CN112013523A - 对制冷设备的变频器温度进行控制的方法、装置和空调系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种对空调系统的变频器温度进行控制的方法、装置和空调系统,所述变频器具有逆变器,所述逆变器被设置于散热器,冷媒流经所述散热器,流量阀控制流经所述散热器的流量,所述装置包括:第一控制器,其在所述变频器运行时,固定所述流量阀的打开程度;以及第二控制器,其根据所述逆变器的温度变化趋势,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制与七段式调制的时间长度,抑制所述逆变器的温度上升的趋势,以及抑制所述逆变器的温度下降的趋势。
Description
技术领域
本申请涉及机电技术领域。
背景技术
中央空调的压缩机控制系统广泛采用变频器来驱动压缩机,达到节能增效的目的。变频器通常具有整流器、逆变器、电抗器及其他电子元件。变频器在工作的时候,上述元件都会产生热量。为避免热量累积温度升高损坏器件,因此,有效的散热手段必不可少。
通常,可以采用风冷、水冷或冷媒冷却的方式对变频器进行散热。相比风冷,冷媒冷却的方式的冷却效率高、噪声小,变频柜内密封,避免外部异物进入,减小了变频器发生故障概率;相比水冷,冷媒冷却的方式对管路的改造简单,不用增加冷水循环系统,节省了成本。
在冷媒冷却的方式中,变频器的整流器和逆变器可以被固定在散热器上,来自空调系统的冷凝器的低温液态冷媒流过散热器,进行热交换后的冷媒可以返回到空调系统的蒸发器中,然后进入压缩机。其中,流过散热器的冷媒的流量可以通过流量阀进行控制。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
在冷媒冷却的方式中,需要至少达到两方面的效果:1、散热器具有较好的散热能力,从而使变频器内整流器和逆变器的最高温度不超过器件的承受温度,防止热损坏;2、变频器内整流器和逆变器的最低温度不能低于变频器所处的环境温度,防止在整流器和逆变器的表面产生水汽的冷凝。
在现有的控制方式中,一般是通过调节流量阀的开度,控制经过散热器的冷媒流量,从而将变频器内各器件的温度维持在目标温度范围内。
本申请的发明人通过分析发现,通过调节流量阀的开度控制冷媒的流量,具有以下特点:
1、在调节流量阀开度的过程中,冷媒流量的调节趋势与冷媒温度的调节趋势是矛盾的关系,即,减小流量阀的开度导致冷媒流量减少,但是流量阀的节流效应增强使得冷媒温度降低,所以冷媒的显热能力增强,而增大流量阀的开度导致冷媒流量减加,但是流量阀的节流效应减弱使得冷媒温度升高,冷媒的显热能力减弱,因此,冷媒的散热能力,是冷媒流量与冷媒温度综合作用的结果,在某些工况下流量对散热能力的影响更大,但是在某些工况下冷媒温度对散热能力的影响更大,在这些工况下,调节冷媒流量,只会适得其反。
2、冷媒主要利用其潜热特性,通过相变带走大量热量,从而起到散热效果,但是冷媒在发生相变后,散热能力明显降低,因此散热器中流过的冷媒,对不同位置处的整流器和逆变器的冷却效果不同,导致不同位置的器件之间的温度偏差较大。
3、从流量阀的开度变化到整流器和逆变器的温度变化,有一定的滞后性。
基于上述特点,在通过调节流量阀的开度控制冷媒的流量的冷却方式中,有可能存在如下的情况:如果冷媒流量或者变频器的发热量突然发生变化,变频器的各个整流器和逆变器的温度响应性不完全一致,例如,为防止高温器件损坏和低温器件冷凝,有可能响应快的器件已经达到了冷凝报警点,但是响应慢的器件的温度还未脱离高温预警区域,或者响应快的器件的温度已经进入了高温预警区域,但是响应慢的器件还未脱离冷凝报警区域。
综上,本申请的发明人认为,在通过调节流量阀的开度控制冷媒的流量的冷却方式中,存在如下的问题:
某些工况下控制逻辑混乱,例如,可能出现最低温度处的器件需要升温,最高温度处的器件需要降温的情况,从而导致控制不同器件的需求矛盾,难以通过调节流量阀的开度这种单一的操作来满足不同的需求;此外,各器件的温度在冷凝报警点和高温报警点间来回波动,反复的温度冲击会直接影响器件的使用寿命。
本申请的实施例提供一种对制冷设备的变频器温度进行控制的方法、装置和空调系统,该方法不是对冷媒的流量进行控制,而是对变频器的逆变器中功率元件的五段式调制与七段式调制的时间长度进行控制,从而抑制逆变器的温度的变化趋势。由此,控制逻辑清晰而简明,并且,变频器的各器件之间的温度偏差较小,单个器件的温度波动较小,器件的使用寿命延长。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种对空调系统的变频器温度进行控制的装置,所述变频器具有逆变器,所述逆变器被设置于散热器,冷媒流经所述散热器,流量阀控制流经所述散热器的流量,所述装置包括:
第一控制器,其在所述变频器运行时,固定所述流量阀的打开程度;以及
第二控制器,其根据所述逆变器的温度变化趋势,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制与七段式调制的时间长度,抑制所述逆变器的温度上升的趋势,以及抑制所述逆变器的温度下降的趋势。
根据本实施例的第二方面,提供一种对空调系统的变频器温度进行控制的方法,所述变频器具有逆变器,所述逆变器被设置于散热器,冷媒流经所述散热器,流量阀控制流经所述散热器的流量,所述方法包括:
在所述变频器运行时,固定所述流量阀的打开程度;以及
根据所述逆变器的温度变化趋势,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制与七段式调制的时间长度,抑制所述逆变器的温度上升的趋势,以及抑制所述逆变器的温度下降的趋势。
根据本实施例的第三方面,提供一种空调系统,其包括实施例的第一方面的对空调系统的变频器温度进行控制的装置。
本申请的有益效果在于:控制逻辑清晰而简明,并且,各器件之间的温度偏差较小,单个器件的温度波动较小,器件的使用寿命延长。
参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附附记的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是具有变频器的空调系统的一个示意图;
图2是逆变器被设置于散热器的一个示意图;
图3是本申请实施例的第一方面的对空调系统的变频器温度进行控制的方法的一个示意图;
图4是七段式调制时IGBT的三相输出电压波形的一个示意图;
图5是五段式调制时IGBT的三相输出电压波形的一个示意图;
图6是本申请实施例的方法对空调系统的变频器温度进行控制的一个实例的示意图;
图7是本申请实施例的第二方面的对空调系统的变频器温度进行控制的装置的一个示意图。
具体实施方式
参照附图,通过下面的说明书,本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本申请的特定实施方式,其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式,应了解的是,本申请不限于所描述的实施方式,相反,本申请包括落入所附附记的范围内的全部修改、变型以及等同物。
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分,但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等,这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本申请实施例中,单数形式“一”、“该”等包括复数形式,应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义;此外术语“该”应理解为既包括单数形式也包括复数形式,除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”,术语“基于”应理解为“至少部分基于……”,除非上下文另外明确指出。
实施例的第一方面
本申请实施例的第一方面提供一种对空调系统的变频器温度进行控制的方法。
图1是具有变频器的空调系统的一个示意图,如图1所示,空调系统1具有压缩机11、冷凝器12、蒸发器13、变频器14和散热器15。
如图1所示,在空调系统1中,空调系统1中流动的冷媒在流经散热器15时为变频器14散热。其中,从冷凝器12流出的冷媒流经散热器15,从散热器15流出的冷媒进入蒸发器13,然后被输入压缩机11。在冷媒的流通路径上,通过流量阀17控制从冷凝器12直接进入到蒸发器13的冷媒的流量,通过流量阀16控制流经散热器15的冷媒的流量。
在至少一个实施例中,变频器14具有逆变器(未图示),该逆变器被设置于与散热器15接触。
此外,如图1所示,空调系统1还可以具有中央处理器18,其对压缩机11、变频器14、流量阀16以及流量阀17进行控制。
图2是逆变器被设置于散热器的一个示意图。如图2所示,散热器15可以具有至少一个散热面151,该散热面151可以布置有至少一根冷媒流通管152,冷媒流通管152供冷媒流通,冷媒流通管152具有较好的导热性能,例如为铜管。
如图2所示,变频器14的逆变器141可以被设置于固定在散热面151,覆盖并接触冷媒流通管152。变频器14中的逆变器141的数量可以是1个以上,例如,图2所示的逆变器141的数量是6个,其中,每2个逆变器141可以用于控制压缩机11中电机的一相电压。
如图2所示,该1个以上的逆变器141可以沿冷媒流通管152的方向L被依次排列。
此外,在至少一个实施例中,变频器14还可以具有整流器(未图示),该整流器也可以被设置于与散热器15接触。
图3是本申请实施例的第一方面的对空调系统的变频器温度进行控制的方法的一个示意图,该空调系统例如是图1所示的空调系统1,该变频器例如是图1所示的变频器14。如图3所示,该方法300包括:
操作301、在变频器运行时,固定流量阀的打开程度;以及
操作302、根据逆变器的温度变化趋势,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制与七段式调制的时间长度,抑制所述逆变器的温度上升的趋势,以及抑制所述逆变器的温度下降的趋势。
根据本申请实施例的第一方面,该方法300不是对冷媒的流量进行控制,而是对变频器的逆变器中功率元件的五段式调制与七段式调制的时间比例进行控制,从而抑制逆变器的温度的变化趋势。由此,控制逻辑清晰而简明,并且,变频器的各器件之间的温度偏差较小,单个器件的温度波动较小,器件的使用寿命延长。
在本申请实施例的第一方面中,变频器14的逆变器141中的功率元件例如可以是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)。IGBT的发热量主要取决于输出特性、结层温度、以及导通波形等,该发热量的计算公式可以如下:
Ptot(T)=Pcond(T)+Pon+Poff (1)
其中,Ptot(T)为IGBT的总损耗、Pcond(T)为IGBT的导通损耗,Pon为逆变器141的IGBT开通损耗,Poff为逆变器141的IGBT关断损耗。
在上式(1)中,IGBT的导通损耗Pcond(T)随工作电流的变化而变化,该工作电流由负载工况确定;IGBT在单位时间内的导通次数可以影响开通损耗Pon和Poff,从而控制最终总损耗Ptot(T)。
变频器14中的整流器、逆变器141的发热量,理论上约为1:3的关系,因此,控制逆变器141的发热量对于控制变频器整体的温度有着非常重要的作用。
在本申请实施例的第一方面中,通过改变单位时间内对逆变器141中功率元件(例如,IGBT)进行五段式调制与七段式调制的时间比例,能够控制该功率元件的开关次数,从而控制功率元件的总损耗Ptot(T)处在平稳范围内。
对逆变器141中功率元件进行调制的方式可以是空间矢量脉宽调制(SVPWM),SVPWM可以包括五段式调制和七段式调制。图4是七段式调制时IGBT的三相输出电压波形的一个示意图,图5是五段式调制时IGBT的三相输出电压波形的一个示意图。在图4和图5中,输出电压从“0->1”或从“1->0”表示功率元件(例如,IGBT)开关一次。如图4和图5所示,在一个载波周期TS内,七段式调制方式下,功率元件开关6次,五段式调制方式下,功率元件开关4次,其中,T0、T4、T6、T7分别是矢量0、矢量4、矢量6、矢量7的工作时间。
此外,在单位时间Tunit内,载波的周期数是N=Tunit/TS,因此,在单位时间Tunit内,七段式调制方式下,功率元件开关6N次,五段式调制方式下,功率元件开关4N次。
在本申请实施例的第一方面中,在操作301中,可以在变频器14启动时,控制图1中流量阀17的打开程度,并且在变频器14运行过程中保持这种打开程度不变,因此,无需对流量阀进行复杂的控制。
在至少一个实施例中,在变频器14启动时,可以使流量阀17的打开程度处于最大,由此,为散热器15提供充足的冷媒,并且,避免冷媒在不同位置处发生相变而影响散热效率。
在操作302中,逆变器141的温度变化趋势可以通过计算前后两次测量得到的逆变器的温度来得到,例如,对于图2的6个逆变器141,可以对一相电压对应的两个逆变器141设置一个温度传感器,因而一共设置3个温度传感器,在第n次测量温度时,该3个温度传感器可以检测出3个温度数值,将该3个温度数值中的最大值作为该第n次测量温度时的测量值Temp[n],逆变器141的温度变化趋势可以由第n次测量温度时的测量值Temp[n]和前一次(即,第n-1次)测量温度时的测量值Temp[n-1]的差ΔTemp来表示,即,ΔTemp=Temp[n]-Temp[n-1]。此外,本实施的实施可以不限于此,例如,测量值Temp[n]可以是3个温度数值中的最小值,或者是3个温度数值的平均值等;温度传感器的设置数量也可以不限于3个,可以多于3个或少于3个。
在操作302中,根据逆变器141的温度变化趋势,控制在单位时间内对逆变器141中功率元件(例如,IGBT)进行五段式调制与七段式调制的时间长度,从而抑制逆变器141的温度上升的趋势,以及抑制逆变器141的温度下降的趋势。在五段式调制方式中,单位时间内的开关次数较少,因而功率元件的开通损耗Pon和关断损耗Poff较低,在七段式调制方式中,单位时间内的开关次数较多,因而功率元件的开通损耗Pon和关断损耗Poff较高,因此,通过调整五段式调制和七段式调制的时间长度,能够调整逆变器141的发热量,从而控制逆变器141的温度变化趋势。
例如,在逆变器141的温度变化趋势为温度上升时,可以提高五段式调制与七段式调制的时间比例,即,延长五段式调制的时间长度,缩短七段式调制的时间长度;在逆变器141的温度变化趋势为温度下降时,降低五段式调制与七段式调制的时间比例,即,缩短五段式调制的时间长度,延长七段式调制的时间长度。
在至少一个实施例中,在操作302中,可以通过对温度变化趋势进行比例积分(PI)调节,来计算五段式调制在单位时间中所占的比例Ratio,其中,可以根据下式(2)进行比例积分调节:
Ratio=KP*ΔTemp+Ki∫ΔTemp dt (2)
其中,KP为比例系数,Ki为积分增益系数,Ratio为比例积分(PI)调节的输出结果,Ratio范围为0%~100%。
在操作302中,可以进一步根据比例Ratio计算在单位时间内五段式调制和七段式调制各自的时间长度,例如,可以根据下式(3)、(4)进行计算:
TFive=Ratio*Tunit (3)
TSeven=(1-Ratio)*Tunit (4)
在本申请实施例的第一方面中,可以在逆变器141的温度位于预定的温度范围外时,进行操作302。其中,该温度范围可以是上限温度和下限温度之间的温度的范围,该上限温度例如可以是变频器14所处的环境的温度Tenv加上第一温度阈值ΔT1后得到的温度,该下限温度例如可以是变频器14所处的环境的温度Tenv减去第二温度阈值ΔT2后得到的温度,变频器14所处的环境的温度Tenv例如可以是放置变频器14的控制柜中的温度。此外,逆变器141的温度可以是上述的测量值Temp[n]。
例如,在变频器14启动运行后,当逆变器141的温度的测量值Temp[n]首次高于该上限温度,或首次低于该下限温度时,开始进行操作302,即,根据逆变器141的温度变化趋势,控制在单位时间内对逆变器141中功率元件(例如,IGBT)进行五段式调制与七段式调制的时间长度。
具体地,在变频器14启动运行后,当逆变器141的温度的测量值Temp[n]首次高于该上限温度,并且逆变器141的温度变化趋势为温度升高,那么进行控制,使得单位时间内对逆变器141中功率元件进行五段式调制的时间变长,而七段式调制的时间变短,从而抑制逆变器141温度升高的趋势;在变频器14启动运行后,当逆变器141的温度的测量值Temp[n]首次低于该下限温度,并且逆变器141的温度变化趋势为温度降低,那么进行控制,使得单位时间内对逆变器141中功率元件进行五段式调制的时间变短,而七段式调制的时间变长,从而抑制逆变器141温度降低的趋势。
如图3所示,对空调系统的变频器温度进行控制的方法的300还包括:
操作303、控制对逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
在至少一个实施例中,载波频率fs和载波周期Ts的关系是fs*Ts=1。
在至少一个实施例中,在操作303中,在五段式调制的时间在单位时间中的比例Ratio大于或等于第一比例阈值的情况下,如果逆变器141的温度变化趋势为温度上升,那么说明需要进一步地降低单位时间内的功率元件的开关次数,从而抑制温度上升的趋势。因此,可以降低对逆变器141中功率元件(例如,IGBT)进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率fs,来减少单位时间内功率元件的开关次数,从而进一步降低单位时间内的开通损耗Pon和关断损耗Poff,抑制温度上升的趋势。该第一比例阈值例如是95%或100%等,本申请实施例不限于此。
在至少一个实施例中,在操作303中,在五段式调制的时间在单位时间中的比例Ratio小于或等于第二比例阈值的情况下,如果逆变器141的温度变化趋势为温度下降,那么说明需要进一步地增加单位时间内的功率元件的开关次数,从而抑制温度下降的趋势。因此,可以提高对逆变器141中功率元件(例如,IGBT)进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率fs,由此,增加单位时间内功率元件的开关次数,从而进一步提高单位时间内的开通损耗Pon和关断损耗Poff,抑制温度下降的趋势。该第二比例阈值例如是5%或0%等,本申请实施例不限于此。
图6是本申请实施例的方法300对空调系统的变频器温度进行控制的一个实例的示意图。
如图6所示,该实例具有如下操作:
操作601、判断空调机组发送的是运行命令还是停机命令,如果是“运行命令”,则进行到操作602,如果是“停机命令”,则进行到操作610;
操作602、变频器14启动并按照初始的运行参数运行,用于控制流过散热器的冷媒流量的流量阀(图1的流量阀16)全开,其中,初始的运行参数包括,初始的载波频率,单位时间内初始的五段式调制的时间,单位时间内初始的七段式调制的时间等;
操作603、通过温度传感器检测逆变器141的温度,将每次检测得到的多个温度值中的最大值作为逆变器141的温度的测量值Temp[n],记录前后两次的测量值及其差值,即,Temp[n],Temp[n-1]和ΔTemp;
操作604、判断温度的测量值Temp[n]是否已经首次位于预定的温度范围外,如果“是”,则进行到操作605,并且,在之后不再执行此操作604,直接进入操作605,如果“否”,则变频器按照原有的运行参数运行;
操作605、判断当前是否在进行载波频率的调节,如果“是”,则进入操作608,如果“否”,则进入操作606,其中,判断当前是否在进行载波频率的调节的方法例如可以是:如果实际运行的载波频率等于载波频率的设定值,且持续了预定的时间,判断为载波频率的调节完成;否则,判断为正在进行载波的频率的调节。
操作606、根据温度变化趋势,即,ΔTemp,计算单位时间内五段式调制和七段式调制的各自的时间,前后温度的变化,计算单位时间内五段式调制和七段式调制的时间,例如,根据上式(2)、(3)、(4)计算TFive和Tseven。
操作607、判断是否需要调节载波的频率,如果“是”,则进行到操作608,如果“否”,则返回到操作601,操作607的判断方式例如是:
在Ratio等于0%的情况下,表示单位时间内全为七段式调制,如果在第一时间段内,ΔTemp始终小于零,即,逆变器的温度变化趋势为温度下降,因此,判断为需要调节载波的频率;在Ratio等于100%的情况下,表示单位时间内全为五段式调制,如果在第二时间段内,ΔTemp始终大于零,即,逆变器的温度变化趋势为温度上升,因此,判断为需要调节载波的频率,其中,第二时间段和第一时间段可以相同或不同;否则,判断为不用进行载波频率的调节。
操作608、根据温度变化趋势调节载波的频率,调节载波的频率的方法例如可以是:
在Ratio等于0%的情况下,如果在第一时间段内,ΔTemp小于零,逐渐增大载波频率,直到温度下降的趋势被抑制,其中,载波频率调整的最大值为载波频率的上限值;
在Ratio等于100%的情况下,如果在第二时间段内,ΔTemp大于零,逐渐减小载波频率,直到温度上升的趋势被抑制,其中,载波频率调整的最小值为载波频率的下限值。
操作610、如果在操作601中,空调机组发送停机命令,用于控制流过散热器的冷媒流量的流量阀(图1的流量阀16)延时后全关,变频器14停止运行,对运行参数进行初始化,并且,不再进行后面的操作;其中,流量阀16全关能够防止停机时冷媒继续作用导致控制柜内温度过低,变频器表面出现冷凝现象。
根据本申请实施例的第一方面,对空调系统的变频器温度进行控制的方法300至少具备如下的优点:
1、控制简单
本申请的流量阀16在变频器运行时全开,停机延时后全关,不再进行其它针对流量阀16的调节,变频器的温度控制通过改变逆变器中功率元件的开关次数实现,因此,控制目标选取简单,控制逻辑清晰,也避开了冷媒流量调节导致的节流效应变化对温度控制的影响。
2、各器件间温度偏差小
本申请中,流量阀16全开,提供了充足的冷媒,减小了相变冷媒的占比,各个器件均能较好地散热,并且,在改变单位时间内的开关动作次数时,一个变频器14中逆变器141发热量的变化趋势是一致的。因此,各器件之间的温度间偏差小,提高了器件的长期寿命一致性。
3、单个功率元件的温度波动小
本申请中,通过调整功率元件的开关次数,对发热量进行补偿,维持了冷媒系统的动态平衡,而单个功率元件的温度稳定性好,温度冲击小,器件寿命得到延长。
4、节省成本
通常的冷媒流量调节需要电子膨胀阀来实现,成本较高,而本申请的流量阀16在变频器运行后打开程度固定(例如,全开),停机后全关,因此,需要的控制比较简单,只通过成本较低的电磁阀就可以实现。
实施例的第二方面
本申请实施例的第二方面提供一种对空调系统的变频器温度进行控制的装置,与实施例1的对空调系统的变频器温度进行控制的方法对应。
图7是本申请实施例的第二方面的对空调系统的变频器温度进行控制的装置的一个示意图,如图7所示,该装置700包括:第一控制器701和第二控制器702。
在本申请实施例的第二方面中,第一控制器701在变频器运行时,固定流量阀的打开程度;第二控制器702根据逆变器的温度变化趋势,控制在单位时间内对逆变器中功率元件进行五段式调制与七段式调制的时间长度,抑制逆变器的温度上升的趋势,以及抑制逆变器的温度下降的趋势。
在至少一个实施例中,第二控制器702控制在单位时间内对逆变器中功率元件进行五段式调制和七段式调制的时间长度,例如可以是:在所述逆变器的温度变化趋势为温度上升时,提高所述五段式调制与七段式调制的时间比例;或者,在逆变器的温度变化趋势为温度下降时,降低所述五段式调制与七段式调制的时间比例。
在至少一个实施例中,第二控制器702可以在逆变器的温度位于预定的温度范围外时,根据逆变器的温度变化趋势,对时间进行控制。
如图7所示,装置700还可以包括:第三控制器703。其中,第三控制器703控制对逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
例如,在五段式调制的时间在单位时间中的比例大于或等于第一比例阈值的情况下,如果逆变器的温度变化趋势为温度上升,第三控制器703降低对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
又例如,在五段式调制的时间在单位时间中的比例小于或等于第二比例阈值的情况下,如果所述逆变器的温度变化趋势为温度下降,第三控制器703增加对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
根据本申请实施例的第二方面,对空调系统的变频器温度进行控制的装置不是对冷媒的流量进行控制,而是对变频器的逆变器中功率元件的五段式调制与七段式调制的时间比例进行控制,从而抑制逆变器的温度的变化趋势。由此,控制逻辑清晰而简明,并且,变频器的各器件之间的温度偏差较小,单个器件的温度波动较小,器件的使用寿命延长。
实施例的第三方面
本申请实施例的第三方面提供一种空调系统,该空调系统包括:如实施例的第二方面所述的对空调系统的变频器温度进行控制的装置700。
本申请实施例的第三方面的空调系统的示意图可以如图1所示。
在一个实施方式中,对空调系统的变频器温度进行控制的装置700的功能可以被集成到中央处理器18中。
其中,中央处理器18可以被配置为,执行实施例的第一方面所述的对空调系统的变频器温度进行控制的方法。
在另一个实施方式中,对空调系统的变频器温度进行控制的装置700可以与处理器18分开配置,例如可以将对空调系统的变频器温度进行控制的装置700配置为与处理器18连接的芯片,通过处理器18的控制来实现对空调系统的变频器温度进行控制的装置700的功能。
此外,空调系统1还可以包括图1中没有示出的部件,可以参考现有技术。
本申请实施例还提供一种计算机可读程序,其中当在对空调系统的变频器温度进行控制的装置或空调系统中执行所述程序时,所述程序使得对空调系统的变频器温度进行控制的装置或空调系统执行实施例的第一方面所述的对空调系统的变频器温度进行控制的方法。
本申请实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质,其中,所述存储介质存储上述计算机可读程序,所述计算机可读程序使得对空调系统的变频器温度进行控制的装置或空调系统执行实施例的第一方面所述的对空调系统的变频器温度进行控制的方法。
结合本申请实施例描述的装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如,图7中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块,亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块,可以分别对应于实施例的第一方面所示的各个操作。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息;或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中,也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如,若电子设备采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置,则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。
针对图7描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图7描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的原理对本申请做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本申请的范围内。
Claims (15)
1.一种对空调系统的变频器温度进行控制的装置,所述变频器具有逆变器,所述逆变器被设置于散热器,冷媒流经所述散热器,流量阀控制流经所述散热器的流量,其特征在于,所述装置包括:
第一控制器,其在所述变频器运行时,固定所述流量阀的打开程度;以及
第二控制器,其根据所述逆变器的温度变化趋势,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制与七段式调制的时间长度,抑制所述逆变器的温度上升的趋势,以及抑制所述逆变器的温度下降的趋势。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述第二控制器控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和七段式调制的时间长度,包括:
在所述逆变器的温度变化趋势为温度上升时,延长所述五段式调制的时间长度,缩短所述七段式调制的时间长度。
3.如权利要求1所述的装置,其中,所述第二控制器控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和七段式调制的时间长度,包括:
在所述逆变器的温度变化趋势为温度下降时,缩短所述五段式调制的时间长度,延长所述七段式调制的时间长度。
4.如权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括:
第三控制器,其控制对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
5.如权利要求4所述的装置,其中,
在所述五段式调制的时间在单位时间中的比例大于或等于第一比例阈值的情况下,如果所述逆变器的温度变化趋势为温度上升,所述第三控制器降低对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
6.如权利要求4所述的装置,其中,
在所述五段式调制的时间在单位时间中的比例小于或等于第二比例阈值的情况下,如果所述逆变器的温度变化趋势为温度下降,所述第三控制器增加对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
7.如权利要求1~6中任一项所述的装置,其中,
在所述逆变器的温度位于预定的温度范围外时,所述第二控制器根据所述逆变器的温度变化趋势,对时间进行控制。
8.一种对空调系统的变频器温度进行控制的方法,所述变频器具有逆变器,所述逆变器被设置于散热器,冷媒流经所述散热器,流量阀控制流经所述散热器的流量,其特征在于,所述方法包括:
在所述变频器运行时,固定所述流量阀的打开程度;以及
根据所述逆变器的温度变化趋势,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制与七段式调制的时间长度,抑制所述逆变器的温度上升的趋势,以及抑制所述逆变器的温度下降的趋势。
9.如权利要求8所述的方法,其中,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和七段式调制的时间长度,包括:
在所述逆变器的温度变化趋势为温度上升时,延长所述五段式调制的时间长度,缩短所述七段式调制的时间长度。
10.如权利要求8所述的方法,其中,控制在单位时间内对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和七段式调制的时间长度,包括:
在所述逆变器的温度变化趋势为温度下降时,缩短所述五段式调制的时间长度,延长所述七段式调制的时间长度。
11.如权利要求8所述的方法,其中,所述方法还包括:
控制对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
12.如权利要求11所述的方法,其中,
在所述五段式调制的时间在单位时间中的比例大于或等于第一比例阈值的情况下,如果所述逆变器的温度变化趋势为温度上升,降低对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
13.如权利要求11所述的方法,其中,
在所述五段式调制的时间在单位时间中的比例小于或等于第二比例阈值的情况下,如果所述逆变器的温度变化趋势为温度下降,增加对所述逆变器中功率元件进行五段式调制和/或七段式调制的载波频率。
14.如权利要求8~13中任一项所述的方法,其中,
在所述逆变器的温度位于预定的温度范围外时,根据所述逆变器的温度变化趋势,对时间进行控制。
15.一种空调系统,其具有如权利要求1~7中任一项所述的对空调系统的变频器温度进行控制的装置。
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