一种空调室外机驱动器散热装置及控制方法与流程

1.本技术涉及空调控制领域，更具体地，涉及一种空调室外机驱动器散热装置及控制方法。


背景技术：

2.在变频空调室外机中，驱动器散热是关系变频空调稳定安全运行的重要技术。在低温制热条件下，空调室外机换热器吹出的冷风低于室外环境温度，冷风流经驱动器的散热片给驱动器降温，但是如果此时负载较小，驱动器产生的热量较少，就会导致驱动器的温度低于电控盒内的温度而产生凝露，从而导致短路或者烧毁等风险。如果通过减小驱动器的散热片来防止热量被带走太多时，在高温大负载条件下驱动器会由于温度过高而报警停机。
3.针对此问题，在现有技术中，基本上都是设计较小的散热片，满足低温制热条件下，驱动器及电控盒内的电气部件不凝露。但是在高温大负载条件下驱动器会产生大量的热量，由于散热片较小无法及时将热量散掉，导致温度过高，为了不让机器停机，会通过降低压缩机工作频率的方式减小驱动产生的热量，但是这样会损失一部分机器的能力，用户体验变差。
4.因此，如何在不降低空调器工作能力的前提下，实现空调室外机驱动器的高效散热并避免高温大负载时驱动器报警停机是目前有待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种空调室外机驱动器散热装置，用于解决现有技术中通过减少驱动器散热片防止驱动器凝露时，在高温大负载时驱动器会出现报警停机的技术问题，该装置包括:
6.电控盒，其内设有驱动器；
7.散热器，置于所述电控盒内，用于所述驱动器的散热；
8.所述散热器包括：
9.散热板；
10.多个散热翅片，活动连接于所述散热板；
11.驱动机构，所述驱动机构驱动连接于所述散热翅片，用于驱动所述散热翅片转动。
12.一些实施例中，所述驱动机构包括：
13.步进电机；
14.曲轴，一端连接于所示步进电机，以带动所述曲轴旋转，
15.连杆，端部连接于所示曲轴的另一端，并与所述散热翅片相连，用于带动所述散热翅片旋转；
16.驱动板，用于控制所述步进电机的旋转；
17.一些实施例中，还包括：
18.驱动器散热板温度传感器，用于检测驱动器散热板的温度；
19.电器盒内温度传感器，用于检测电器盒内的温度；
20.电器盒内湿度传感器，用于检测电器盒内的湿度；
21.控制器，被配置为：
22.基于所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度；
23.基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
24.一些实施例中，所述控制器被配置为：
25.当所述驱动器散热板的温度小于等于所述空气露点温度时，将所述散热翅片关闭；
26.当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，基于所述驱动器散热板的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
27.一些实施例中，所述控制器被配置为：
28.当所述驱动器散热板的温度大于等于第一预设温度时，将所述散热翅片打开；
29.当所述驱动器散热板的温度小于第一预设温度时，基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
30.一些实施例中，基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度具体是根据如下公式确定的：
31.a＝p*δt(n) d(δt(n)－δt(n
‑
1))；
32.其中，a为所述散热翅片的旋转目标角度，δt(n)为当前时刻的所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度的差值，δt(n
‑
1)为上一时刻的所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度的差值，p为预设比例常数，d为预设微分常数。
33.一些实施例中，所述控制器被配置为：
34.当所述旋转目标角度小于等于第一预设角度时，则关闭所述散热翅片；
35.当所述旋转目标角度大于第一预设角度且小于第二预设角度时，则将所述散热翅片调节到所述旋转目标角度；
36.当所述旋转目标角度大于等于所述第二预设角度，则开启所述散热翅片。
37.相应的，本发明还提出了一种空调室外机驱动器散热控制方法，其特征在于，所述方法应用于散热翅片、驱动器散热板温度传感器、电器盒内温度传感器、电器盒内湿度传感器及控制器的空调室外机驱动器散热装置中，所述方法包括：
38.基于所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度，所述电器盒内的温度是通过电器盒内温度传感器获取的，所述电器盒内的湿度是通过所述电器盒内湿度传感器获取的；
39.基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，所述驱动器散热板的温度是通过所述驱动器散热板温度传感器获取的。
40.一些实施例中，基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，具体为：
41.当所述驱动器散热板的温度小于等于所述空气露点温度时，将所述散热翅片关闭；
42.当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，基于所述驱动器散热板的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
43.一些实施例中，当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，基于所述驱动器散热板的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，具体为：
44.当所述驱动器散热板的温度大于等于第一预设温度时，将所述散热翅片打开；
45.当所述驱动器散热板的温度小于第一预设温度时，基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
46.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
47.本发明公开了一种空调室外机驱动器散热装置及控制方法，所述装置包括，电控盒、散热器、驱动机构、驱动器散热板温度传感器、电器盒内温度传感器、电器盒内湿度传感器及控制器，所述控制器被配置为：基于所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度；基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，从而实现空调室外机驱动器的高效散热并避免高温大负载时驱动器报警停机，提高用户舒适度。
附图说明
48.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1是本发明实施例提出的一种空调室外机驱动器散热装置的结构示意图；
50.图2是本发明实施例提出的一种空调室外机驱动器散热装置的驱动器散热板的结构示意图；
51.图3是本发明实施例提出的一种空调室外机驱动器散热装置的曲轴的结构示意图；
52.图4是本发明实施例提出的一种空调室外机驱动器散热装置的连杆的结构示意图；
53.图5是本发明实施例提出的一种空调室外机驱动器散热装置的散热翅片的结构示意图；
54.图6是本发明实施例提出的一种散热翅片旋转目标角度的效果示意图；
55.图7是本发明实施例提出的一种空调室外机驱动器散热控制方法的流程示意图。
56.附图标号说明
57.1、散热板，2、散热翅片，3、连杆，4、曲柄，5、步进电机，6、电机固定支架，7、驱动板，8、驱动器散热板温度传感器，9、电器盒内温度传感器，10、电器盒内湿度传感器，11、控制器。
具体实施方式
58.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
59.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的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技术的限制。
60.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
61.在本技术的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
62.为进一步对本技术的方案进行描述，在本技术的一种实例中，所述空调室外机驱动器散热装置包括：
63.电控盒，其内设有驱动器；
64.散热器，置于所述电控盒内，用于所述驱动器的散热；
65.所述散热器包括：
66.散热板；
67.多个散热翅片，活动连接与所述散热板；
68.驱动机构，所述驱动机构驱动连接于所述散热翅片，用于驱动所述散热翅片转动。
69.本技术的实施例中，如背景技术所述，驱动器散热是关系变频空调稳定安全运行的重要技术。在低温制热条件下，空调室外机换热器吹出的冷风低于室外环境温度，冷风流经驱动器的散热片给驱动器降温，但是如果此时负载较小，驱动器产生的热量较少，就会导致驱动器的温度低于电控盒内的温度而产生凝露，从而导致短路或者烧毁等风险。如果通过减小驱动器的散热片来防止热量被带走太多时，在高温大负载条件下驱动器会由于温度过高而报警停机，现有技术通过降低压缩机工作频率的方式减少驱动产生的热量，但这样会影响空调器的工作能力，所以本方案提出一种空调室外机驱动器散热装置，在不降低空调器工作能力的前提下，实现空调室外机驱动器的高效散热并避免高温大负载时驱动器报警停机，所述装置的结构如图1所示。
70.如图1所示为本方案中一种空调室外机驱动器散热装置的结构示意图，所述散热装置具体包括电控盒、散热器、驱动器散热板温度传感器、电器盒内温度传感器、电器盒内湿度传感器及控制器。电控盒内其内设有驱动器，散热器设置于电控盒内，用于驱动器的散热，散热器包括散热板、多个散热翅片和驱动机构，多个散热翅片活动连接于散热板，散热翅片可以沿驱动器散热板表面进行旋转，从而控制散热翅片暴露在风场中的面积和散热翅片间的距离。驱动机构驱动与散热翅片相连接，用于驱动散热翅片转动。通过设置温度传感器、湿度传感器最终可以确定散热翅片的旋转目标角度。如图6为本实施例提出的一种散热
翅片旋转目标角度的效果示意图，由图可知，散热翅片打开的角度越大，暴露在风场中的面积越大，散热翅片间的距离越大，散热效果就越好，凝露的风险就越大；反之，散热翅片打开的角度越小，暴露在风场中的面积越小，散热翅片间的距离越小，散热效果就越差，凝露的风险就越小。如图2为所述驱动器散热板的结构示意图，所述图5为所述散热翅片的结构示意图。
71.为了控制散热翅片的旋转目标角度，在一些实施例中，所示驱动机构包括：
72.步进电机；
73.曲轴，一端连接于所示步进电机，以带动所述曲轴旋转，
74.连杆，端部连接于所示曲轴的另一端，并与所述散热翅片相连，用于带动所述散热翅片旋转；
75.驱动板，用于控制所述步进电机的旋转；
76.本实施例中，如图3为曲轴的结构示意图，所述图4为所述连杆的结构示意图。曲轴的一端连接步进电机用以带动曲轴旋转；连杆的端部连接于曲轴的另一端并与散热翅片相连，用于带动散热翅片旋转；驱动板用于控制步进电机的旋转。也就是说，步进电机启动后会带动所述曲轴旋转，进而曲轴拉动连杆进行移动，连杆的移动会带动散热翅片沿驱动器散热板表面进行旋转，从而控制散热翅片暴露在风场中的面积和散热翅片间的距离。
77.为了实现对散热翅片的旋转目标角度的精准控制，在一些实施例中，还包括：
78.驱动器散热板温度传感器，用于检测驱动器散热板的温度；
79.电器盒内温度传感器，用于检测电器盒内的温度；
80.电器盒内湿度传感器，用于检测电器盒内的湿度；
81.控制器，被配置为：
82.基于所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度；
83.基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
84.本实施例中，设置了驱动器散热板温度传感器，用于检测驱动器散热板的温度；电器盒内温度传感器，用于检测电器盒内的温度；电器盒内湿度传感器，用于检测电器盒内的湿度；通过多个传感器采集温度与湿度信息，进而控制器根据所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度，具体获取方式为查表方式，通过采集到的所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度，在预设数据表中查找对应的空气露点温度，基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，即控制器向驱动机构发送信号，控制散热翅片旋转目标角度。
85.为了实现对散热翅片的打开角度的精准控制，在一些实施例中，所述控制器被配置为：
86.当所述驱动器散热板的温度小于等于所述空气露点温度时，将所述散热翅片关闭；
87.当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，基于所述驱动器散热板的温度调节所述散热翅片的旋转目标角度。
88.本实施例中，在获取到所述空气露点温度后，将所述驱动器散热板的温度与所述空气露点温度进行比较，当所述驱动器散热板的温度小于等于所述空气露点温度时，说明
驱动器存在凝露风险，将所述散热翅片关闭，即散热翅片的打开角度为0
°
，减少热量的散失，当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，需要进一步根据所述驱动器散热板的温度调节所述散热翅片的旋转目标角度。
89.为了根据所述驱动器散热板的温度调节所述散热翅片的旋转目标角度，在一些实施例中，所述控制器被配置为：
90.当所述驱动器散热板的温度大于等于第一预设温度时，将所述散热翅片打开；
91.当所述驱动器散热板的温度小于第一预设温度时，基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
92.本实施例中，第一预设温度为电器盒内电器件所能承受的最大温度，当所述驱动器散热板的温度大于等于60
°
时，说明电器盒内的温度过高，如果温度持续上升会对电器盒内的电器件寿命有影响，所以需要将所述散热翅片完全打开至90
°
，保证热量尽可能快的散失，若所述驱动器散热板的温度小于60
°
时，则需要基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
93.为了准确获取所述旋转目标角度，在本技术的优选实施例中，基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度具体是根据如下公式确定的：
94.a＝p*δt(n) d(δt(n)－δt(n
‑
1))；
95.其中，a为所述散热翅片的旋转目标角度，δt(n)为当前时刻的所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度的差值，δt(n
‑
1)为上一时刻的所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度的差值，p为预设比例常数，d为预设微分常数。
96.δt(n)为散热板的温度与电器盒内的空气温度的差值，δt(n)越大，说明驱动器散热板温度过高，散热翅片打开角度越大，尽快散热，反之越小，说明驱动器散热板温度过低，散热翅片打开角度越小，减少散热。
97.δt(n)－δt(n
‑
1)为反应δt(n)的变化趋势，δt(n)－δt(n
‑
1)正值越大，说明驱动器散热板温度升高速度过快，散热翅片打开角度越大，尽快散热，反之负值越小，说明驱动器散热板温度下降过快，散热翅片打开角度越小，减小散热。
98.为了达到散热效果，在一些实施例中，所述控制器被配置为：
99.当所述旋转目标角度小于等于第一预设角度时，则关闭所述散热翅片；
100.当所述旋转目标角度大于第一预设角度且小于第二预设角度时，则将所述散热翅片调节到所述旋转目标角度；
101.当所述旋转目标角度大于等于所述第二预设角度，则开启所述散热翅片。
102.本实施例中，通过最终计算得出旋转目标角度，本方案中，第一预设角度为0
°
，即散热翅片完全关闭时的角度，而第二预设角度为90
°
，即所述散热翅片的最大打开角度，具体如图6所示，当所述旋转目标角度小于等于0
°
时，控制散热翅片打开0
°
，也就是完全关闭所述散热翅片；当所述旋转目标角度大于0℃且小于90
°
时，则将所述散热翅片的角度调节到通过计算得到的旋转目标角度，当所述目标角度大于等于90
°
时，则完全开启所述散热翅片将散热翅片打开90
°
。
103.本发明公开了一种空调室外机驱动器散热装置，所述装置包括，电控盒、散热器、驱动机构、驱动器散热板温度传感器、电器盒内温度传感器、电器盒内湿度传感器及控制
器，所述控制器被配置为：基于所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度；基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，从而实现空调室外机驱动器的高效散热并避免高温大负载时驱动器报警停机，提高用户舒适度。
104.为了进一步阐述本发明的技术思想，本发明还提出一种空调室外机驱动器散热控制方法，所述方法应用于散热翅片、驱动器散热板温度传感器、电器盒内温度传感器、电器盒内湿度传感器及控制器的空调室外机驱动器散热装置中，如图7所示，所述方法具体步骤如下：
105.s101，基于所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度，所述电器盒内的温度是通过电器盒内温度传感器获取的，所述电器盒内的湿度是通过所述电器盒内湿度传感器获取的。
106.本步骤中，本方案设置了驱动器散热板温度传感器，用于检测驱动器散热板的温度；电器盒内温度传感器，用于检测电器盒内的温度；电器盒内湿度传感器，用于检测电器盒内的湿度；通过多个传感器采集温度与湿度信息，进而控制器根据所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度获取电器盒内的空气露点温度，具体获取方式为查表方式，通过采集到的所述电器盒内的温度及所述电器盒内的湿度，在预设数据表中查找对应的空气露点温度。
107.s102，基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，所述驱动器散热板的温度时通过所述驱动器散热板温度传感器获取的。
108.本步骤中，通过所述驱动器散热板温度传感器获取所述驱动器散热板的温度，并根据所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
109.为了实现对散热翅片的打开角度的精准控制，基于所述驱动器散热板的温度及所述空气露点温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，具体为：
110.当所述驱动器散热板的温度小于等于所述空气露点温度时，将所述散热翅片关闭；
111.当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，基于所述驱动器散热板的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
112.本实施例中，在获取到所述空气露点温度后，将所述驱动器散热板的温度与所述空气露点温度进行比较，当所述驱动器散热板的温度小于等于所述空气露点温度时，说明驱动器存在凝露风险，将所述散热翅片关闭，即散热翅片的打开角度为0
°
，减少热量的散失，当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，需要进一步根据所述驱动器散热板的温度调节所述散热翅片的旋转目标角度。
113.为了根据所述驱动器散热板的温度调节所述散热翅片的旋转目标角度，当所述驱动器散热板的温度大于所述空气露点温度时，基于所述驱动器散热板的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，具体为：
114.当所述驱动器散热板的温度大于等于第一预设温度时，将所述散热翅片打开；
115.当所述驱动器散热板的温度小于第一预设温度时，基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
116.本实施例中，第一预设温度为电器盒内电器件所能承受的最大温度，本方案中所
述第一预设温度为60
°
，当所述驱动器散热板的温度大于等于60
°
时，说明电器盒内的温度过高，如果温度持续上升会对电器盒内的电器件寿命有影响，所以需要将所述散热翅片完全打开至90
°
，保证热量尽可能快的散失，若所述驱动器散热板的温度小于60
°
时，则需要基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度。
117.为了更好的达到散热效果，当所述驱动器散热板的温度小于第一预设温度时，基于所述驱动器散热板的温度及所述电器盒内的温度确定所述散热翅片的旋转目标角度，具体为：
118.当所述旋转目标角度小于等于第一预设角度时，则关闭所述散热翅片；
119.当所述旋转目标角度大于第一预设角度且小于第二预设角度时，则将所述散热翅片调节到所述旋转目标角度；
120.当所述旋转目标角度大于等于所述第二预设角度，则开启所述散热翅片。
121.本实施例中，通过最终计算得出旋转目标角度，当所述旋转目标角度小于等于0
°
时，控制散热翅片打开0
°
，也就是完全关闭所述散热翅片；当所述旋转目标角度大于0℃且小于90
°
时，则将所述散热翅片的角度调节到通过计算得到的旋转目标角度，当所述目标角度大于等于90
°
时，则完全开启所述散热翅片将散热翅片打开90
°
。
122.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。