室外机和空调器的制作方法

文档序号:17231580发布日期:2019-03-30 08:00阅读:136来源:国知局
室外机和空调器的制作方法
本实用新型涉及空调
技术领域
,特别涉及一种室外机和空调器。
背景技术
:现有空调的电控组件中,整流桥、PFC、IPM模块均为个体封装,且都是通过引脚焊接在一块电控板上,占用电控板面积大,导致整个电控板的体积较大,需要较大的安装空间。并且,由于整流桥、PFC、IPM模块通强电,其自身会产生很大的热量,所以热量高的问题也掣肘了电控板小型化、集成化的发展。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种室外机及空调器,旨在减少电控组件对空调空间的占用,并提高电控组件的散热效果。为实现上述目的,本实用新型提出一种室外机,所述室外机包括:底座;压缩机,所述压缩机安装在所述底座上;以及电控组件,包括高集成功率模块,所述高集成功率模块包括控制模块、整流桥、PFC电路的PFC开关模块及压缩机IPM模块,所述整流桥、所述PFC电路的PFC开关模块及所述压缩机IPM模块依次连接,所述控制模块与所述PFC电路的PFC开关模块和所述压缩机IPM模块分别连接,所述压缩机IPM模块与所述压缩机连接;支撑架,所述电控组件通过所述支撑架安装于所述底座上,所述高集成功率模块与所述压缩机的储液罐贴靠,以通过所述储液罐接触散热。可选地,所述室外机还包括垫块,所述垫块设于所述底座上,所述垫块的上端支撑所述高集成功率模块的下端设置。可选地,所述垫块采用抗震材质。可选地,所述垫块为泡沫件或者塑胶件。可选地,所述PFC电路还包括PFC电感,所述PFC电感靠近所述高集成功率模块的下端设置,所述垫块对应所述PFC电感的位置设置有支撑所述PFC电感的支撑部。可选地,所述高集成功率模块还包括第一安装基板及第二安装基板,所述第一安装基板通过连接件与所述第二安装基板相互拼接固定;所述第一安装基板的一侧表面和所述第二安装基板一侧表面均设置有多个安装位;所述控制模块和PFC电感对应安装于所述第一安装基板的安装位上;所述整流桥、PFC开关模块及压缩机IPM模块分别对应安装于所述第二安装基板的安装位上;所述控制模块通过金属件和安装位分别与所述PFC电路的PFC开关模块及所述压缩机IPM模块电气连接。可选地,所述支撑架呈板状设置,所述支撑架朝向所述高集成功率模块的一侧凸设有多个定位部,所述高集成功率模块通过螺钉与多个所述定位部连接。可选地,所述室外机还包括直流风机和用于驱动所述直流风机工作的直流风机IPM模块。可选地,所述PFC开关模块包括PFC功率开关和与所述PFC功率开关以及所述PFC电感构成升压型、降压型PFC或者升/降压型PFC电路的二极管。本实用新型还提出一种空调器,包括如上所述的室外机,室外机的结构参照上述,此处不再赘述。本实用新型技术方案中,通过对高集成功率模块高集成化设计,减少了电控组件的整体体积,同时,又将电控组件通过支撑架安装于室外机的底座上,充分利用了现有空调内部空间,以最小的变动实现电控组件的安装,充分利用了现有空调内部空间,因变动小也降低了整个空调结构的变更成本。此外,电控组件的高集成功率模块与所述压缩机的储液罐贴靠,利用了储液罐温度较低的特点,提高了散热效果,因此,不需要采用专用散热器进行散热,降低了材料成本。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型室外机一实施例的结构示意图;图2为本实用新型高集成功率模块一实施例的电路结构框图;图3为图1所示室外机的爆炸图;图4为本实用新型室外机中电控组件一实施例的结构示意图。标号名称标号名称10底座40支撑架20压缩机21储液罐30电控组件41定位部31高集成功率模块310第一安装基板301控制模块320第二安装基板302整流桥50直流风机303PFC电路60垫块304压缩机IPM模块61支撑部305直流风机IPM模块32散热器3031PFC开关模块3032PFC电感本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种室外机,可用于壁挂式空调、立式空调等空调设备中。参照图1至图3,在本实用新型一实施例中,该室外机包括:底座10;压缩机20,所述压缩机20安装在所述底座10上;以及电控组件30,包括高集成功率模块31,所述高集成功率模块31包括控制模块301、整流桥302、PFC电路303的PFC开关模块3031及压缩机IPM模块304,所述整流桥302、所述PFC电路303的PFC开关模块3031及所述压缩机IPM模块304依次连接,所述控制模块301与所述PFC电路303的PFC开关模块3031和所述压缩机IPM模块304分别连接,所述压缩机IPM模块304与所述压缩机20连接;支撑架40,所述电控组件30通过所述支撑架40安装于所述底座10上,所述高集成功率模块31与所述压缩机20的储液罐21贴靠,以通过所述储液罐21接触散热。其中,整流桥302用于输入交流电源,并对输入的交流电源进行整流,PFC电路303用于对整流后的直流电源进行功率因数校正后输出至压缩机IPM模块304,压缩机IPM模块304在控制模块301的控制下对校正后的直流电源进行逆变处理后输出至压缩机20,从而驱动压缩机20工作。可以理解的是,室外机还包括换热器和风机,压缩机20与换热器连通。风机可以是交流风机或者是直流风机60,当采用直流风机时,还可以在高集成功率模块31中集成直流风机IPM模块304,用于驱动直流风机工作。本实施例中,控制模块301主要包括MCU、PFC驱动芯片和压缩机功率驱动芯片,PFC驱动芯片根据MCU的控制驱动PFC电路303工作,压缩机功率驱动芯片根据MCU的控制驱动压缩机IPM模块304工作。本实施例中,PFC电路303包括PFC开关模块3031和PFC电感3032,PFC开关模块3031包括PFC功率开关及二极管,PFC功率开关、PFC电感3032及与所述PFC功率开关和PFC电感3032可构成升压型、降压型或者升/降压型PFC电路303。可以理解的是,在实际应用中,PFC功率开关与整流桥302的位置及连接关系可以根据PFC电路303的设置类型进行适应性调整。PFC电路303基于控制模块301的控制,并将整流桥302输入的直流电进行功率因素调整,例如将整流桥302输出的直流电电压升高并稳定在380V,以使输入电流跟随输入电压,保证直流电源的功率因素在0.9以上。本实施例中将PFC电路303的PFC功率开关和二极管集成至高集成功率模块31中,PFC电感3032则设置在高集成功率模块31外,高集成功率模块31通过预留焊点或者引脚与PFC电感3032连接,如此提高了压缩机IPM模块304的集成度,缩小了电路板的体积。本实施例中,压缩机IPM模块304集成了多个功率开关管,多个功率开关管组成驱动逆变电路,例如可以由六个功率开关管组成三相逆变桥电路,或者由四个功率开关管组成两相逆变器桥电路。其中,各功率开关管可以采用MOS管或者IGBT来实现。压缩机IPM模块304用于驱动压缩机电机。当然在其他实施例中,IPM模块还可以用于驱动其他电机的变频器和各种逆变电源,并应用于变频调速,冶金机械,电力牵引,伺服驱动,及空调等变频家电等领域中。本实施例中,所述支撑架40呈板状设置,所述支撑架40朝向所述高集成功率模块31的一侧凸设有多个定位部41,所述高集成功率模块31通过螺钉与多个所述定位部41连接。这种结构设计简单,方便安装。当然在其他实施例中,还可以采用不同的结构,例如,支撑架40设计呈一个盒体结构,或者框架结构。本实施例中,通过对高集成功率模块高集成化设计,减少了电控组件的整体体积,同时,又将电控组件通过支撑架40安装于所述底座10上,充分利用了现有空调内部空间,以最小的变动实现电控组件的安装,充分利用了现有空调内部空间,因变动小也降低了整个空调结构的变更成本。高集成功率模块31与所述压缩机20的储液罐21贴靠,利用了储液罐21温度较低的特点,提高了散热效率,因此,不需要采用专用散热器进行散热,降低了材料成本。可以理解的是,储液罐21中的冷媒在汽化会吸收热量,因此其工作温度一般维持零下20摄氏度~30摄氏度之间,如此设置,有利于整流桥302、PFC电路303及压缩机IPM模块304等电路模块在工作时,产生的热量传导至储液罐21上,并被储液罐21中的冷媒汽化时吸收,从而利用储液罐21的低温工作环境,提高散热效果。由于压缩机IPM模块304等发热元件的温度可以降的很低,因此,同等条件下,模块(芯片)可发热的功率可以做的更高,即采用目前的芯片可以驱动更大功率负载,而不会过热损坏,换言之,即可以实现小模块驱动更大匹数空调。上述实施例中,参照图1、图2和图4,所述高集成功率模块31的实现形式不限,可以采用一个基板整体实现所有电路元件的装载,也可以采用多块基板实现,在一可选实施例中,为了方便生产,所述高集成功率模块31还包括第一安装基板310及第二安装基板320,第一安装基板310及第二安装基板320可以是散热性好的铝基板或者其他材质基板;所述第一安装基板310通过连接件330与所述第二安装基板320相互拼接固定;所述第一安装基板310的一侧表面和所述第二安装基板320一侧表面均设置有多个安装位(图未示出),安装位可为成型在基板表面的金属层,并被构造成供对应电路元件安装和连接基板上对应线路的结构;所述控制模块301和PFC电感3032对应安装于所述第一安装基板310的安装位上;所述整流桥302、PFC电路303的PFC开关模块3031(图未示出)及压缩机IPM模块304分别对应安装于所述第二安装基板320的安装位上;所述控制模块301通过金属件(图未示出)和安装位分别与所述PFC电路303的PFC开关模块3031及所述压缩机IPM模块304电气连接。本实施例中,首先,通过第一安装基板310和第二安装基板320分别装载对应的电路器件,电路器件可以是裸芯片或者晶圆,当然部分电路器件也可以是封装后的元件,如此,不需要配置引脚和引脚接口,不仅方便设计和制造,而且减少基板占用面积。其次,通过第一安装基板310和第二安装基板320实现了强弱电的隔离,减少强弱电信号的干扰。然后,再通过第一安装基板310和第二安装基板320拼接的形式,减少了第一安装基板310和第二安装基板320之间的热传导,避免了发热均较为严重的整流桥302、压缩机IPM模块304及PFC电路的PFC开关模块3031等功率器件产生的热量对控制模块301造成影响,因为控制模块301的理想工作温度大多是低于功率器件的,因此功率器件的工作温度会导致控制模块301的工作温度过高而发生故障,使得控制模块301容易输出错误的控制信号,如此,使得整个电控组件30的可靠性提高。上述实施例中,进一步地,为了减少压缩机20震动的影响,所述室外机还包括垫块60,所述垫块60设于所述底座10上,所述垫块60的上端支撑所述高集成功率模块31的下端设置。垫块60可以支撑高集成功率模块31,使安装后的高集成功率模块31结构更稳固,垫块60的材质不限,可以采用抗震材质,能够减少压缩机20和风机工作产生的震动对电控组件30的影响。可选地,所述垫块60为泡沫件或者塑胶件等。上述实施例中,进一步地,为了使PFC电感3032安装稳固,所述PFC电感3032靠近高集成功率模块31的下端设置,所述垫块60对应所述PFC电感3032的位置设置有支撑所述PFC电感3032的支撑部61,支撑部61支撑PFC电感3032的支持面可以是平面,也可以是与PFC电感3032的被支撑部61位相适配,例如呈弧形凹面设置,如此,不仅能够更好的支撑定位PFC电感3032,也可以减少压缩机20和风机工作产生的震动对PFC电感3032的影响。上述实施例中,进一步地,为了增加热传递,提高散热效率,电控组件30还包括散热器32,所述高集成功率模块31通过所述散热器32贴靠在所述储液罐21的一侧面,所述散热器32与所述高集成功率模块可拆卸。散热器32的材质可以是铝及铝制合金,铜及铜制合金,或者其他金属材料,可以理解的是,高集成功率模块31在工作时,产生的热量通过散热器32被加快传导至储液罐21上,提高了散热效率。本实用新型还提出一种空调器,所述空调器包括如上所述的室外机。该室外机的详细结构可参照上述实施例,此处不再赘述;可以理解的是,由于在本实用新型空调器中使用了上述室外机,因此,本实用新型空调器的实施例包括上述室外机全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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