CN113465044B - 空调器室外机 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空调器室外机。本发明旨在解决现有的冷却方式由于对电控板冷却的冷媒流量有限，电控板上的热量无法被及时带走，从而导致电控板上的电器元件因温度过高而损坏的问题。为此目的，本发明提供的一种空调器室外机中，在空调器室外机开启后，电控板中的控制器获取室外环境温度的实际值和电控板温度的实际值，并根据获取的室外环境温度的实际值和电控板温度的实际值控制冷媒散热器和风机，如此，控制器通过控制冷媒散热器和风机对电控板及时散热降温，将电控板的温度的实际值控制在目标温度范围内，避免了电控板上的电器元件因温度过高而损坏。

Description

空调器室外机

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空调器室外机。

背景技术

空调器室外机中设置有电控板、压缩机、室外换热器和冷媒散热器等，电控板在对压缩机和风机等进行控制的时候自身会产生热量，且夏天室外环境温度较高，很容易使电控板的上热量集聚而影响电控板的工作性能甚至发生损坏。

目前，一般通过在电控板上设置的散热器来对电控板进行散热，该散热器包括散热基板和与该散热基板一体镶嵌成型的冷媒盘管，该冷媒盘管的冷媒入口端与室外换热器的冷媒出口端连通，以利用循环流动的冷媒实现对电控板的强制散热。

但是，现有的上述冷却方式由于对电控板冷却的冷媒流量有限，一旦电控板上聚集的热量超过冷媒冷却流量的上限，电控板上的热量无法被及时带走，从而导致电控板上的电器元件因温度过高而损坏的问题。

因此，本领域需要一种新的空调器室外机来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的冷却方式由于对电控板冷却的冷媒流量有限，电控板上的热量无法被及时带走，从而导致电控板上的电器元件因温度过高而损坏的问题，本发明提供了一种空调器室外机。

在本发明提供的空调器室外机中，所述空调器室外机包括电控板以及对所述电控板进行冷却的冷媒散热器和风机；所述电控板中的控制器用于：获取室外环境温度的实际值和电控板温度的实际值；根据所述室外环境温度的实际值和所述电控板温度的实际值控制所述冷媒散热器和所述风机，以将所述电控板温度的实际值控制在目标温度范围内。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述控制器用于根据所述室外环境温度的实际值和所述电控板温度的实际值控制所述冷媒散热器和所述风机的过程中，将所述室外环境温度的实际值与室外环境温度的预设值进行比较；当所述室外环境温度的实际值小于所述室外环境温度的预设值时关闭所述冷媒散热器，以及当所述室外环境温度的实际值大于或等于所述室外环境温度的预设值时开启所述冷媒散热器。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述控制器用于根据所述室外环境温度的实际值和所述电控板温度的实际值控制所述冷媒散热器和所述风机的过程中，计算所述电控板温度的实际值与所述目标温度范围的最大值之间的温差；根据所述温差以及所述室外环境温度的实际值对所述风机进行控制。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述控制器用于根据所述温差以及所述室外环境温度的实际值对所述风机进行控制的过程中，根据所述温差以及所述室外环境温度的实际值在预设的映射关系中查找所述风机的转速；其中，所述映射关系为所述温差、所述室外环境温度的实际值与所述风机的转速之间的对应关系；；根据找到的所述风机的转速对所述风机进行控制。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述映射关系包括多个室外环境温度温度区间，在每个所述室外环境温度温度区间中所述风机的转速与所述温差之间呈线性增长关系。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述室外环境温度温度区间包括小于所述室外环境温度的预设值的温度区间、大于或等于所述室外环境温度的预设值的温度区间。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述冷媒散热器的冷媒进口端通过电子膨胀阀与所述室外换热器的冷媒出口端连通，所述电子膨胀阀单独配置或者与空调器室内机共用。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述风机固定在所述空调器室外机的机壳上；或者，所述风机固定连接在所述冷媒散热器的一侧，所述冷媒散热器的出风侧朝向所述电控板。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述冷媒散热器包括散热基板、冷媒盘管和散热翅片；所述冷媒盘管穿设在所述散热基板中，所述散热翅片设置在所述散热基板上。

作为本发明提供的上述空调器室外机的一种优选的技术方案，所述冷媒盘管为U形管或蛇形；并且/或者，所述冷媒散热器的冷媒进口端或冷媒出口端连接有截止阀。

在本发明提供的一种空调器室外机中，在空调器室外机开启后，电控板中的控制器获取室外环境温度的实际值和电控板温度的实际值，并根据获取的室外环境温度的实际值和电控板温度的实际值控制冷媒散热器和风机。如此，控制器通过控制冷媒散热器的冷媒冷却作用与风机的风冷作用的协调配合实现对电控板及时散热降温，将电控板的温度的实际值控制在目标温度范围内，避免了电控板上的电器元件因温度过高而损坏。

此外，在本发明提供的一种空调器室外机控制方法及空调器室外机中，控制器根据室外环境温度的实际值和电控板温度的实际值控制冷媒散热器和风机的过程中，还计算电控板温度的实际值与目标温度范围的最大值之间的温差，并根据温差以及室外环境温度的实际值对风机进行控制。如此，控制器根据计算的温差来确定风机的转速，能够更精确的控制风机转速，以在实现对电控板可靠的冷却降温的同时节约能源。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的空调器室外机。附图中：

图1为本实施例的冷媒散热器和电控板装配结构示意图；

图2为图1的左视结构示意图；

图3为本实例空调器室外机的控制器执行程序的流程图；

图4为图3中S2的具体流程图。

附图标记列表

1-冷媒散热器；2-电控板；3-翅片；4-冷媒盘管。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的冷却方式对电控板冷却的冷媒流量有限，电控板上的热量无法被及时带走，从而导致电控板上的电器元件因温度过高而损坏的问题，本实施例提供了一种空调器室外机。

图1示出了冷媒散热器和电控板装配的俯视结构示意图，图2示出了冷媒散热器和电控板装配的左视结构示意图，图3示出了本实例空调器室外机的控制器执行程序的流程图，如图1和图2所示，本实施例提供的空调器室外机包括电控板2以及对电控板2进行冷却的冷媒散热器1和风机(图中未示出)，其中，电控板2中的控制器(图中未示出)的执行程序为：S1、用于获取室外环境温度的实际值和电控板2温度的实际值；

S2、根据室外环境温度的实际值和电控板2温度的实际值控制冷媒散热器1和风机，以将电控板2温度的实际值控制在目标温度范围内。

为了方便测量电控板2上的温度，电控板2上可以设置第一温度传感器，第一温度传感器与电控板2的控制器通信连接；为了方便测量室外环境温度，在室外机外壳上设有第二温度传感器，第二温度传感器与电控板2的控制器通信连接。

需要说明的是，空调器室外机除了上述的部件外，还有压缩机、节流装置、连接管和控制阀等空调室外机中必备的其他部件。空调器室外机的电控板2上除了控制器外还包括存储有可供控制器调用并执行的控制冷媒散热器1和风机的程序的存储器。

可以理解的是，控制器为处理器的主要部件之一，该处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等；该存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。

在本实施例提供的一种空调器室外机中，在空调器室外机开启后，电控板2中的控制器获取室外环境温度的实际值和电控板2温度的实际值，并根据获取的室外环境温度的实际值和电控板2温度的实际值控制冷媒散热器1和风机，如此，控制器通过控制冷媒散热器1的冷媒冷却作用与和风机的风冷作用的协调配合实现对电控板2及时散热降温，将电控板2的温度的实际值控制在目标温度范围内，避免了电控板2上的电器元件因温度过高而损坏。

作为本实施例提供的上述空调器室外机的一种优选的实施方式，请参见图3和图4，控制器根据室外环境温度的实际值和电控板2温度的实际值控制冷媒散热器1和风机的过程中，S21、将室外环境温度的实际值与室外环境温度的预设值进行比较；步骤S2中的执行程序可以具体为；S221、当室外环境温度的实际值小于室外环境温度的预设值时，则关闭冷媒散热器1；S222、当室外环境温度的实际值大于或等于室外环境温度的预设值时，则开启冷媒散热器1。

具体地，当控制器执行程序S221步骤时，冷媒散热器1关闭，此时，仅通过风机的风冷作用满足电控板2的冷却需求的前提下，关闭冷媒散热器1能够避免冷媒冷却电控板2对室内制冷的影响；当控制器执行程序S222步骤时，此时，通过冷媒散热器1与风机的协调配合来对电控板2进行冷却。如此，通过室外环境温度的实际值和室外环境温度的预设值比较，可以更精确的选择将冷媒散热器1对电控板2进行冷媒散热，使电控板2的温度控制在预设温度范围内，同时还能兼顾对室内制冷效果的影响。

作为本实施例提供的上述空调器室外机的一种优选的实施方式，请继续参考图4，控制器可以根据室外环境温度的实际值和电控板2温度的实际值控制冷媒散热器1和风机的过程中，步骤S221和S222之后的执行程序可以为，S23、控制器计算电控板2温度的实际值与目标温度范围的最大值之间的温差；根据温差以及室外环境温度的实际值对风机进行控制。例如，当室外环境温度的实际值大于或等于室外环境温度的预设值时，开启冷媒散热器1，此时，冷媒散热器1的冷媒流量固定不变且温差较大时，风机的转速可以快速调节，从而可以根据风机的转速来控制对电控板2的冷却强度，使得风机的转速与电控板2的冷却需求相适配，以在使电控板2的实际温度能够快速的调整至预设温度范围内的同时，节约能源。

当然，控制器根据电控板2温度的实际值与目标温度范围的最大值之间的温差以及室外环境温度的实际值对风机进行控制的过程中，可以根据温差以及室外环境温度的实际值在预设的映射关系中查找风机的转速；其中，该映射关系为温差、室外环境温度的实际值与风机的转速之间的对应关系；然后根据在该映射关系中找到的风机的转速对风机进行控制。如此，控制器可以通过温差、室外环境温度的实际值与风机的转速之间的对应关系，来快速调节风机的转速，使得电控板2快速降温至预设的温度范围内。

具体地，当室外环境温度的实际值不变时，温差与风机转速成正比，即当温差较大时，说明电控板2温度的实际值较高也即由较高的冷却需求，此时，则需要风机更大的风量来对电控板2降温，即风机需要高转速来对电控板2进行降温。

为了减少频繁对与电机的转速进行调整，映射关系可以包括多个室外环境温度区间，在每个室外环境温度区间中风机的转速与温差之间呈线性增长关系。如此，就可以使得控制器降低调整风机的转速的频率，增加风机的使用寿命。

例如，可以对室外环境温度的温度按照5℃间隔来划分温度区间，即1～5℃为第一温度区间，6～10℃为第二温度区间，依次类推。

可以理解的是，上述的温度区间间隔为5℃是示意性的，在其他的实施例中可以采用其他的温度区间。

当然，在每个室外环境温度区间中风机的转速与温差之间呈线性增长关系中，每个室外环境温度区间内的风机的转速与温差之间的线性关系可以是增长比例相同的，风机的转速与温差之间的线性关系的增长比例也可以是不同的。例如，在1～5℃的第一温度区间中，风机的转速与温差之间的线性关系的增长比例可以为1，在6～10℃的第二温度区间中，风机的转速与温差之间的线性关系的增长比例可以为2，在11～15℃的第三温度区间中，风机的转速与温差之间的线性关系的增长比例可以为3。

当然，为了室外环境温度区间覆盖更大的温度范围，室外环境温度区间包括小于室外环境温度的预设值的温度区间，即冷媒散热器1处于关闭状态，此时在风机的单独工作的情况下，可以将室外环境温度区间按照5℃的间隔来设置，控制器根据对应的室外环境温度区间来调整风机的转速，以使电控板2的实际温度控制在预设温度范围内；室外环境温度区间包括大于或等于室外环境温度的预设值的温度区间，即冷媒散热器1处于开启状态，此时在冷媒冷却和风冷冷却共同对电控板2进行降温情况下，可以将室外环境温度区间按照5℃的间隔来设置，控制器根据对应的室外环境温度区间来调整电机的转速，通过冷媒冷却和风冷冷却共同作用下，将电控板2的实际温度控制在预设温度范围内。

可以理解的是，上述室外环境温度区间选取5℃为区间间隔仅仅是示意性的，在其他的实施方式中室外环境温度区间的间隔还可以选用其他的数值，例如，3℃，6℃，8℃等，当然，冷媒散热器1处于关闭状态和冷媒散热器1处于开启状态对应的室外环境温度区间间隔数值也可以选取不同的跨度，例如，当室外环境温度区间包括小于室外环境温度的预设值的温度区间，即室外环境温度的实际值小于室外环境温度的预设值，冷媒散热器1处于关闭状态时，此时的室外环境温度较低，电控板的实际温度与室外空气的实际温度温差较大，仅仅通过单独的风机的风冷散热即可将电控板的实际温度控制在预设温度范围内，室外环境温度区间可以按照6℃来设置，即1～6℃为第一室外环境温度区间，7～12℃为第二室外环境温度区间，依次类推，直至室外环境温度区间的上限温度为室外环境温度的预设值为止，同时在各室外环境温度区间中，风机的转速与温差之间的增长比相同。

当室外环境温度区间包括大于或等于室外环境温度的预设值的温度区间，即室外环境的实际温度大于或等于室外环境温度的预设值，冷媒散热器1处于开启状态时，此时的室外环境温度较高，电控板的实际温度与室外空气的实际温度温差较小，仅仅通过单独的风机的风冷散热不足以将电控板的实际温度控制在预设温度范围内，因此需要打开冷媒散热器1与风机风冷散热协同作用，将电控板的实际温度控制在预设温度范围内，此时，室外环境温度区间可以按照3℃来设置，即以室外环境温度的预设值为下限向上按照3℃划分一个室外环境温度区间，如此分成若干个室外环境温度区间，同时在各室外环境温度区间中，风机的转速与温差之间的增长比相同。

作为本实施例提供的上述空调器室外机的一种优选的实施方式，冷媒散热器1的冷媒进口端通过电子膨胀阀与室外换热器的冷媒出口端连通，电子膨胀阀可以单独配置或者也可以与空调器室内机共用。

具体地，室外换热器的冷媒出口端连接第二冷媒管，第二冷媒管上设有电子膨胀阀，在电子膨胀阀之后、在第二冷媒管上外接第一冷媒管，第一冷媒管的冷媒出口端与冷媒散热器1的冷媒进口端连通，如此，冷媒散热器1通过与空调器室内机共用电子膨胀阀，室外换热器流出中的冷媒一部分进入室内换热器，另一部分进入冷媒散热器1，使得冷媒散热器1能够快速吸收电控板2产生的热量，对电控板2进行降温，使得电控板2在预设的温度范围内。

当然，室外换热器1上也可以设有第一冷媒管和第二冷媒管，第一冷媒管的出口端与冷媒散热器1的冷媒进口端连通，第二冷媒管的冷媒出口端与空调器室内机的室内换热器的冷媒进口端连通，在第一冷媒管上和第二冷媒管上均设有电子膨胀阀。如此，通过对应的电子膨胀阀可以对进入冷媒散热器1中的冷媒节流，在冷媒散热器1对电控板2冷却降温的同时可以通过控制第一冷媒管上的电子膨胀阀调节流入冷媒散热器1的冷媒，从而更加精确的控制冷媒散热器1对电控板2上的热量吸收。

作为本实施例提供的上述空调器室外机的一种优选的实施方式，风机固定在空调器室外机的机壳上；或者，风机固定连接在冷媒散热器1的一侧，冷媒散热器1的出风侧朝向电控板2。具体地，风机固定设置在空调器室外机的机壳上，如此，在冷媒散热对电控板2降温时，可以通过风机吹风进一步对电控板2进行冷却降温，同时也促进电控板2与冷媒散热器1之间的热交换。

当然，风机也可以固定连接在冷媒散热器1的一侧，冷媒散热器1的出风侧朝向电控板2，如此，当室外空气温度较高时，风机通过吹动室温下的空气已经不足以对电控板2进行降温，通过冷媒散热器1的出风侧朝向电控板2，使得风机吹动的空气先经过冷媒散热器1，将冷媒散热器1产生的冷风吹向电控板2，以实现对对电控板2进行冷却降温的目的。

作为本实施例提供的上述空调器室外机的一种优选的实施方式，请继续参考图1和图2，冷媒散热器1包括散热基板、冷媒盘管4和散热翅片3；冷媒盘管4穿设在散热基板中，散热翅片3设置在散热基板上。

具体地，为了便于散热，散热基板为铝型材，为了便于冷媒对电控板2进行均匀降温，冷媒盘管4可以设计为U形管或蛇形，冷媒盘管4的主体部分可以置入散热基板内部；为了便于对散热翅片3的更换维修，散热翅片3可以采用插接方式与散热基板连接；当电控板2上的温度降发热量较少时，可以通过单独的风机进行冷却也能使其处于预设的温度范围内，此时，通过冷媒散热器1的冷媒进口端或冷媒出口端连接有截止阀，停止冷媒对电控板2冷却降温。

可以理解的是，上述冷媒盘管4的形状为示意性的，在其他的实施方式中还可以有其他的方式，当然为了提高冷媒冷却的能力，冷媒盘管4的数量也可以为多个。

当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空调器室外机，其特征在于，包括电控板以及对所述电控板进行冷却的冷媒散热器和风机，

其中，所述冷媒散热器包括散热基板、冷媒盘管和散热翅片，所述冷媒盘管穿设在所述散热基板中，所述散热翅片设置在所述散热基板上；

其中，所述风机固定在所述空调器室外机的机壳上；或者

所述风机固定连接在所述冷媒散热器的一侧，所述冷媒散热器的出风侧朝向所述电控板；

所述电控板中的控制器用于：

获取室外环境温度的实际值和电控板温度的实际值；

根据所述室外环境温度的实际值和所述电控板温度的实际值控制所述冷媒散热器和所述风机，以将所述电控板温度的实际值控制在目标温度范围内。

2.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于，所述控制器用于根据所述室外环境温度的实际值和所述电控板温度的实际值控制所述冷媒散热器和所述风机的过程中，

将所述室外环境温度的实际值与室外环境温度的预设值进行比较；

当所述室外环境温度的实际值小于所述室外环境温度的预设值时关闭所述冷媒散热器，以及当所述室外环境温度的实际值大于或等于所述室外环境温度的预设值时开启所述冷媒散热器。

3.根据权利要求2所述的空调器室外机，其特征在于，所述控制器用于根据所述室外环境温度的实际值和所述电控板温度的实际值控制所述冷媒散热器和所述风机的过程中，

计算所述电控板温度的实际值与所述目标温度范围的最大值之间的温差；

根据所述温差以及所述室外环境温度的实际值对所述风机进行控制。

4.根据权利要求3所述的空调器室外机，其特征在于，所述控制器用于根据所述温差以及所述室外环境温度的实际值对所述风机进行控制的过程中，

根据所述温差以及所述室外环境温度的实际值在预设的映射关系中查找所述风机的转速；其中，所述映射关系为所述温差、所述室外环境温度的实际值与所述风机的转速之间的对应关系；

根据找到的所述风机的转速对所述风机进行控制。

5.根据权利要求4所述的空调器室外机，其特征在于，所述映射关系包括多个室外环境温度区间，在每个所述室外环境温度区间中所述风机的转速与所述温差之间呈线性增长关系。

6.根据权利要求5所述的空调器室外机，其特征在于，所述室外环境温度区间包括小于所述室外环境温度的预设值的温度区间、大于或等于所述室外环境温度的预设值的温度区间。

7.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于，所述冷媒散热器的冷媒进口端通过电子膨胀阀与所述空调器室外机的室外换热器的冷媒出口端连通，所述电子膨胀阀单独配置或者与空调器室内机共用。

8.根据权利要求1所述的空调器室外机，其特征在于，所述冷媒盘管为U形管或蛇形管；并且/或者，

所述冷媒散热器的冷媒进口端或冷媒出口端连接有截止阀。

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