此反复，出现的现象为空调器1频繁地启停，制冷效果较差，会严重影响用户的制冷体验。为此，本发明进一步的控制方法中，还特别地在空调器1因对功率模块11过温保护而停机的次数达到a(a≥1)次后，提高室外风机15的转速，以通过提高室外风机15的散热能力快速有效地降低功率模块11的温度，从而减少甚至阻止停机现象的频繁发生，提高了空调器1的制冷效果，改善了用户的使用体验。

具体地，图3是根据本发明一个进一步的实施例的控制方法的示意性流程图。本发明进一步的控制方法还包括：自空调器1首次启动后因功率模块11的温度超过上述预设安全阈值而停机的次数达到a次后，当空调器1再次启动时，将空调器1的室外风机15的转速在空调器1最后一次停机前的转速基础上提高Δn转每秒，并持续运转第二预设时长后继续检测功率模块11的温度；其中，a≥1，Δn>0。可以理解的是，a为大于等于1的整数。Δn优选为大于零的整数。

相应地，在本发明的一些实施例中，控制器13还进一步配置成若自空调器1首次启动后因功率模块11的温度超过上述预设安全阈值而停机的次数达到a次后，当空调器1再次启动时，将空调器1的室外风机15的转速在空调器1最后一次停机前的转速基础上提高Δn转每秒，以提高室外风机15的散热能力，从而快速有效地对功率模块11进行散热。

进一步地，上述第二预设时长可以为范围在5～15s之间的任一时长值，以避免时间过短导致频繁地检测功率模块11的温度，又避免时间过长导致功能模块11的温度获取不及时从而不能及时地采取相应地措施。例如，第二预设时长可以为5s、6s、7s、8s、9s、10s、11s、12s、13s、14s或15s。优选地，第二预设时长选择为8～12s之间的任一时长值，以使得效果更佳。

当室外风机15以提高后的转速持续运转第二预设时长后，功率模块11的温度仍然有可能高于预设安全阈值，也有可能低于预设安全阈值。当室外风机15以提高后的转速持续运行第二预设时长后，若功率模块11的温度仍然超过预设安全阈值，且室外风机15的转速没有达到其预设最大转速值，就可以在空调器1停机第一预设时长后再次启动时继续提高室外风机15的转速，以进一步提高其散热能力，直至功率模块11的温度低于或等于预设安全阈值或者室外风机15的转速达到预设最大转速值。

具体地，在本发明的一些实施例中，本发明的控制方法还包括：当室外风机15以提高后的转速持续运转第二预设时长后，若功率模块11的温度超过预设安全阈值，则控制空调器1停机第一预设时长；再次启动空调器1时，判断室外风机15在空调器1最后一次停机前的转速是否达到预设最大转速值，若否(即尚未达到预设最大转速值)，则将室外风机15的转速继续提高Δn转每秒，并持续运转第二预设时长后继续检测功率模块11的温度。

进一步地，当室外风机15以提高后的转速持续运行第二预设时长后，若功率模块11的温度低于或等于预设安全阈值，或者，室外风机15的转速达到预设最大转速值，则保持室外风机15的转速不变直至功率模块11的温度低于预设温度阈值。

可以理解的是，上述预设温度阈值低于上述预设安全阈值。优选地，上述预设安全阈值与上述预设温度阈值之间的差值可以为范围在3～7℃之间的任一温度值。例如，上述预设安全阈值与上述预设温度阈值之差可以为3℃、4℃、5℃、6℃或7℃。

相应地，在本发明的一些实施例中，控制器13还进一步配置成：当室外风机15以提高后的转速持续运行第二预设时长后，若功率模块11的温度仍然超过预设安全阈值，且室外风机15的转速没有达到其预设最大转速值，则控制空调器1停机第一预设时长后再次启动，并继续提高室外风机15的转速，以进一步提高其散热能力，直至功率模块11的温度低于或等于预设安全阈值或者室外风机15的转速达到预设最大转速值。

本申请的发明人认识到，在某些特殊情况下，仅依靠提高室外风机15的转速可能无法解决功率模块11温度过高的问题，此时，还需要对压缩机14的运行频率进行控制。

具体地，在一些实施例中，本发明的控制方法还包括：

当室外风机15以预设最大转速值持续运行第三预设时长后，若功率模块11的温度仍超过预设安全阈值，则根据功率模块11的温度降低空调器1的压缩机运行频率或控制压缩机14停机，以减少功率模块11的发热量，从而降低功率模块11的温度。对功率模块11进行快速散热和降低功率模块11的发热量是两个降温的最佳方式，这两种方式相结合可更加快速有效地降低功率模块11的温度。

相应地，在一些实施例中，控制器13还进一步配置成：当室外风机15以预设最大转速值持续运行第三预设时长后，若功率模块11的温度仍超过预设安全阈值，则根据功率模块11的温度降低空调器1的压缩机运行频率或控制压缩机14停机。

进一步地，降低压缩机14的运行频率或控制压缩机14停机的具体方式为：

若T₀＜T≤T₀+x，则控制压缩机14以p赫兹每秒的速度慢速降频；

若T₀+x＜T≤T₀+y，则控制压缩机14以q赫兹每秒的速度快速降频；

若T＞T₀+y，则控制压缩机14停机；

其中，T表示功率模块的温度；T₀表示上述预设安全阈值；且x＜y，p＜q，x、y、p和q均大于零。

具体地，x的取值可以为9、10、11或其他合适的数值，y的取值可以为18、20、22或其他合适的数值，p的取值可以为0.5、1.0、1.5或其他合适的数值，q的取值可以为1.8、2.0、2.2或其他合适的数值。x、y、p、q的取值可以根据空调器的类型、型号或其他规格不同而有所不同。

在一些实施例中，本发明的控制方法还包括：当功率模块11的温度低于上述预设温度阈值时，控制室外风机15的转速和压缩机14的运行频率恢复至初始值。室外风机15的转速和压缩机14的运行频率的初始值意指当空调器1在设定模式下处于正常运行状态时的值。

相应地，在一些实施例中，控制器13还进一步配置成当功率模块11的温度低于上述预设温度阈值时控制室外风机15的转速和压缩机14的运行频率恢复至初始值。

在一些实施例中，本发明的控制方法还包括：自空调器1首次启动后因功率模块11的温度超过预设安全阈值而停机的次数少于a次时，当空调器1再次启动后，空调器1的室外风机15的转速以及空调器1的压缩机14的频率均保持不变。即室外风机15的转速和压缩机14的运行频率均为空调器在设定模式下处于正常运行状态时的值。

相应地，在一些实施例中，控制器13还进一步配置成自空调器1首次启动后因功率模块11的温度超过预设安全阈值而停机的次数少于a次时，当空调器1再次启动后，控制空调器1的室外风机15的转速以及空调器1的压缩机14的频率均保持不变。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种防止空调器室外机的功率模块温度过高的控制方法，其特征在于，包括：

获取所述功率模块的温度；

当所述功率模块的温度超过预设安全阈值时控制所述空调器停机；以及

当所述空调器停机的时间持续第一预设时长后，再次启动所述空调器，并继续检测所述功率模块的温度；

自所述空调器首次启动后因所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值而停机的次数达到a次后，当所述空调器再次启动时，将所述空调器的室外风机的转速在所述空调器最后一次停机前的转速基础上提高Δn转每秒，并持续运转第二预设时长后继续检测所述功率模块的温度；

其中，a≥1，Δn>0；

当所述室外风机以提高后的转速持续运转第二预设时长后，若所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值，则控制所述空调器停机所述第一预设时长；

再次启动所述空调器时，判断所述室外风机在所述空调器最后一次停机前的转速是否达到预设最大转速值，若否，则将所述室外风机的转速继续提高Δn转每秒，并持续运转所述第二预设时长后继续检测所述功率模块的温度。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

当所述室外风机以提高后的转速持续运行所述第二预设时长后，若所述功率模块的温度低于或等于所述预设安全阈值，或者，所述室外风机的转速达到所述预设最大转速值，则

保持所述室外风机的转速不变直至所述功率模块的温度低于预设温度阈值，所述预设温度阈值低于所述预设安全阈值。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，

当所述室外风机以所述预设最大转速值持续运行第三预设时长后，若所述功率模块的温度仍超过所述预设安全阈值，则根据所述功率模块的温度降低所述空调器的压缩机运行频率或控制所述压缩机停机。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，降低所述压缩机的运行频率或控制所述压缩机停机的具体方式为：

若T₀＜T≤T₀+x，则所述压缩机以p赫兹每秒的速度慢速降频；

若T₀+x＜T≤T₀+y，则所述压缩机以q赫兹每秒的速度快速降频；

若T＞T₀+y，则控制所述压缩机停机；

其中，T表示所述功率模块的温度；T₀表示所述预设安全阈值；且

x＜y，p＜q，x、y、p和q均大于零。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，

当所述功率模块的温度低于所述预设温度阈值时，控制所述室外风机的转速和所述压缩机的运行频率均恢复至初始值。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

自所述空调器首次启动后因所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值而停机的次数少于a次时，当所述空调器再次启动后，所述空调器的室外风机的转速以及所述空调器的压缩机的频率均保持不变。

7.一种空调器，包括室外机，所述室外机具有功率模块，其特征在于，还包括：

温度获取模块，用于获取所述功率模块的温度；以及

控制器，配置成当所述功率模块的温度超过预设安全阈值时控制所述空调器停机、当所述空调器停机的时间持续第一预设时长后，再次启动所述空调器；

所述控制器还配置成：自所述空调器首次启动后因所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值而停机的次数达到a次后，当所述空调器再次启动时，将所述空调器的室外风机的转速在所述空调器最后一次停机前的转速基础上提高Δn转每秒，并持续运转第二预设时长后继续检测所述功率模块的温度；

其中，a≥1，Δn>0；

当所述室外风机以提高后的转速持续运转第二预设时长后，若所述功率模块的温度超过所述预设安全阈值，则控制所述空调器停机所述第一预设时长；

再次启动所述空调器时，判断所述室外风机在所述空调器最后一次停机前的转速是否达到预设最大转速值，若否，则将所述室外风机的转速继续提高Δn转每秒，并持续运转所述第二预设时长后继续检测所述功率模块的温度。

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