一种变频器冷却系统及其控制方法、变频器、压缩机结构与流程

本发明涉及热管理，具体涉及一种变频器冷却系统及其控制方法、变频器、压缩机结构。

背景技术：

1、离心式冷水机组广泛应用于商用空调系统，离心制冷压缩机是离心式冷水机组的核心设备，一般而言，离心制冷压缩机由变频器调压带动。传统上的离心制冷压缩机采用的是压缩机和变频器独立式结构，即压缩机与变频器分别为一个独立的单元，两者由外部电源线相连。一般的离心式压缩机体积都较大，加之其变频器的体积也较大，这就很大程度上造成离心式冷水机组总体积相当庞大，其占地面积及空间就非常大。

2、一体化集成式离心压缩机是将压缩机和变频器集成为一个整体，将变频器控制模块分布于压缩机内部，相较传统压缩机一体化集成式压缩机具有结构紧凑、节能低耗、便于安装维修等众多优点，在一些对压缩机尺寸有明显限制的场所，如数据机房以及冷站等场所，其结构优势更加明显，因此在互联网高速发展的当今社会，一体化集成式离心压缩机必将凭借其显著特点有着广阔的应用前景。

3、然而，一体化压缩机上，电机、变频器的igbt、开关电源、电容等属于发热器件，这些器件温度过高，会导致器件降容，甚至引起故障无法正常使用，因此，现有技术中的一体化压缩机存在变频器超温的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种变频器冷却系统及其控制方法、变频器、压缩机结构，以解决相关技术中变频器超温的问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种变频器冷却系统，所述变频器包括外壳，所述外壳的内部设有发热器件，所述变频器冷却系统包括：

4、第一温度传感器，设置在所述发热器件的表面，所述第一温度传感器用于检测发热器件表面温度；

5、第二温度传感器，设置在所述外壳的内表面，所述第二温度传感器用于检测外壳内表面温度；

6、温湿度传感器，用于检测所述变频器内部的温度和湿度；

7、除湿器，与所述变频器连接，所述除湿器用于降低所述变频器内部的湿度；

8、换热板，用于为所述发热器件降温；

9、冷媒输入管路，所述冷媒输入管路与所述换热板连接，所述冷媒输入管路用于向所述换热板中输入冷媒，所述冷媒输入管路上设有电子膨胀阀；

10、控制器，所述控制器根据发热器件表面温度，控制所述电子膨胀阀的开度，所述控制器根据变频器内部温度和变频器内部湿度，计算变频器内部空气露点温度，并根据所述发热器件表面温度、外壳内表面温度、变频器内部空气露点温度，控制所述除湿器的启停。

11、优选地，所述变频器冷却系统还包括：

12、电流检测器，与所述变频器连接，用于检测所述变频器的输出电流值，所述电流检测器与所述控制器连接。

13、优选地，所述变频器冷却系统还包括冷媒输出管路，所述冷媒输出管路包括：

14、第一冷媒输出管路，所述第一冷媒输出管路的一端与所述换热板连接，另一端与蒸发器连接，所述第一冷媒输出管路上设有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制器连接；

15、第二冷媒输出管路，所述第二冷媒输出管路的一端与所述换热板连接，另一端与闪发器连接，所述第二冷媒输出管路上设有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述控制器连接。

16、根据本发明的第二方面，提供了一种变频器，所述变频器包括：

17、所述的变频器冷却系统。

18、根据本发明的第三方面，提供了一种压缩机结构，所述压缩机结构包括：

19、变频器，所述变频器包括所述的变频器冷却系统；

20、压缩机，所述压缩机与所述变频器连接。

21、根据本发明的第四方面，提供了一种变频器冷却系统的控制方法，所述变频器冷却系统的控制方法包括：

22、检测发热器件表面温度t1和外壳内表面温度t2；

23、根据t1，控制所述电子膨胀阀的开度；

24、检测变频器内部温度t3和变频器内部湿度rh，根据t3和rh计算变频器内部空气露点温度t4；

25、根据t1、t2和t4，控制所述除湿器的启停。

26、优选地，所述控制所述电子膨胀阀的开度的方法包括：

27、根据t1，计算电子膨胀阀的温差开度d1；

28、检测变频器的输出电流值i1；

29、根据i1，计算电子膨胀阀的电流开度d2；

30、根据公式d＝d1+d2，控制电子膨胀阀的开度d。

31、优选地，所述计算电子膨胀阀的温差开度d1的方法包括：

32、获取变频器的预设温度t；

33、根据公式△t1＝t1-t，计算变频器的温度偏差值△t1；

34、根据△t1，计算电子膨胀阀的温差开度d1。

35、优选地，所述根据△t1，计算电子膨胀阀的温差开度d1的方法包括：

36、设置变频器的预设温度偏差下限值tl和预设温度偏差上限值th，th>tl；

37、若△t1>th，则d1增大；

38、若tl≤△t1≤th，则d1保持不变；

39、若△t1<tl，则d1减小。

40、优选地，所述计算电子膨胀阀的电流开度d2的方法包括：

41、获取变频器额定输出电流i0；

42、根据公式i＝i1/i0，计算电流百分比i，i和d2呈正比例关系。

43、优选地，所述控制所述除湿器的启停的方法包括：

44、根据公式△t2＝t1-t4，计算第一除湿温差值△t2；

45、根据公式△t3＝t2-t4，计算第二除湿温差值△t3；

46、根据△t2和△t3，控制所述除湿器的启停。

47、优选地，所述根据△t2和△t3，控制所述除湿器的启停的方法包括：

48、设置预设除湿温差值t5和预设除湿温度偏差值△t4；

49、若△t2<t5，或者，△t3<t5，控制所述除湿器开启；

50、若△t2>t5+△t4且△t3>t5+△t4，控制所述除湿器关闭；

51、否则，保持除湿器当前的启停状态。

52、优选地，若所述变频器冷却系统包括第一冷媒输出管路，所述第一冷媒输出管路的一端与所述换热板连接，另一端与蒸发器连接，所述第一冷媒输出管路上设有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制器连接；第二冷媒输出管路，所述第二冷媒输出管路的一端与所述换热板连接，另一端与闪发器连接，所述第二冷媒输出管路上设有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述控制器连接，所述变频器冷却系统的控制方法还包括：

53、根据所述电子膨胀阀的开度d，控制所述第一电磁阀和第二电磁阀的通断。

54、优选地，所述控制所述第一电磁阀和第二电磁阀的通断的方法包括：

55、获取电子膨胀阀开度阈值d3；

56、获取切换温度下限值t6和切换温度上限值t7；

57、若d<d3，且t1<t6，控制所述第一电磁阀断开，控制所述第二电磁阀连通；

58、若电子膨胀阀开度为100％，且t1>t7，控制所述第一电磁阀连通，控制所述第二电磁阀断开。

59、本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

60、所述控制器根据发热器件表面温度，控制所述电子膨胀阀的开度，能够精确调节所述换热板内的冷媒流量，避免变频器的热量变化快而温度调节不及时导致的变频器过热或过冷，使变频器保持正常工作温度；所述控制器根据变频器内部温度和变频器内部湿度，计算变频器内部空气露点温度，并根据所述发热器件表面温度、外壳内表面温度、变频器内部空气露点温度，控制所述除湿器的启停，能够避免变频器内部出现凝露，保护变频器内部的器件，提升了变频器的安全性和可靠性。