[发明专利]一种基于热泵变频器的散热系统及其控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于热泵变频器的散热系统及其控制方法。该散热系统包括第一循环回路、第二循环回路、第一温度传感器以及控制器和协同温控回路。本实施例的技术方案，通过采集的变频器温度和系统控制三通电磁阀的开度情况反馈，动态调整散热器冷却形式和热泵系统工作负荷，实现最佳负荷和散热动态平衡，保证变频器动作安全的前提下，最大限度发挥产品性能，实现了冷却液流经循环泵后的双回路循环，同时监控热泵变频器的温度范围和温度变频率以实现控制模型的反馈算法，控制热泵变频器动态调整输出功率，进一步使变频器能够在多种负荷下充分发挥其功率，与传统变频器的功率相比，本实施例的变频器功率提高了30％以上，具备更高的稳定性。

技术领域

本发明实施例涉及热泵控制的技术领域，尤其涉及一种基于热泵变频器的散热系统及其控制方法。

背景技术

变频器作为一种电能转换装置，内部的电力及电子元器件在运行过程中会产生一定的热量，如果热量不能技术地散发出去，则会导致电力及电子元器件因过热而损坏。现有技术中的变频器通常会采用风冷或液冷的方式进行散热，其中，风冷散热方式是利用风扇搅动空气气流，让风吹过散热器翅片从而带走热量；液冷散热方式则是在散热器中做出水道，冷却水流经散热器时，把热量带走。

在热泵控制领域，传统的热泵变频器采用风冷进行散热，对风道设计要求高，散热性能差，导致变频器能效无法充分发挥，控制成本高；传统的大功率变频器次用冷媒散热，冷媒温度变化大，控制恒温散热难度大，导致系统复杂，稳定性差。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于热泵变频器的散热系统及其控制方法，以实现冷却液流经循环泵后的双回路循环，同时监控热泵变频器的温度范围和温度变频率以实现控制模型的反馈算法，控制热泵变频器动态调整输出功率，进一步使变频器能够在多种负荷下充分发挥其功率，提高散热系统的稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于热泵变频器的散热系统，包括：

第一循环回路，包括依次通过冷却液管道连接的变频器散热板、冷却液箱、循环泵以及三通电磁阀；

第二循环回路，包括依次通过冷却液管道连接的所述变频器散热板、所述冷却液箱、所述循环泵、所述三通电磁阀以及换热器；所述第二循环回路的热交换效率高于所述第一循环回路的热交换效率；

第一温度传感器，设置在所述变频器散热板上，用于采集所述变频器散热板的第一温度值；

控制器，与所述第一温度传感器电连接，用于根据所述第一温度传感器提供的所述第一温度值，通过所述三通电磁阀分别控制流经所述第一循环回路和所述第二循环回路的冷却液的流量；

协同温控回路，由所述第一温度传感器、所述控制器，热泵控制器组成，当热泵变频器温度上升速率超过预定最大值或者所述热泵变频器处于高温工作状态时，控制输出功率，快速降低所述热泵变频器温度。

可选地，所述第一温度传感器还用于按照预设时间周期采集所述变频器散热板的所述第一温度值；

所述控制器还用于计算所述第一温度值的温度变化率，并执行如下步骤：

当所述第一温度值大于第一温度预设值，且小于或等于第二温度预设值，且所述温度变化率大于第一阈值时，控制流经所述第一循环回路的冷却液的流量减小，同时控制流经所述第二循环回路的冷却液的流量增大；

当所述第一温度值大于第二温度预设值，且小于或等于第三温度预设值，所述温度变化率小于或等于第二阈值时，控制所述三通电磁阀保持不变；

当所述第一温度值大于第二温度预设值，且小于或等于第三温度预设值，所述温度变化率大于所述第二阈值时，控制流经所述第一循环回路的冷却液的流量减小，同时控制流经所述第二循环回路的冷却液的流量增大。

可选地，所述散热系统还包括第二温度传感器以及第三温度传感器；