CN112350584B - 一种功率器件的散热控制装置、方法和电器设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功率器件的散热控制装置、方法和电器设备，该装置包括：在功率器件正常运行的情况下，开关单元、第一温控模块和第二温控模块均处于断开的状态；并且，功率器件的控制板，控制散热单元正常运行，以将功率器件的温度维持在设定温度范围内；在功率器件停机后，功率器件的控制板，控制散热单元延时运行设定时长后再关闭散热单元；以及，在功率器件停机、且散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，第一温控模块和第二温控模块，根据功率器件的温度控制散热单元和开关单元的开通或关断的状态，以对功率器件的温度进行散热处理。该方案，能够使变频器内部的温升及时散热，从而延长元器件的使用寿命。

Description

一种功率器件的散热控制装置、方法和电器设备

技术领域

本发明属于电子器件的散热技术领域，具体涉及一种功率器件的散热控制装置、方法和电器设备，尤其涉及一种功率器件(如变频器柜、电控箱、负载箱等大功率变频器)的散热装置、方法和电器设备(如具有该功率器件的电器设备)。

背景技术

在电子技术不断进步和发展的形势下，变频器技术及其设备的发展也在逐渐完善，已经得到了广泛应用，例如：重工业、供水建设系统、空调设备、电梯运行等等。随着大功率变频器的技术逐渐完善，在其基础上正往模块化、体积小、集成度高的方向发展，同样因为体积小的原因，难免会出现变频器内部的温升无法散去，从而影响元器件的使用寿命。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种功率器件的散热控制装置、方法和电器设备，以解决变频器内部的温升若不及时散热，则会影响元器件的使用寿命的问题，达到能够使变频器内部的温升及时散热，从而延长元器件的使用寿命的效果。

本发明提供一种功率器件的散热控制装置，包括：温控单元、开关单元和散热单元；所述温控单元，包括：第一温控模块和第二温控模块；所述开关单元和所述第一温控模块，设置于所述功率器件的控制板与交流电源之间；所述功率器件的控制板，连接至所述散热单元；所述功率器件的控制板和所述散热单元之间的连线，经所述第二温控模块后连接至交流电源；其中，在所述功率器件正常运行的情况下，所述开关单元、所述第一温控模块和所述第二温控模块均处于断开的状态；并且，所述功率器件的控制板，控制所述散热单元正常运行，以将所述功率器件的温度维持在设定温度范围内；在所述功率器件停机后，所述功率器件的控制板，控制所述散热单元延时运行设定时长后再关闭所述散热单元；以及，在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，以对所述功率器件的温度进行散热处理。

在一些实施方式中，所述开关单元，包括：第一继电器；所述第一温控模块，包括：第一温控器；所述第二温控模块，包括：第二温控器；所述散热单元，包括：散热风扇；其中，所述第一继电器的常闭触点，连接在所述功率器件的控制板的第一端与所述交流电源的第一端之间；所述功率器件的控制板的第二端，连接至所述交流电源的第二端；所述功率器件的控制板的第二端还经所述第一继电器的线圈后，再经所述第一温控器后连接至所述交流电源的第一端，并经所述第一继电器的常开触点后连接至所述交流电源的第一端；所述功率器件的控制板的第三端，连接至所述散热风扇的第一端，还连接至所述交流电源的第二端；所述功率器件的控制板的第四端，连接至所述散热风扇的第二端，还经所述第二温控器后连接至交流电源的第一端。

在一些实施方式中，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：若所述功率器件的温度降低至第一设定温度以下，则所述开关单元继续处于关断的状态，并维持所述散热风扇处于关闭的状态；若所述功率器件的温度未降低至第一设定温度以下、且未达到第二设定温度，则所述第二温控器闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态。

在一些实施方式中，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已降低至第一设定温度以下，则所述第二温控器断开，以控制所述散热风扇关闭；在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已达到第二设定温度以下，则所述第二温控器继续闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控器也闭合，以使所述第一继电器的线圈得电而使所述第一继电器的常闭触点断开、以及使所述第一继电器的常开触点闭合，以切断所述功率器件的控制板与所述交流电源之间的连接。

在一些实施方式中，还包括：第一保险单元和第二保险单元中的至少之一；其中，所述第一保险单元，设置在所述功率器件的控制板的第四端与所述散热风扇的第二端之间；所述第二保险单元，设置在所述散热风扇的第二端与所述第二温控器之间；所述第一保险单元和所述第二保险单元，被配置为在所述散热风扇短路的情况下，使自身熔断，以至少保护所述功率器件和所述第二温控模块。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种电器设备，包括：以上所述的功率器件的散热控制装置。

与上述电器设备相匹配，本发明再一方面提供一种功率器件的散热控制方法，包括：在所述功率器件正常运行的情况下，开关单元、第一温控模块和第二温控模块均处于断开的状态；并且，所述功率器件的控制板，控制散热单元正常运行，以将所述功率器件的温度维持在设定温度范围内；在所述功率器件停机后，通过所述功率器件的控制板，控制所述散热单元延时运行设定时长后再关闭所述散热单元；以及，在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，以对所述功率器件的温度进行散热处理；其中，所述开关单元和所述第一温控模块，设置于所述功率器件的控制板与交流电源之间；所述功率器件的控制板，连接至所述散热单元；所述功率器件的控制板和所述散热单元之间的连线，经所述第二温控模块后连接至交流电源。

在一些实施方式中，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：若所述功率器件的温度降低至第一设定温度以下，则所述开关单元继续处于关断的状态，并维持所述散热风扇处于关闭的状态；若所述功率器件的温度未降低至第一设定温度以下、且未达到第二设定温度，则所述第二温控器闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态。

在一些实施方式中，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已降低至第一设定温度以下，则所述第二温控器断开，以控制所述散热风扇关闭；在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已达到第二设定温度以下，则所述第二温控器继续闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控器也闭合，以使所述第一继电器的线圈得电而使所述第一继电器的常闭触点断开、以及使所述第一继电器的常开触点闭合，以切断所述功率器件的控制板与所述交流电源之间的连接。

在一些实施方式中，还包括：通过第一保险单元和第二保险单元，在所述散热风扇短路的情况下，使自身熔断，以至少保护所述功率器件和所述第二温控模块；其中，所述第一保险单元，设置在所述功率器件的控制板的第四端与所述散热风扇的第二端之间；所述第二保险单元，设置在所述散热风扇的第二端与所述第二温控器之间。

由此，本发明的方案，通过根据机组的启停控制器风扇启动，亦可根据变频器内温度使风扇自动启动，保证变频器内温度在设定范围内，能够使变频器内部的温升及时散热，从而延长元器件的使用寿命。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的功率器件的散热控制装置的一实施例的结构示意图；

图2为大功率变频器的散热装置的一实施例的结构示意图；

图3为大功率变频器的散热装置的另一实施例的结构示意图；

图4为大功率变频器的散热装置的一实施例的散热控制流程示意图；

图5为功率器件的散热控制方法的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种功率器件的散热控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该功率器件的散热控制装置可以包括：温控单元、开关单元和散热单元。所述温控单元，包括：第一温控模块和第二温控模块。所述开关单元和所述第一温控模块，设置于所述功率器件的控制板与交流电源之间。所述功率器件的控制板，连接至所述散热单元。所述功率器件的控制板和所述散热单元之间的连线，经所述第二温控模块后连接至交流电源。所述功率器件，如大功率变频器；其中，十几个千瓦以下的功率为小功率，十几个千瓦及以上的功率为大功率。第一温控模块，如第一温控器KT1。第二温控模块，如第二温控器KT2。开关单元，如第一继电器KA1。散热单元，如散热风扇。

其中，在所述功率器件正常运行的情况下，所述开关单元、所述第一温控模块和所述第二温控模块均处于断开的状态；并且，所述功率器件的控制板，控制所述散热单元正常运行，以将所述功率器件的温度维持在设定温度范围内。具体地，变频器正常运行时，第一温控器KT1、第二温控器KT2、第一继电器KA1为常开状态，此时控制板控制散热风扇运转，蒸发器制冷，从而使变频器温度维持在正常范围内(如变频器柜内温度在正常运行在35℃)。

在所述功率器件停机后，所述功率器件的控制板，控制所述散热单元延时运行设定时长后再关闭所述散热单元。具体地，当机组停机后，控制板将延时三分钟关闭散热风扇，此时蒸发器停止工作。以及，在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，以对所述功率器件的温度进行散热处理。

由此，通过根据机组的启停控制器风扇启动，亦可根据变频器内温度使风扇自动启动，保证变频器内温度在设定范围内，解决了大功率变频器无法自动控制柜内温度的问题，降低了变频器的温度，延长了变频器的使用寿命，也减少了售后维护的工作量和降低了售后维护成本。

在一些实施方式中，所述开关单元，包括：第一继电器(如第一继电器KA1)。所述第一温控模块，包括：第一温控器(如第一温控器KT1)。所述第二温控模块，包括：第二温控器(如第二温控器KT2)。所述散热单元，包括：散热风扇。

其中，所述第一继电器的常闭触点，连接在所述功率器件的控制板的第一端与所述交流电源的第一端之间。所述功率器件的控制板的第二端，连接至所述交流电源的第二端。所述功率器件的控制板的第二端还经所述第一继电器的线圈后，再经所述第一温控器后连接至所述交流电源的第一端，并经所述第一继电器的常开触点后连接至所述交流电源的第一端。

所述功率器件的控制板的第三端，连接至所述散热风扇的第一端，还连接至所述交流电源的第二端。所述功率器件的控制板的第四端，连接至所述散热风扇的第二端，还经所述第二温控器后连接至交流电源的第一端。

在一些实施方式中，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括以下两种控制情况：

第一种控制情况：在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，若所述功率器件的温度降低至第一设定温度以下，则所述开关单元继续处于关断的状态，并维持所述散热风扇处于关闭的状态。具体地，当三分钟后变频器柜内温度降至40℃以下，散热风扇停止工作。

第二种控制情况：在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，若所述功率器件的温度未降低至第一设定温度以下、且未达到第二设定温度，则所述第二温控器闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态。具体地，当三分钟后变频器柜内温度未降至40℃以下，但未达到60℃时，则只触发第二温控器KT2闭合，使散热风扇继续工作，保证机组停机后能将热量散出，从而保证机元器件寿命。

在一些实施方式中，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括以下两种进一步控制情况：

第一种进一步控制情况：在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已降低至第一设定温度以下，则所述第二温控器断开，以控制所述散热风扇关闭。具体地，若停机后散热风扇能将变频器柜内温度降低至40℃以下，则使散热风扇停止工作。

第二种进一步控制情况：在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已达到第二设定温度以下，则所述第二温控器继续闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控器也闭合，以使所述第一继电器的线圈得电而使所述第一继电器的常闭触点断开、以及使所述第一继电器的常开触点闭合，以切断所述功率器件的控制板与所述交流电源之间的连接。

具体地，若停机后散热风扇无法将热量散去，变频器柜内的环境温度达到60℃时，此时第一温控器KT1就会触发动作，第一温控器KT1由原来的常开状态变为闭合状态，由于第一温控器KT1闭合了，第一继电器KA1的线圈就会得电，然后触发控制第一继电器KA1的常闭触点变为断开状态，此时控制板将会不得电，从而引起二次侧断电，这样变频器的输入端电源就会被切断，电器设备也就停止工作，进而得到保护。

与此同时，第一继电器KA1的常开触点也就变为了闭合状态，并为第一温控器KT1起到了一个自锁作用。此时，因温度达到40℃以上，第二温控器KT2闭合，从而驱动散热风扇继续散热，使变频器内部温度能将至40℃以下。但尽管第一温控器KT1、第二温控器KT2周围的温度已下降到60度以下，第一温控器KT1、第二温控器KT2断开复位了，但是因为由第一继电器KA1控制的常开触点已经在闭合状态，因此第一继电器KA1的线圈也会一直在得电状态，那么控制电源输入端的第一继电器KA1的常闭触点会一直为断开状态，这样电器设备也就是一直被保护中，若需重新启动电器设备，则需人员现场排查无异常后，将输入电源断电，使第一继电器KA1复位，则可正常开机。

由此，通过主板控制风扇运转，使其随着设备工作而转动，在设备停止工作时，延时关闭风扇转动；当延时后，通过温控开关基于变频器内部温度是否超过温度保护阈值触发散热风扇散热，从而达到散热的目的。

在一些实施方式中，还包括：第一保险单元和第二保险单元中的至少之一。

其中，所述第一保险单元，设置在所述功率器件的控制板的第四端与所述散热风扇的第二端之间。所述第二保险单元，设置在所述散热风扇的第二端与所述第二温控器之间。所述第一保险单元和所述第二保险单元，被配置为在所述散热风扇短路的情况下，使自身熔断，以至少保护所述功率器件和所述第二温控模块。具体地，若散热风扇损坏出现短路，则使保险管熔断，以免影响其他回路。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过根据机组的启停控制器风扇启动，亦可根据变频器内温度使风扇自动启动，保证变频器内温度在设定范围内，解决了大功率变频器无法自动控制柜内温度的问题，提升了变频器内温度的及时和可靠散热。

根据本发明的实施例，还提供了对应于功率器件的散热控制装置的一种电器设备。该电器设备可以包括：以上所述的功率器件的散热控制装置。

在一般情况下，大功率变频器不控制风扇启停，电器设备上电后，则风扇开始工作，导致风扇一直处于工作状态，从而增加风扇损坏的风险。

图2为大功率变频器的散热装置的一实施例的结构示意图。如图2所示，大功率变频器的散热装置，包括：控制板、散热风扇、第一继电器KA1和第一温控器KT1。控制板的第一端，经第一继电器KA1的常闭触点后连接至220V交流电源的第一端。控制板的第二端，连接至220V交流电源的第二端。控制板的第二端，还经第一继电器KA1的线圈后，一方面通过第一温控器KT1后连接至220V交流电源的第一端，另一方面通过第一继电器KA1的常开触点后连接至220V交流电源的第一端。控制板的第三端连接至散热风扇的第一端，控制板的第四端连接至散热风扇的第二端。

使用主板控制风扇启停，则能有效地减少风扇在做无用功，但不能很好地控制变频器内的温度，因为变频器停止工作后，设备可能还有大量的余温，若不能及时排出，则会在内部聚集，从而降低元器件的使用寿命。若使主板延时关闭，延时时间会因工作环境而变化，不好把控时间的阈值。

在一些实施方式中，本发明的方案，设计了一款一种大功率变频器的散热装置，使其能根据机组的启停控制器风扇启动，亦可根据变频器内温度使风扇自动启动，保证变频器内温度在设定范围内，解决了大功率变频器无法自动控制柜内温度的问题，也减少了售后维护的工作量和降低了售后维护成本。

本发明的方案涉及的变频器，是一种可散热的大功率变频器。该变频器，能够通过主板控制风扇运转，使其随着设备工作而转动，在设备停止工作时，延时关闭风扇转动；当延时后，通过温控开关基于变频器内部温度是否超过温度保护阈值触发散热风扇散热，从而达到散热的目的。并且，若散热风扇损坏出现短路，则使保险管熔断，以免影响其他回路。

下面结合图3和图4所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

如图3所示，大功率变频器的散热装置，包括：控制板、散热风扇、中间继电器(如第一继电器KA1)、第一温控器KT1、第二温控器KT2、以及两个保险管FU。

在图3所示的例子中，控制板、散热风扇、第一继电器KA1和第一温控器KT1。控制板的第一端，经第一继电器KA1的常闭触点后连接至220V交流电源的第一端。控制板的第二端，连接至220V交流电源的第二端。控制板的第二端，还经第一继电器KA1的线圈后，一方面通过第一温控器KT1后连接至220V交流电源的第一端，另一方面通过第一继电器KA1的常开触点后连接至220V交流电源的第一端。控制板的第三端，一方面连接至散热风扇的第三端，另一方面还连接至220V交流电源的第二端。控制板的第四端经一个FU保险管后，一方面连接至散热风扇的第二端，另一方面经另一个FU保险管和第二温控器KT2后连接至220V交流电源的第一端。

图4为大功率变频器的散热装置的一实施例的散热控制流程示意图。如图4所示，大功率变频器的散热装置的散热控制流程，包括：

步骤1、变频器正常运行时，第一温控器KT1、第二温控器KT2、第一继电器KA1为常开状态，此时控制板控制散热风扇运转，蒸发器制冷，从而使变频器温度维持在正常范围内(如变频器柜内温度在正常运行在35℃)。其中，变频器内部的蒸发器，用于变频器内部环境的散热使用。

步骤2、当机组停机后，控制板将延时三分钟关闭散热风扇，此时蒸发器停止工作，之后执行步骤3或步骤4。

步骤3、当三分钟后变频器柜内温度降至40℃以下，散热风扇停止工作。

步骤4、当三分钟后变频器柜内温度未降至40℃以下，但未达到60℃时，则只触发第二温控器KT2闭合，使散热风扇继续工作，保证机组停机后能将热量散出，从而保证机元器件寿命，之后执行步骤5或步骤6。

步骤5、若停机后散热风扇能将变频器柜内温度降低至40℃以下，则使散热风扇停止工作。

步骤6、若停机后散热风扇无法将热量散去，变频器柜内的环境温度达到60℃时，此时第一温控器KT1就会触发动作，第一温控器KT1由原来的常开状态变为闭合状态，由于第一温控器KT1闭合了，第一继电器KA1的线圈就会得电，然后触发控制第一继电器KA1的常闭触点变为断开状态，此时控制板将会不得电，从而引起二次侧(即变频器的辅助控制侧)断电，这样变频器的输入端电源就会被切断，电器设备也就停止工作，进而得到保护。其中，变频器的主回路为一次侧，变频器的辅助控制侧(即由低压控制高压闭合或断开的辅助控制侧)。

与此同时，第一继电器KA1的常开触点也就变为了闭合状态，并为第一温控器KT1起到了一个自锁作用。此时，因温度达到40℃以上，第二温控器KT2闭合，从而驱动散热风扇继续散热，使变频器内部温度能将至40℃以下。但尽管第一温控器KT1、第二温控器KT2周围的温度已下降到60度以下，第一温控器KT1、第二温控器KT2断开复位了，但是因为由第一继电器KA1控制的常开触点已经在闭合状态，因此第一继电器KA1的线圈也会一直在得电状态，那么控制电源输入端的第一继电器KA1的常闭触点会一直为断开状态，这样电器设备也就是一直被保护中，若需重新启动电器设备，则需人员现场排查无异常后，将输入电源断电，使第一继电器KA1复位，则可正常开机。

本发明的方案，是由温控器对温度进行检测来触发对电路的保护，因此除了应用在大功率变频器上，在启动变频器柜、电控箱、负载箱等大功率器件均可使用。

由于本实施例的电器设备所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过根据机组的启停控制器风扇启动，亦可根据变频器内温度使风扇自动启动，保证变频器内温度在设定范围内，减少器件损坏，也减少了售后维护的工作量和降低了售后维护成本。

根据本发明的实施例，还提供了对应于电器设备的一种功率器件的散热控制方法，如图5所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该功率器件的散热控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。

在步骤S110处，在所述功率器件正常运行的情况下，开关单元、第一温控模块和第二温控模块均处于断开的状态；并且，所述功率器件的控制板，控制散热单元正常运行，以将所述功率器件的温度维持在设定温度范围内。具体地，变频器正常运行时，第一温控器KT1、第二温控器KT2、第一继电器KA1为常开状态，此时控制板控制散热风扇运转，蒸发器制冷，从而使变频器温度维持在正常范围内(如变频器柜内温度在正常运行在35℃)。

在步骤S120处，在所述功率器件停机后，通过所述功率器件的控制板，控制所述散热单元延时运行设定时长后再关闭所述散热单元。具体地，当机组停机后，控制板将延时三分钟关闭散热风扇，此时蒸发器停止工作。以及，

在步骤S130处，在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，以对所述功率器件的温度进行散热处理。

其中，所述开关单元和所述第一温控模块，设置于所述功率器件的控制板与交流电源之间。所述功率器件的控制板，连接至所述散热单元。所述功率器件的控制板和所述散热单元之间的连线，经所述第二温控模块后连接至交流电源。所述功率器件，如大功率变频器。第一温控模块，如第一温控器KT1。第二温控模块，如第二温控器KT2。开关单元，如第一继电器KA1。散热单元，如散热风扇。

由此，通过根据机组的启停控制器风扇启动，亦可根据变频器内温度使风扇自动启动，保证变频器内温度在设定范围内，解决了大功率变频器无法自动控制柜内温度的问题，降低了变频器的温度，延长了变频器的使用寿命，也减少了售后维护的工作量和降低了售后维护成本。

在一些实施方式中，步骤S130中所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括以下两种控制情况：

第一种控制情况：在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，若所述功率器件的温度降低至第一设定温度以下，则所述开关单元继续处于关断的状态，并维持所述散热风扇处于关闭的状态。具体地，当三分钟后变频器柜内温度降至40℃以下，散热风扇停止工作。

第二种控制情况：在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，若所述功率器件的温度未降低至第一设定温度以下、且未达到第二设定温度，则所述第二温控器闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态。具体地，当三分钟后变频器柜内温度未降至40℃以下，但未达到60℃时，则只触发第二温控器KT2闭合，使散热风扇继续工作，保证机组停机后能将热量散出，从而保证机元器件寿命。

在一些实施方式中，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括以下两种进一步控制情况：

第一种进一步控制情况：在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已降低至第一设定温度以下，则所述第二温控器断开，以控制所述散热风扇关闭。具体地，若停机后散热风扇能将变频器柜内温度降低至40℃以下，则使散热风扇停止工作。

第二种进一步控制情况：在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已达到第二设定温度以下，则所述第二温控器继续闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控器也闭合，以使所述第一继电器的线圈得电而使所述第一继电器的常闭触点断开、以及使所述第一继电器的常开触点闭合，以切断所述功率器件的控制板与所述交流电源之间的连接。

具体地，若停机后散热风扇无法将热量散去，变频器柜内的环境温度达到60℃时，此时第一温控器KT1就会触发动作，第一温控器KT1由原来的常开状态变为闭合状态，由于第一温控器KT1闭合了，第一继电器KA1的线圈就会得电，然后触发控制第一继电器KA1的常闭触点变为断开状态，此时控制板将会不得电，从而引起二次侧断电，这样变频器的输入端电源就会被切断，电器设备也就停止工作，进而得到保护。

与此同时，第一继电器KA1的常开触点也就变为了闭合状态，并为第一温控器KT1起到了一个自锁作用。此时，因温度达到40℃以上，第二温控器KT2闭合，从而驱动散热风扇继续散热，使变频器内部温度能将至40℃以下。但尽管第一温控器KT1、第二温控器KT2周围的温度已下降到60度以下，第一温控器KT1、第二温控器KT2断开复位了，但是因为由第一继电器KA1控制的常开触点已经在闭合状态，因此第一继电器KA1的线圈也会一直在得电状态，那么控制电源输入端的第一继电器KA1的常闭触点会一直为断开状态，这样电器设备也就是一直被保护中，若需重新启动电器设备，则需人员现场排查无异常后，将输入电源断电，使第一继电器KA1复位，则可正常开机。

由此，通过主板控制风扇运转，使其随着设备工作而转动，在设备停止工作时，延时关闭风扇转动；当延时后，通过温控开关基于变频器内部温度是否超过温度保护阈值触发散热风扇散热，从而达到散热的目的。

在一些实施方式中，还包括：通过第一保险单元和第二保险单元，在所述散热风扇短路的情况下，使自身熔断，以至少保护所述功率器件和所述第二温控模块。

其中，所述第一保险单元，设置在所述功率器件的控制板的第四端与所述散热风扇的第二端之间。所述第二保险单元，设置在所述散热风扇的第二端与所述第二温控器之间。

具体地，若散热风扇损坏出现短路，则使保险管熔断，以免影响其他回路。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述电器设备的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过主板控制风扇运转，使其随着设备工作而转动，在设备停止工作时，延时关闭风扇转动；当延时后，通过温控开关基于变频器内部温度是否超过温度保护阈值触发散热风扇散热，解决了大功率变频器无法自动控制柜内温度的问题，也减少了售后维护的工作量和降低了售后维护成本。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种功率器件的散热控制装置，其特征在于，包括：温控单元、开关单元和散热单元；所述温控单元，包括：第一温控模块和第二温控模块；所述开关单元和所述第一温控模块，设置于所述功率器件的控制板与交流电源之间；所述功率器件的控制板，连接至所述散热单元；所述功率器件的控制板和所述散热单元之间的连线，经所述第二温控模块后连接至交流电源；其中，

在所述功率器件正常运行的情况下，所述开关单元、所述第一温控模块和所述第二温控模块均处于断开的状态；并且，所述功率器件的控制板，控制所述散热单元正常运行，以将所述功率器件的温度维持在设定温度范围内；

在所述功率器件停机后，所述功率器件的控制板，控制所述散热单元延时运行设定时长后再关闭所述散热单元；以及，

在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，以对所述功率器件的温度进行散热处理。

2.根据权利要求1所述的功率器件的散热控制装置，其特征在于，所述开关单元，包括：第一继电器；所述第一温控模块，包括：第一温控器；所述第二温控模块，包括：第二温控器；所述散热单元，包括：散热风扇；其中，

所述第一继电器的常闭触点，连接在所述功率器件的控制板的第一端与所述交流电源的第一端之间；所述功率器件的控制板的第二端，连接至所述交流电源的第二端；所述功率器件的控制板的第二端还经所述第一继电器的线圈后，再经所述第一温控器后连接至所述交流电源的第一端，并经所述第一继电器的常开触点后连接至所述交流电源的第一端；

所述功率器件的控制板的第三端，连接至所述散热风扇的第一端，还连接至所述交流电源的第二端；所述功率器件的控制板的第四端，连接至所述散热风扇的第二端，还经所述第二温控器后连接至交流电源的第一端。

3.根据权利要求2所述的功率器件的散热控制装置，其特征在于，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：

若所述功率器件的温度降低至第一设定温度以下，则所述开关单元继续处于关断的状态，并维持所述散热风扇处于关闭的状态；

若所述功率器件的温度未降低至第一设定温度以下、且未达到第二设定温度，则所述第二温控器闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态。

4.根据权利要求3所述的功率器件的散热控制装置，其特征在于，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：

在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已降低至第一设定温度以下，则所述第二温控器断开，以控制所述散热风扇关闭；

在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已达到第二设定温度以下，则所述第二温控器继续闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控器也闭合，以使所述第一继电器的线圈得电而使所述第一继电器的常闭触点断开、以及使所述第一继电器的常开触点闭合，以切断所述功率器件的控制板与所述交流电源之间的连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的功率器件的散热控制装置，其特征在于，还包括：第一保险单元和第二保险单元中的至少之一；其中，

在所述散热单元包括散热风扇的情况下，所述第一保险单元，设置在所述功率器件的控制板的第四端与所述散热风扇的第二端之间；

在所述第二温控模块包括第二温控器的情况下，所述第二保险单元，设置在所述散热风扇的第二端与所述第二温控器之间；

所述第一保险单元和所述第二保险单元，被配置为在所述散热风扇短路的情况下，使自身熔断，以至少保护所述功率器件和所述第二温控模块。

6.一种电器设备，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的功率器件的散热控制装置。

7.一种功率器件的散热控制方法，其特征在于，包括：

在所述功率器件正常运行的情况下，开关单元、第一温控模块和第二温控模块均处于断开的状态；并且，所述功率器件的控制板，控制散热单元正常运行，以将所述功率器件的温度维持在设定温度范围内；

在所述功率器件停机后，通过所述功率器件的控制板，控制所述散热单元延时运行设定时长后再关闭所述散热单元；以及，

在所述功率器件停机、且所述散热单元延时运行设定时长后关闭的情况下，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，以对所述功率器件的温度进行散热处理；

其中，所述开关单元和所述第一温控模块，设置于所述功率器件的控制板与交流电源之间；所述功率器件的控制板，连接至所述散热单元；所述功率器件的控制板和所述散热单元之间的连线，经所述第二温控模块后连接至交流电源。

8.根据权利要求7所述的功率器件的散热控制方法，其特征在于，所述第一温控模块和所述第二温控模块，根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：

在所述散热单元包括散热风扇的情况下，若所述功率器件的温度降低至第一设定温度以下，则所述开关单元继续处于关断的状态，并维持所述散热风扇处于关闭的状态；

在所述第二温控模块包括第二温控器的情况下，若所述功率器件的温度未降低至第一设定温度以下、且未达到第二设定温度，则所述第二温控器闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态。

9.根据权利要求8所述的功率器件的散热控制方法，其特征在于，所述第一温控模块和所述第二温控模块，继续根据所述功率器件的温度控制所述散热单元和所述开关单元的开通或关断的状态，包括：

在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已降低至第一设定温度以下，则所述第二温控器断开，以控制所述散热风扇关闭；

在所述第一温控模块包括第一温控器、所述开关单元包括第一继电器的情况下，在使所述散热风扇处于重新运行的状态之后，若所述功率器件的温度已达到第二设定温度以下，则所述第二温控器继续闭合，以控制所述散热风扇处于重新运行的状态；并且，所述第一温控器也闭合，以使所述第一继电器的线圈得电而使所述第一继电器的常闭触点断开、以及使所述第一继电器的常开触点闭合，以切断所述功率器件的控制板与所述交流电源之间的连接。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的功率器件的散热控制方法，其特征在于，还包括：

在所述散热单元包括散热风扇、在所述第二温控模块包括第二温控器的情况下，通过第一保险单元和第二保险单元，在所述散热风扇短路的情况下，使自身熔断，以至少保护所述功率器件和所述第二温控模块；

其中，所述第一保险单元，设置在所述功率器件的控制板的第四端与所述散热风扇的第二端之间；所述第二保险单元，设置在所述散热风扇的第二端与所述第二温控器之间。

Images