BR102019008441A2

BR102019008441A2 - módulo eletrônico de inversor para um compressor elétrico de aparelho de ar condicionado e seu método para montagem

Info

Publication number: BR102019008441A2
Application number: BR102019008441-3A
Authority: BR
Inventors: Goebbels Bernadette; Guntermann Bernd; Alberternst Thomas
Original assignee: Hanon Systems
Priority date: 2018-04-30
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2019-10-29
Also published as: CN110417280A; KR102246996B1; JP2019195262A; US20190331360A1; DE102018110354B3; CN110417280B; KR20190125931A; JP6806837B2

Abstract

módulo eletrônico de inversor para um compressor elétrico de aparelho de ar condicionado e seu método para montagem. módulo eletrônico de um inversor para um compressor elétrico de um aparelho de ar condicionado. além disso, a invenção se refere a um método para montar o módulo eletrônico e a um método para sua colocação a uma carcaça de compressor.

Description

[001] A invenção se refere a um módulo eletrônico de um inversor para um compressor elétrico de um condicionador de ar. Além disso, a invenção se refere a um método para montar o módulo eletrônico e a um método para sua colocação a uma carcaça de compressor.

[002] Até agora, são conhecidos inversores modulares para compressores elétricos nos quais os disjuntores são montados em um suporte ou substrato metálico (IMS). Este suporte ou substrato é parte integrante do inversor modular. Se o inversor modular for montado na parte mecânica do compressor, o suporte metálico ou substrato será colocado em contato térmico próximo com a carcaça metálica do compressor. Os disjuntores são, portanto, aquecidos através do suporte ao longo da carcaça para o gás de sucção frio.

[003] Além disso, inversores não modulares também são conhecidos. Com estes conceitos, os disjuntores são montados diretamente na carcaça do compressor. Visto que para a montagem, por exemplo, por meio de parafusos ou braçadeiras, é necessário o livre acesso aos disjuntores, os disjuntores, para [004] por exemplo, transistores de efeito de campo de semicondutor de óxido de metal (MOSFETs) ou transistores bipolares de porta isolada (IGBTs), primeiramente montados, somente então a placa de circuito impresso de potência do inversor é colocada em cima e os interruptores são soldados à placa de circuito impresso.

[005] Os conceitos descritos acima apresentam desvantagens. Em inversores modulares, nos quais os disjuntores são montados em um suporte ou substrato metálico, somente um aquecimento indireto dos disjuntores pode ser realizado através de dois pontos de contato térmico.

[006] O fluxo de calor vai do disjuntor através do suporte ou do substrato através da carcaça do compressor até o gás de sucção frio. O suporte ou substrato

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2/16 são componentes adicionais. Na montagem de um inversor como esse, geralmente é necessária uma vedação adicional e, entre o substrato e a carcaça do compressor ou o suporte e a carcaça do compressor, é necessária uma segunda camada intermediária altamente condutora de calor feita de um material para melhorar a transferência de calor. Também entre o disjuntor e o suporte ou substrato, uma camada intermediária altamente condutora de calor e eletricamente isolante já é necessária. A altura axial de projeto de tal inversor é aumentada pela espessura do suporte ou do substrato. O conceito do inversor não modular evita a desvantagem da transferência indireta de calor e a necessidade de duas camadas intermediárias feitas de material termicamente condutivo. Da mesma forma, em geral pode-se reduzir uma vedação. No entanto, o inversor deve ser montado na fabricação do compressor, ou seja, na linha do compressor. Isso envolve o risco de falhas de solda devido à falta de condições de sala limpa. Além disso, as contaminações na placa podem levar a erros elétricos. Além disso, tanto a parte do compressor mecânica quanto o inversor não podem ser previamente testados separadamente quanto à sua função, o que resulta em aumento de custos devido a rejeições detectadas tardiamente. A possibilidade de reparo também é limitada, pois um inversor não modular dificilmente pode ser desmontado.

[007] A tarefa subjacente à invenção é, em particular, combinar as vantagens dos inversores modulares convencionais com as vantagens dos inversores não modulares convencionais.

[008] A tarefa da invenção é solucionada por um inversor modular que tenha as características de acordo com a reivindicação 1. Desenvolvimentos vantajosos são especificados nas reivindicações dependentes.

[009] A invenção fornece um módulo eletrônico de um inversor para um compressor elétrico de um condicionador de ar. Este módulo compreende uma placa de circuito impresso, um ou mais semicondutores de potência, barramentos de condução, pelo menos um condensador de circuito intermediário, uma bobina de filtro para conformidade com a compatibilidade eletromagnética (bobina de filtro

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EMC) e uma estrutura de suporte. A estrutura de suporte apresenta uma parte de estrutura de suporte externa que suporta a placa de circuito e apresenta os dispositivos de fixação necessários para fixar firmemente o módulo eletrônico com uso de elementos de fixação, a uma carcaça de compressor ao longo das superfícies de contato da estrutura de suporte, que ficam em um plano base. Além disso, a estrutura de suporte inclui uma parte de estrutura de suporte interna emoldurada pela parte de estrutura de suporte externa, que é projetada como sendo elástica e /ou elasticamente conectada à parte de estrutura de suporte externa, que suporta um ou mais semicondutores de potência e apresenta dispositivos de fixação que permitem uma fixação da parte de estrutura de suporte interna usando elementos de fixação independentemente da fixação da parte externa da estrutura de suporte e da placa de circuito na carcaça do compressor. Neste caso, as superfícies de contato para a fixação da parte da estrutura de suporte interna na carcaça do compressor são formadas, pelo menos parcialmente, pelos semicondutores de potência, em que as superfícies de contato se projetam no estado não fixado para fora do plano da base. Entretanto, as superfícies de contato são deslocáveis pela formação elástica da parte interna da estrutura de suporte e / ou por sua conexão com a parte externa da estrutura de suporte na direção da normal, em relação ao plano base, de modo que um efeito de mola é alcançado e a pressão de contato necessária entre os semicondutores de potência e a carcaça de compressor pode ser fornecida.

[010] A parte da estrutura de suporte interna adicional é conectada elasticamente à parte da estrutura de suporte externa. A conexão elástica permite, de um modo vantajoso, um movimento na direção da normal, em relação ao plano da placa de circuito impresso (PCB). Além disso, a parte de estrutura de suporte interna preferivelmente apresenta uma pluralidade de espaços ocos para o alojamento dos semicondutores de potência e para possibilitar um enroscamento da parte de estrutura de suporte interna diretamente à carcaça de compressor com elementos de fixação adequados. Ou seja, ou a placa de circuito tem aberturas

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4/16 adequadas que fornecem um elemento de alojamento para parafusos da parte interna da estrutura de suporte, ou a parte da estrutura de suporte interna possui ressaltos que se projetam através de aberturas correspondentes na placa de circuito, em que a última variante permite parafusar fixamente nela, a parte interna da estrutura de suporte por cima da placa de circuito.

[011] Como a parte da estrutura de suporte interna é relativamente móvel em relação à parte da estrutura de suporte externa e à placa de circuito, é possível trazer a parte da estrutura de suporte interna quase na mesma posição que a posição na montagem final. A soldagem dos pinos de conexão dos semicondutores de potência pode ser feita exatamente nessa posição, que pode ser segura por uma ferramenta de montagem adequada (gabarito de montagem).

[012] Após a montagem final do inversor modular na carcaça do compressor, os parafusos da parte externa da estrutura de suporte e os parafusos da parte interna da estrutura de suporte podem ser apertados. Como a solda é feita nas mesmas condições no gabarito de montagem, nenhuma tensão é gerada nas conexões de solda.

[013] Para produzir uma pressão de contato uniforme em todos os semicondutores de potência, a parte da estrutura de suporte interna é vantajosamente concebida de modo a apresentar uma rigidez relativamente baixa, de modo que a parte da estrutura de suporte interna atua como uma mola. Portanto, a parte da estrutura de suporte interna pode compensar as tolerâncias de espessura da carcaça de semicondutores de potência. Preferivelmente, a parte da estrutura de suporte interna é feita de material plástico.

[014] Em comparação com arranjos de inversores já conhecidos, a invenção oferece um resfriamento significativamente melhorado dos semicondutores de potência. Além disso, uma montagem do inversor sob condições de sala limpa, fora da linha do compressor, é possível. O módulo do inversor pode ser testado antecipadamente quanto a sua função. Da mesma forma, a altura de projeto axial do arranjo do inversor pode ser significativamente reduzida em comparação com o

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5/16 estado da técnica.

[015] A invenção também produzir uma economia em termos de complexidade e número de peças, especialmente em comparação com o conceito modular convencional.

[016] De acordo com uma forma de concretização preferida da invenção, pelo menos um condensador de circuito intermediário e a bobina de filtro EMC são incorporados na parte de estrutura de suporte externa. Preferivelmente, o plano da placa de circuito impresso é alinhado paralelamente ao plano da base. Os componentes, ou seja, um ou mais semicondutores de potência, barramentos, pelo menos um condensador de circuito intermediário e a bobina do filtro EMC são seletivamente soldados à placa de circuito.

[017] De acordo com uma forma de concretização preferida da invenção, os dispositivos de fixação da parte de estrutura de suporte externa, que são necessários para colocar o módulo eletrônico usando elementos de fixação, firmemente, a uma carcaça de compressor, são mangas metálicas. A placa de circuito fica vantajosamente sobre as mangas metálicas da parte da estrutura de suporte externa. A parte da estrutura externa de suporte também pode apresentar elementos para formar uma conexão de travamento ou de engate com a borda da placa de circuito impresso. Os dispositivos de fixação da parte de estrutura de suporte interna, que permitem a fixação da parte de estrutura de suporte interna usando elementos de fixação independentemente da fixação da parte de estrutura de suporte externa e da placa de circuito na carcaça de compressor, são preferivelmente mangas metálicas que se projetam através da placa de circuito.

[018] Preferivelmente, existe um contato de linha entre a parte interna da estrutura de suporte e os semicondutores de potência.

[019] Outro aspecto da invenção é um método de montagem do módulo eletrônico descrito acima, compreendendo as seguintes etapas do método:

a) inserir e / ou colar uma bobina de filtro EMC e pelo menos um condensador de circuito intermediário em um elemento de alojamento formado para

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6/16 tal finalidade, sobre a parte externa da estrutura de suporte,

b) uma fixação provisória da placa de circuito impresso na parte externa da estrutura de suporte por meio de uma conexão de travamento ou de engate,

c) inserção de semicondutores de potência e barramentos de condução em elementos de alojamento previstos dentro da parte de estrutura de suporte interna,

d) solda seletiva do semicondutor de potência, os barramentos de condução, a bobina de filtro EMC e o pelo menos um condensador de circuito intermediário CC para a placa de circuito.

[020] De acordo com uma forma de concretização particularmente vantajosa da invenção, a soldadura seletiva é realizada enquanto a parte da estrutura de suporte externa e a parte da estrutura de suporte interna são pressionadas contra o plano da base.

[021] Além disso, a invenção se refere a um método para montar o módulo eletrônico acima descrito a uma carcaça de compressor, compreendendo as etapas do método:

a) montagem de conexões elétricas à carcaça de compressor,

b) compressão do módulo eletrônico montado sobre a carcaça de compressor,

c) inserção de elementos de fixação em aberturas da placa de circuito e em aberturas congruentes com estas, dos dispositivos de fixação da parte externa da estrutura de suporte e fixação do módulo eletrônico por meio dos elementos de fixação na carcaça do compressor,

d) inserção de elementos de fixação através de aberturas dos dispositivos de fixação da parte interna da estrutura de suporte e fixação da parte da estrutura de suporte interna por meio desses elementos de fixação na carcaça de compressor. [022] Além disso, o método pode incluir uma etapa de colocação de uma vedação e de uma tampa sobre o módulo eletrônico.

[023] Mais detalhes, características e vantagens das formas de concretização

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7/16 da invenção se tornarão evidentes a partir da seguinte descrição de formas de concretização exemplificativas, com referência aos desenhos anexos, onde:

A figura 1A mostra uma representação esquemática de um módulo eletrônico com placa de circuito impresso e estrutura de suporte em uma vista em perspectiva de cima,

A figura 1B mostra uma vista em planta da placa de circuito,

A figura 1C é uma vista por baixo da estrutura de suporte e um grupo de semicondutores de potência,

A figura 2A é uma vista detalhada da estrutura de suporte com uma parte da estrutura de suporte externa e uma parte da estrutura de suporte interna, vista de cima,

A figura 2B é uma vista lateral da parte da estrutura de suporte externa e da parte da estrutura de suporte interna ao longo de um lado longitudinal,

A figura 3A mostra uma ilustração em corte do módulo eletrônico da placa de circuito impresso, dos transistores bipolares isolados com porta isolada e meios de fixação ao longo do lado longitudinal da parte da estrutura de suporte externa,

A figura 3B é uma vista em corte do módulo eletrônico com placa de circuito impresso, transistores bipolares com porta isolada e meios de fixação na região da parte da estrutura de suporte interna,

A figura 4A é uma representação esquemática de uma primeira etapa de um método para montar o módulo eletrônico,

A figura 4B é uma representação esquemática de uma segunda etapa do método de montagem do módulo eletrônico,

A figura 4C é uma representação esquemática de uma terceira etapa do método de montagem do módulo eletrônico,

A figura 4D é uma representação esquemática do módulo eletrônico montado após a terceira etapa do método,

A figura 4E é uma representação esquemática de uma quarta etapa do método de montagem do módulo eletrônico, da soldagem seletiva,

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A figura 5A é uma representação esquemática de uma primeira etapa de montagem do módulo eletrônico em uma carcaça do compressor,

A figura 5B é uma representação esquemática de uma segunda etapa da montagem do módulo eletrônico na carcaça de compressor,

A figura 5C é uma ilustração esquemática de uma terceira etapa de montagem do módulo eletrônico na carcaça do compressor,

A figura 5D é uma representação esquemática de uma quarta etapa da montagem do módulo eletrônico na carcaça de compressor,

A figura 5E é uma representação esquemática de uma quinta etapa de montagem do módulo eletrônico na carcaça de compressor,

A figura 5F é uma representação esquemática de uma sexta etapa de montagem do módulo eletrônico na carcaça de compressor,

A figura 5G é uma representação esquemática da montagem no módulo eletrônico da carcaça de compressor.

[024] As figuras 1A, 1B e 1C mostram esquematicamente a estrutura básica de um módulo eletrônico 1 de um inversor para um compressor elétrico, que inclui uma estrutura de suporte 2, uma placa de circuito impresso 3 (PCB), semicondutores de potência 4, como transistores bipolares com porta isolada (IGBTs), bem como uma bobina de filtro EMC e condensadores de circuitos intermediários (não visíveis nas figuras 1A a C). Opcionalmente, esse módulo eletrônico também contém uma almofada de interface térmica (Gap Pad). Todos os componentes são soldados seletivamente. A placa de circuito impresso 3 é provisoriamente fixada à estrutura de suporte 2 através de uma pluralidade de ganchos 5 como meios de fixação, cada um dos quais forma uma conexão de travamento ou de engate com a borda 6 da placa de circuito impresso 3.

[025] A figura 1A mostra o módulo eletrônico 1 com a placa de circuito impresso 3 e a estrutura de suporte 2 em uma vista em perspectiva de cima, ou seja, com uma vista da placa de circuito impresso 3. A placa de circuito 3 apresenta uma pluralidade de aberturas 7a, 7b, em que dois grupos de aberturas 7a, 7b diferem em

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9/16 princípio em relação à sua posição na placa de circuito. O primeiro grupo compreende um total de seis aberturas 7a, que são colocadas mais perto da borda 6 da placa de circuito impresso 3 e de uma borda externa 8 da estrutura de suporte 2 em comparação com um segundo grupo de no total de quatro aberturas 7b.

[026] Além disso, como mostrado nas figuras 1A e 1B, as aberturas 7a do primeiro grupo têm um diâmetro substancialmente menor do que as aberturas 7b do segundo grupo. Isto se deve ao fato de que nas aberturas 7a do primeiro grupo para a introdução de elementos de fixação 9a são previstos parafusos 9a, em que estas aberturas 7a não devem ser maiores do que a cabeça de parafuso, que serve como batente e / ou superfície de contato contra a placa de circuito impresso perfurada. 3. Em contrapartida, o segundo grupo de aberturas 7b é penetrado por mangas 10, que são previstas como dispositivos de fixação, nomeadamente para guiar e suportar elementos de fixação. Os elementos de fixação são mostrados na figura 1A na forma de parafusos 9b, cuja cabeça do parafuso é menor do que as aberturas 7b e não é pressionada como esbarro e / ou superfície de contato contra a placa de circuito 3, mas contra o respectivo lado superior da manga 10.

[027] A figura 1C mostra uma vista de baixo da estrutura de suporte 2, sendo os semicondutores de potência integrados 4 visíveis. Congruentemente, com o primeiro grupo das aberturas 7 estão dispostas seis outras mangas 11, que também representam dispositivos de fixação que são previstos para conduzir os parafusos e, ao mesmo tempo, para suportar a placa de circuito impresso.

[028] As outras quatro mangas 10 colocadas internamente estão posicionadas na região da estrutura de suporte 2, na qual estão instalados os semicondutores de potência 4 e os barramentos de condução 12.

[029] A figura 2A mostra a estrutura da estrutura de suporte 2 para o módulo eletrônico, em que a estrutura de suporte 2 é projetada como um suporte plástico. A estrutura de suporte 2 compreende, neste caso, uma primeira parte de estrutura de suporte externa 2a e uma segunda parte de estrutura de suporte interna 2b emoldurada pela parte de estrutura de suporte externa. A parte de estrutura de

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10/16 suporte externa 2a e a parte de estrutura de suporte interna 2b são separadas uma da outra por uma fenda 13 que circunda a parte de estrutura de suporte interna 2b. A conexão da parte da estrutura de suporte interna 2b com a parte de estrutura de suporte externa 2a é feita em vários pontos por elementos elásticos na forma de abas 14. Na forma de concretização ilustrada, as abas 14 são substancialmente de forma retangular e fixadas respectivamente em lados opostos do retângulo à parte de estrutura de suporte interna 2b, por um lado, e à parte de estrutura de suporte externa 2a, por outro. A parte de estrutura de suporte externa 2a funciona como um suporte para a placa de circuito 3, a bobina de filtro EMC e o condensador de circuito intermediário. A parte da estrutura de suporte interna 2b é prevista como suporte para os IGBTs e barramentos de condução.

[030] A parte de estrutura de suporte externa 2a tem, como já mencionado, uma pluralidade de mangas metálicas 11, através das quais os elementos de fixação, preferivelmente parafusos, para fixar a parte de estrutura de suporte externa 2a e da placa de circuito impresso 3 podem ser introduzidos na carcaça do compressor.

[031] Como já mencionado, a parte de estrutura de suporte interna 2b também apresenta mangas metálicas 10, que, em contrapartida com as mangas 11 da parte de estrutura de suporte externa 2a, são previstas para penetrar na placa de circuito, e através dos elementos de fixação, por exemplo parafusos, podem ser introduzidas para fixar a parte de estrutura de suporte interna 2b na carcaça do compressor. Pelo fato de as mangas metálicas 10 da parte de estrutura de suporte interna 2b penetrarem na placa de circuito, a parte de estrutura de suporte interna 2b pode ser presa ou aparafusada à carcaça de compressor independentemente da placa de circuito e também independentemente da parte de estrutura de suporte externa 2a. Através dos ganchos 5, veja também a figura 1A, a placa de circuito 3 pode ser provisoriamente fixada à carcaça do compressor durante a solda seletiva e até a montagem final do módulo eletrônico.

[032] No estado fundamental da estrutura de suporte 2, isto é, antes da fixação

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11/16 a uma carcaça, a parte de estrutura de suporte interna 2b sobressai da parte de estrutura de suporte externa 2a, como mostrado na figura 2B. Mais especificamente, a parte de estrutura de suporte interna 2b sobressai de um plano de base 15 da estrutura de suporte 2, em que o plano de base 15 corresponde a um plano ao longo do qual a estrutura de suporte 2 é colocada em uma carcaça de compressor. A posição da parte de estrutura de suporte interna 2b, conectada à colocação elástica da parte de estrutura de suporte interna 2b à parte de estrutura de suporte externa 2a, faz com que seja necessária uma pequena força, que deve ser aplicada na direção da normal, em relação ao plano de base 15, para colocar a parte de estrutura de suporte 2 na carcaça de compressor. A parte de estrutura de suporte interna 2b como parte de estrutura de suporte adicional, através de sua posição que se projeta para fora do plano de base 15 e da parte de estrutura de suporte externa 2a por um lado, e através de sua fixação elástica à parte de estrutura de suporte externa 2a, por outro lado, fornece a pressão de contato, que é necessária diretamente entre os semicondutores de potência, que ficam dispostos dentro da parte de estrutura de suporte interna 2b, e a carcaça do compressor .

[033] A figura 3A mostra o módulo eletrônico 1, que é fixado em uma carcaça de compressor, que é mostrada apenas esquematicamente na forma do plano de base 15. Parafusos 9a como elementos de fixação da parte de estrutura de suporte externa 2a conectam finalmente a parte de estrutura de suporte externa 2a e a placa de circuito impresso 3 à carcaça do compressor. Os parafusos 9a são inseridos através de mangas metálicas 11 da parte de estrutura de suporte externa 2a, sobre cujo lado frontal superior, como mostrado pela vista em corte de uma manga metálica 11, se assenta a placa de circuito impresso 3. As mangas metálicas 11 encostam com seus respectivos lados frontais opostas no plano da base 15.

[034] As mangas metálicas 10 da parte de estrutura de suporte interna 2b penetram na placa de circuito 3, de modo que a parte de estrutura de suporte interna 2b possa ser aparafusada à carcaça de compressor independentemente da parte de estrutura de suporte externa 2a.

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12/16 [035] A figura 3B contém uma vista em corte do módulo eletrônico 1 na região da parte de estrutura de suporte interna 2b com placa de circuito impresso 3, semicondutores de potência 4 na forma de transistores bipolares com porta isolada (IGTBs), com elementos de fixação na forma de parafusos 9b e meios de fixação na forma de luvas metálicas 10 para conduzir e suportar estes elementos de fixação. Na vista em corte pode ser visto como as mangas metálicas 10 como elementos de guia e de suporte da parte de estrutura de suporte interna 2b, passam pela placa de circuito impresso 3.

[036] Os parafusos 9b da parte de estrutura de suporte interna 2b que são introduzidos através das buchas metálicas 10, geram apenas a força de contato entre os semicondutores de potência 4, isto é, os IGBTs, e a carcaça de compressor metálico, representado pelo plano de base 15. Neste caso, há contato de linha entre a parte de estrutura de suporte interna 2b e os semicondutores de potência 4, os IGBTs, em que a parte de estrutura de suporte interna 2b, feita de plástico, atua como uma mola plástica.

[037] As figuras 4A a 4E ilustram esquematicamente a sequência da montagem do módulo eletrônico 1 antes de sua fixação posterior à carcaça do compressor.

[038] Neste caso, a figura 4A mostra uma primeira etapa, a inserção ou colagem de uma bobina de filtro EMC 16 e de um condensador de circuito intermediário 17 em um elemento de alojamento 18 formado no mesmo em um lado superior da parte de estrutura de suporte externa 2a.

[039] A figura 4B mostra a segunda etapa do método de montagem, nomeadamente uma fixação provisória da placa de circuito 3 na parte de estrutura de suporte externa 2a, acessando os ganchos 5, que estão dispostos na borda superior 8 da parte de estrutura de suporte externa 2a.

[040] Em uma terceira etapa do método de montagem, que é mostrado na figura 4C, semicondutores de potência 4, por exemplo IGBTs, e barramentos de condução 12 são inseridos em elementos de alojamento tipo bolsa 19 inseridos dentro de uma peça de estrutura de suporte interna 2b, sendo os elementos de

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13/16 alojamento tipo bolsa 19 se encontram com relação à parte superior da parte externa da estrutura de suporte 2a, no lado traseiro.

[041] A figura 4D é uma representação esquemática do módulo eletrônico montado após a terceira etapa do método. Deve notar-se que a parte de estrutura de suporte interna com os semicondutores de potência 4, neste caso os IGBTs, e os barramentos de condução 12, se projeta do plano de base da parte de estrutura de suporte externa 2a.

[042] Na quarta etapa, os semicondutores de potência 4, barramentos, a bobina de filtro EMC e o capacitor de circuito intermediário são seletivamente soldados à placa de circuito impresso 3. A solda seletiva é realizada enquanto se pressiona a parte de estrutura de suporte externa 2a e a parte de estrutura de suporte interna 2b contra o plano de base 15. Tal procedimento assegura que nenhuma tensão seja gerada nos pontos de solda quando o módulo eletrônico 1 é montado em uma carcaça de compressor, por exemplo, um compressor. O módulo eletrônico soldado 1 é mostrado esquematicamente na figura 4E.

[043] As figuras 5A a 5G mostram esquematicamente um método para montar o módulo eletrônico acima descrito em uma carcaça de compressor 20.

[044] Neste caso, a primeira etapa, é mostrada a montagem de conexões elétricas 21 na carcaça de compressor 20 na figura 5A.

[045] Na segunda etapa, ver a figura 5B, o módulo eletrônico montado 1 é então pressionado na carcaça de compressor 20.

[046] Em uma terceira etapa, mostrada na figura 5C, elementos de fixação, no exemplo mostrado no total de seis parafusos 9a, de cima em aberturas na placa de circuito 3, que são congruentes com as aberturas das mangas metálicas 11 acima mencionadas da parte de estrutura de suporte externa 2a, na qual a placa de circuito 3 fica apoiada, em que uma passagem através da placa de circuito 3 e da parte de estrutura de suporte externa 2a para a carcaça de compressor 20, e o módulo eletrônico 1 é fixada à carcaça de compressor 20 por meio dos parafusos 9a.

[047] Subsequentemente, em uma quarta etapa adicional, mostrada na Fig. 5D,

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14/16 elementos de fixação na forma de quatro parafusos 9b, são introduzidos por cima através de aberturas da parte de estrutura de suporte interna 2b, preferivelmente aberturas das buchas 10 já acima mencionadas, que atravessam a placa de circuito impresso 3, que também disponibilizam uma passagem para a carcaça de compressor 20, na carcaça de compressor 20 e presos ali, em que a parte da estrutura de suporte interna 2b do módulo eletrônico 1 é fixada ou aparafusada por meio destes elementos de fixação na carcaça de compressor metálico 20.

[048] Posteriormente, em uma quinta etapa, que é mostrada na figura 5E, a fixação de linhas de barramento de alta tensão por meio de terminais de cabo 22 e dois parafusos 9c à placa de circuito 3. Através de uma conexão de clique, a parte lógica da placa de circuito impresso pode ser conectada a um conector lógico.

[049] A sexta etapa, mostrado na figura 5F, envolve a aplicação de uma vedação 23 a uma tampa 24 do módulo eletrônico 1, a colocação da tampa 24 e a fixação da tampa 24. A vedação 23, que corresponde substancialmente à forma de uma aresta inferior da tampa 24, é colocada na carcaça metálica de tal maneira que a vedação 23 circunda a parte 2 da estrutura de suporte externa já fixada do módulo eléctrico 1. A vedação 23, que é feita de um material elástico, apresenta vários ilhoses 25, distribuídos por toda a vedação 23 do material elástico da vedação 23, através dos quais respectivamente elemento de fixação, no exemplo mostrado um parafuso 9 d, na carcaça do compressor metálica 20 pode ser introduzido. A tampa 24 é também colocada na carcaça de compressor metálica 20, mais precisamente, com a sua extremidade inferior na vedação 23, em que a tampa 24 apresenta vários orifícios contínuos 26 que são colocados em posição congruente com os ilhóses 25 da vedação 23. Através dos orifícios 26 e dos ilhóses congruentes 25, os parafusos 9 d são introduzidos como elementos de fixação na carcaça de compressor metálica 20 e apertados.

[050] Finalmente, a figura 5G mostra a montagem completa da carcaça de compressor metálica 20 e do módulo eletrônico fixado à tampa 24, coberto com a tampa 24, e vedado com a vedação 23.

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LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA módulo eletrônico, módulo inversor estrutura de suporte

2a primeira parte de estrutura de suporte externa

2b segunda peça de estrutura de suporte interna placa de circuito semicondutor de potência ganchos borda da placa de circuito impresso

7a aberturas na placa de circuito impresso

7b aberturas na placa de circuito impresso borda externa da estrutura de suporte

9a Elementos de fixação para fixação da parte externa da estrutura de suporte, parafusos

9b Elementos de fixação para fixação da parte interna da estrutura de suporte, parafusos

9c Elementos de fixação para conectar o barramento de alta tensão com terminais de cabos, parafusos

9d elementos de fixação para fixação da tampa, parafusos manga metálica da parte da estrutura de suporte interna manga metálica da parte da estrutura de suporte externa barramentos de condução ranhura abas plano de base bobina de filtro EMV condensador de circuito intermediário elemento de alojamento para bobina de filtro EMV e condensador de circuito intermediário

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16/16 elemento de alojamento em forma de bolsa na parte de estrutura de suporte interna carcaça de compressor conexões elétricas terminal de cabo vedação tampa ilhoses orifício na tampa

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Módulo eletrônico (1) de um inversor para um compressor elétrico de um aparelho de ar condicionado, caracterizado por ele compreender uma placa de circuito impresso (3) e um ou mais semicondutores de potência (4) e barramentos de condução (12), pelo menos um condensador de circuito intermediário (17), uma bobina de filtro EMC (16) assim como um estrutura (2) de suporte com uma parte de estrutura de suporte externa (2a), que suporta a placa de circuito impresso (3) e que apresenta os dispositivos de fixação necessários para colocar o módulo eletrônico (1), utilizando elementos de fixação, firmemente em uma carcaça de compressor (20) ao longo de superfícies de contato da estrutura de suporte (2), que ficam em um plano de base (15), e é conectada com uma parte de estrutura de suporte (2b) interna emoldurada pela parte de estrutura de suporte externa (2a), que é projetada como sendo elástica, e / ou elasticamente conectada à parte de estrutura de suporte externa (2a), que suporta um ou vários semicondutores de potência (4) e apresenta dispositivos de fixação, que permitem uma fixação da parte de estrutura de suporte interna (2b) sob utilização de elementos de fixação independentemente da fixação da estrutura de suporte externa (2a) e da placa de circuito impresso (3) na carcaça de compressor (20), em que as superfícies de contato para a fixação da parte de estrutura de suporte interna (2b) na carcaça de compressor (20) são formadas pelo menos parcialmente através dos semicondutores de potência (4), e em que as superfícies de contato no estado não fixado se projetam para fora do plano de base (15), são deslocáveis pela formação elástica da parte de estrutura de suporte externa (2a) e/ou desde sua conexão à parte de estrutura externa (2a) porém na direção da normal, com relação ao plano de base (15), de modo que uma ação de mola é obtida e a pressão de contato necessária pode ser disponibilizada diretamente entre os semicondutores de potência (4) e a carcaça de compressor (20).
2. Módulo eletrônico (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um condensador de circuito intermediário (17) e a bobina de filtro

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EMC serem incorporados na parte de estrutura de suporte externa (2a).
3. Módulo eletrônico (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os semicondutores de potência (4), os barramentos (12), a bobina de filtro EMC (16) e pelo menos um condensador de circuito intermediário (17) serem seletivamente soldados à placa de circuito impresso (3).
4. Módulo eletrônico (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a parte da estrutura de suporte interna (2b) ser feita de material plástico.
5. Módulo eletrônico (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por os dispositivos de fixação da parte de estrutura de suporte externa (2a), que são necessários para fixar o módulo eletrônico (1) sob utilização de elementos de fixação (9a) firmemente em uma carcaça de compressor (20), são mangas metálicas (11).
6. Módulo eletrônico (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a placa de circuito (3) assentar nas mangas metálicas (11) da parte de estrutura de suporte externa (2a).
7. Módulo eletrônico (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a parte de estrutura de suporte externa (2a) apresentar elementos para a formação de uma conexão de travamento ou de engate com a borda (6) da placa de circuito impresso (3).
8. Módulo eletrônico (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por os dispositivos de fixação da parte de estrutura de suporte (2b), que permitem a fixação da parte da estrutura de suporte interna (2b) usando elementos de fixação (9b) independentemente da fixação da parte externa da estrutura de suporte (2a) e da placa de circuito impresso (3) na carcaça do compressor (20), são buchas metálicas (10), que se projetam através da placa de circuito (3).
9. Módulo eletrônico (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por existir um contato de linha entre a parte de estrutura de suporte

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3/4 interna (2b) e os semicondutores de potência (4).
10. Método para montagem de um módulo eletrônico de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por ele compreender as etapas do método

a) inserção e / ou colagem de uma bobina de filtro EMC (16) e pelo menos um condensador de circuito intermediário (17) em um elemento de alojamento formado para tal finalidade (18), sobre a parte externa da estrutura de suporte,

b) uma fixação provisória da placa de circuito impresso (3) na parte externa da estrutura de suporte (2a) por meio de uma conexão de travamento ou de engate,

c) inserção de semicondutores de potência (4) e barramentos (12) nos elementos de alojamento (19) previstos para esse fim dentro do elemento de suporte interno (2b) da estrutura de suporte (2),

d) solda seletiva do semicondutor de potência (4), dos barramentos de condução, da bobina de filtro EMV (16) e pelo menos de um condensador de circuito intermediário (17) na placa de circuito (3).
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a solda seletiva ser realizada enquanto a parte de estrutura de suporte externa (2a) e a parte de estrutura de suporte interna (2b) são pressionadas contra o plano de base (15).
12. Método para montagem de um módulo eletrônico de acordo com uma das reivindicações 1 a 9 em uma carcaça de compressor (20), caracterizado por ele compreender as etapas do método

a) montagem de conexões elétricas (21) à carcaça de compressor (20),

b) compressão do módulo eletrônico montado (1) sobre a carcaça de compressor (20),

c) inserção de elementos de fixação (9a) em aberturas (7a) na placa de circuito (3) e em aberturas congruentes com estas, dos dispositivos de fixação da parte externa da estrutura de suporte (2a0 e fixação do módulo eletrônico (1) por meio dos elementos de fixação (9a) na carcaça do compressor (20),

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d) inserção de elementos de fixação através de aberturas dos dispositivos de fixação da parte interna da estrutura de suporte (2b) e fixação da parte da estrutura de suporte interna (2b) por meio desses elementos de fixação (9b) na carcaça de compressor (20).