BR112017027856B1

BR112017027856B1 - Aparelho inversor

Info

Publication number: BR112017027856B1
Application number: BR112017027856-1A
Authority: BR
Inventors: Hirotaka Doi; Hiroshi Doumae; Nobuyasu Hiraoka; Sumio Kagimura; Keito KOTERA
Original assignee: Daikin Industries, Ltd
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2022-11-16
Also published as: EP3327919B1; CN107852103A; JP6701637B2; EP3327919A4; CN107852103B; BR112017027856A2; US10495327B2; WO2017013951A1; US20180187905A1; JP2017028825A; EP3327919A1

Abstract

APARELHO INVERSOR. A presente invenção refere-se a um aparelho inversor que pode ser reduzido no tamanho, onde um fio elétrico que conecta um reator e uma placa de circuito impresso pode ser minimizado o máximo possível e o reator também pode ser resfriado. Um aparelho inversor que controla variavelmente uma frequência operacional de um motor elétrico fornecido em um dispositivo de refrigeração inclui: uma placa de circuito impresso (42), um dispositivo de energia (41) fixado a uma superfície da placa de circuito impresso (42), o dispositivo de energia incluindo um circuito conversor e um circuito inversor, um reator (27) disposto em um lado da superfície da placa de circuito impresso (42), e tendo pelo menos uma parte do reator sendo disposta dentro de uma área de projeção plana da placa de circuito impresso (42) e um refrigerador (20) para resfriar o dispositivo de energia (41) e o reator (27), o refrigerador (20) sendo disposto de modo que o dispositivo de energia (41) e o reator (27) são interpostos entre o refrigerador (20) a placa de circuito impresso (42).

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho inversor que controla um motor elétrico fornecido em um dispositivo de refrigeração. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Como um dispositivo de refrigeração de um ar-condicionado ou similar que ajusta uma temperatura e uma umidade do interior da sala, há um dispositivo de refrigeração que controla um motor elétrico para um compressor e um ventilador por um aparelho inversor. Por exemplo, um aparelho inversor descrito na Literatura de Patente 1 inclui um dispositivo de energia incluindo um circuito conversor e um circuito inversor, e um reator fornecido em um fio da fonte de alimentação DC entre o circuito conversor e o circuito inversor para suprimir o harmônico. O dispositivo de energia é montado em uma placa de circuito impresso e o reator está disposto em uma posição separada da placa de circuito impresso e conectado à placa de circuito impresso por um chicote (fio elétrico). O dispositivo de energia na placa de circuito impresso é resfriado por uma camisa de arrefecimento na qual um tubo de refrigerante é conectado.

LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA DE PATENTE

[0003] Literatura de Patente 1: Publicação do Pedido de Patente Não Examinado Japonês No. 2013-224785.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0004] No aparelho inversor descrito na Literatura de Patente 1, o reator está disposto na posição separada da placa de circuito impresso quando visto em uma visualização plana. Assim, há uma necessidade de um espaço grande para disposição destes. Portanto, o tamanho de uma caixa de componente elétrico que aloja a placa de circuito impresso e o reator é também reduzido e a restrição na disposição da caixa de componente elétrico no ar-condicionado é elevada.

[0005] O reator é um então chamado de forte parte elétrica e uma grande corrente elétrica flui através do chicote que conecta o reator e a placa de circuito impresso. Portanto, uma possibilidade que o chicote serve como uma rota de propagação de ruído e fornece uma influência prejudicial nas partes elétricas periféricas (como partes elétricas fracas conectadas à placa de circuito impresso) é elevada.

[0006] Enquanto isso, no aparelho inversor descrito na Literatura de Patente 1, o dispositivo de energia que é uma parte que gera calor é resfriado pela camisa de arrefecimento. Entretanto, o resfriamento do reator que é semelhantemente uma parte que gera calor não é considerado de nenhuma forma.

[0007] Um objeto da presente invenção é fornecer um aparelho inversor que pode ser mais reduzido, onde um fio elétrico que conecta um reator e uma placa de circuito impresso pode ser encurtado o máximo possível e o reator também pode ser resfriado.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0008] A presente invenção é um aparelho inversor que variavelmente controla uma frequência operacional de um motor elétrico fornecido em um dispositivo de refrigeração, incluindo uma placa de circuito impresso, um dispositivo de energia fixado a uma superfície da placa de circuito impresso, o dispositivo de energia incluindo um circuito conversor e um circuito inversor, um reator disposto em um lado de uma superfície da placa de circuito impresso, pelo menos uma parte do reator sendo disposta dentro de uma área de projeção plana da placa de circuito impresso e um refrigerador para resfriar o dispositivo de energia e o reator, o refrigerador sendo disposto de modo que o dispositivo de energia e o reator sejam interpostos entre o refrigerador e a placa de circuito impresso.

[0009] Com a configuração acima, pelo menos parte do reator está disposta dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso. Assim, o aparelho inversor pode ser mais reduzido e um fio elétrico que conecta o reator e a placa de circuito impresso pode ser eliminado ou encurtado. Portanto, uma influência de ruídos fornecidos às partes elétricas periféricas pelo fio elétrico pode ser reduzida. O dispositivo de energia e o reator podem estar dispostos o mais perto possível entre si. Assim, não apenas o dispositivo de energia, mas também o reator pode ser resfriado utilizando o refrigerador.

[00010] Na configuração acima, preferivelmente, todo o reator está disposto dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso.

[00011] Com tal configuração, o aparelho inversor pode ser, ainda, reduzido.

[00012] Preferivelmente, um terminal de interconexão do reator está disposto dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso e diretamente conectado à placa de circuito impresso.

[00013] Com esta configuração, o fio elétrico que conecta o reator e a placa de circuito impresso e serve como uma rota de propagação de ruído, pode ser eliminado.

[00014] Um terminal de interconexão do reator pode estar disposto fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso e conectado à placa de circuito impresso através de um fio elétrico.

[00015] Com esta configuração, o terminal de interconexão do reator está disposto fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso. Assim, uma tarefa para conectar o fio elétrico ao terminal de interconexão, como disposição do fio elétrico, pode ser facilmente realizada.

[00016] Preferivelmente, o reator é um reator de supressão harmônico fornecido entre o circuito conversor e o circuito inversor em um circuito elétrico, a placa de circuito impresso inclui uma primeira parte de conexão na qual o dispositivo de energia é conectado, uma segunda parte de conexão na qual o reator está conectado, uma terceira parte de conexão na qual um fio da fonte de alimentação está conectado e uma quarta parte de conexão na qual um fio de saída ao motor elétrico está conectado e a primeira parte de conexão está disposta entre a segunda parte de conexão e a terceira parte de conexão e a quarta parte de conexão.

[00017] No aparelho inversor, uma corrente elétrica de uma fonte de alimentação flui ao circuito conversor, ao reator e ao circuito inversor, nesta ordem, e é emitida ao motor elétrico. Portanto, pela disposição das partes de conexão como na configuração acima, os padrões de fiação na placa de circuito impresso podem ser formados ao longo de um fluxo da corrente elétrica, de modo que os padrões de fiação possam ser simplificados.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[00018] Um objeto da presente invenção é fornecer o aparelho inversor que pode ser mais reduzido, onde o fio elétrico que conecta o reator e a placa de circuito impresso pode ser encurtado o máximo possível e o reator também pode ser resfriado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00019] A figura 1 é um diagrama esquemático de configuração de um ar-condicionado de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00020] A figura 2 é um diagrama esquemático de configuração de um aparelho inversor utilizado no ar-condicionado.

[00021] A figura 3 é uma vista lateral de uma placa de circuito impresso, um dispositivo de energia e um reator.

[00022] A figura 4 é uma vista traseira da placa de circuito impresso, do dispositivo de energia e do reator.

[00023] A figura 5 é uma vista plana ilustrativa que mostra os padrões de fiação da placa de circuito impresso.

[00024] As figuras 6A e 6B são vistas transversais ilustrativas, cada uma mostrando um exemplo de conexão entre os terminais de interconexão do reator e a placa de circuito impresso.

[00025] As figuras 7A a 7C são vistas planas ilustrativas, cada uma mostrando um exemplo modificado da disposição da placa de circuito impresso e do reator.

[00026] A figura 8 é uma vista lateral que mostra um exemplo modificado de um refrigerador.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[00027] A seguir, uma modalidade da presente invenção será descrita com referência aos desenhos.

[00028] A figura 1 é um diagrama esquemático de configuração de um ar-condicionado de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00029] Um ar-condicionado 1 que serve como um dispositivo de refrigeração inclui uma unidade externa 2 instalada externamente e uma unidade interna 3 instalada internamente. A unidade externa 2 e a unidade interna 3 são conectadas entre si por tubos de comunicação. O ar-condicionado 1 inclui um circuito de refrigerante 4 que realiza um ciclo de refrigeração de compressão de vapor. Um trocador de calor interno 11, um compressor 12, um separador de óleo 13, um trocador de calor externo 14, uma válvula de expansão (mecanismo de expansão) 15, um acumulador 16, uma válvula de quatro vias 17 e semelhantes são fornecidos no circuito de refrigerante 4. Estes são conectados por um tubo de refrigerante 10 pelo qual um refrigerante do circuito de refrigerante 4 flui. O tubo de refrigerante 10 inclui um tubo de líquido 10L e um tubo de gás 10G.

[00030] O trocador de calor interno 11 é um trocador de calor para trocar calor entre o refrigerante e o ar interno, fornecido na unidade interna 3. Por exemplo, um trocador de calor de tubo aleta do tipo aleta cruzada ou similar pode ser adotado como o trocador de calor interno 11. Na proximidade do trocador de calor interno 11, um ventilador interno (não mostrado), para soprar o ar interno ao trocador de calor interno 11, é fornecido.

[00031] O compressor 12, o separador de óleo 13, o trocador de calor externo 14, a válvula de expansão 15, o acumulador 16 e a válvula de quatro vias 17 são fornecidos na unidade externa 2.

[00032] O compressor 12 comprime o refrigerante sugado de uma porta de sucção e descarrega o refrigerante de uma porta de descarga. Vários compressores, como um compressor de rolagem, podem ser adotados como o compressor 12.

[00033] O separador de óleo 13 separa o óleo lubrificante de um fluido de mistura do óleo lubrificante e o refrigerante descarregado do compressor 12. O refrigerante separado é inserido na válvula de quatro vias 17 e o óleo lubrificante é retornado ao compressor 12.

[00034] O trocador de calor externo 14 troca calor entre o refrigerante e o ar externo. Por exemplo, um trocador de calor de tubo aleta do tipo aleta cruzada ou similar pode ser adotado como o trocador de calor externo. Na proximidade do trocador de calor externo 14, um ventilador externo para soprar o ar externo ao trocador de calor externo 14 é fornecido.

[00035] A válvula de expansão 15 está disposta entre o trocador de calor externo 14 e o trocador de calor interno 11 no circuito de refrigerante 4. A válvula de expansão 15 expande o refrigerante de influxo e descomprime-a na pressão predeterminada. Por exemplo, uma válvula de expansão eletrônica 15 na qual um grau de abertura é variável pode ser adotada como a válvula de expansão 15.

[00036] O acumulador 16 separa o refrigerante de influxo em um gás e um líquido e está disposto entre a porta de sucção do compressor 12 e a válvula de quatro vias 17 no circuito de refrigerante 4. O gás refrigerante separado pelo acumulador 16 é sugado pelo compressor 12.

[00037] A válvula de quatro vias 17 pode ser alternada entre um primeiro estado mostrado por uma linha sólida e um segundo estado mostrado por uma linha tracejada na figura 1. Quando o ar-condicionado 1 realiza uma operação de resfriamento, a válvula de quatro vias 17 é mudada para o primeiro estado. Quando o ar-condicionado realiza uma operação de aquecimento, a válvula de quatro vias 17 é mudada para o segundo estado.

[00038] Uma parte 10A do tubo de refrigerante 10 do circuito de refrigerante 4 é fixada a um dispositivo de energia 41 de um aparelho inversor 21 e uma camisa de refrigerante (placa de resfriamento) 44 para resfriar um reator 27 a ser descrito posteriormente e forma um refrigerador 20. Na presente modalidade, em consideração de uma capacidade de resfriamento, o tubo lateral de líquido entre o tubo de refrigerante 10 forma o refrigerador 20, conforme mostrado na figura 1. Na presente modalidade, o tubo lateral de líquido que forma o refrigerador 20 é o tubo lateral de líquido entre o trocador de calor externo 14 e a válvula de expansão 15 no circuito de refrigerante 4. Entretanto, a presente invenção não é limitada a isto.

[00039] Através do tubo lateral de líquido que forma o refrigerador 20, o refrigerante condensado no trocador de calor externo 14 flui no momento da operação de resfriamento e o refrigerante condensado no trocador de calor interno 11 e descomprimido na válvula de expansão 15 flui no momento da operação de aquecimento. As temperaturas destes refrigerantes são diferentes dependendo de uma condição operacional ou similar, e, por exemplo, aproximadamente 40 a 45°C no momento da operação de resfriamento.

[00040] A figura 2 é um diagrama esquemático de configuração do aparelho inversor.

[00041] Este aparelho inversor 21 é utilizado para variavelmente controlar uma frequência operacional de um motor (motor elétrico) M que aciona o compressor 12 ou os ventiladores no ar-condicionado.

[00042] O aparelho inversor 21 inclui um circuito conversor (circuito de retificação) 22, um circuito de filtro 23 e um circuito inversor 24. O circuito conversor 22 e o circuito inversor 24 formam o dispositivo de energia 41 a ser descrito posteriormente (referente à figura 3).

[00043] O circuito conversor 22 é conectado a uma fonte de alimentação AC 31 e fios da fonte de alimentação DC 25, 26. O circuito conversor 22 retifica e converte a tensão AC inserida da fonte de alimentação AC 31 em tensão de pulsação e emite esta aos fios da fonte de alimentação DC 25, 26. A figura 2 mostra uma ponte de diodo como um exemplo do circuito conversor 22. Entretanto, a presente invenção não é limitada a isso, e, por exemplo, um conversor AC-DC que converte a tensão AC em tensão DC por retificação síncrona pode ser utilizado. A fonte de alimentação AC 31 pode ser uma fonte de alimentação AC polifásica ou uma fonte de alimentação AC monofásica.

[00044] O circuito de filtro 23 é conectado ao circuito conversor 22 através dos fios da fonte de alimentação DC 25, 26. O circuito de filtro 23 inclui o reator 27 e um capacitor 28.

[00045] O reator 27 é conectado ao fio da fonte de alimentação DC 25. O reator 27 suprime o harmônico superimposto na tensão DC que flui através do fio da fonte de alimentação DC 25 principalmente no momento de uma ação normal do circuito inversor 24.

[00046] O capacitor 28 é conectado entre um caminho elétrico do lado da saída do reator 27 e do fio da fonte de alimentação DC 26. O capacitor 28 forma um filtro LC junto com o reator 27. Este filtro LC pode amortecer um componente de corrente de uma frequência que é a mesma frequência de um condutor utilizado para geração de um sinal de controle do circuito inversor 24 e também suprime o componente de corrente da frequência que é a mesma frequência do condutor que flui à fonte de alimentação AC 31.

[00047] O reator 27 e o capacitor 28 neste exemplo são utilizados como o filtro LC em vez de formar de um circuito de suavização. Neste caso, a capacitância eletrostática do capacitor 28 e indutância do reator 27 pode ser reduzida, de modo que o capacitor 28 e o reator 27 possam ser mais reduzidos. Pela redução do reator 27, uma diferença de altura entre o dispositivo de energia 41 e o reator pode ser reduzida, conforme descrito posteriormente (referente à figura 3), de modo que o reator possa ser facilmente resfriado pelo refrigerador 20 junto com o dispositivo de energia 41.

[00048] O circuito inversor 24 é conectado ao lado da saída do circuito de filtro 23 através dos fios da fonte de alimentação DC 25, 26. O circuito inversor 24 é formado por vários elementos de comutação (não mostrado) como IGBTs. Pela condução/não condução corretamente controlada dos elementos de comutação, o circuito inversor 24 converte a tensão DC inserida através do circuito de filtro 23 em tensão AC e aplica a tensão no motor M. Os vários elementos de comutação do circuito inversor 24 são controlados por uma unidade de controle (não mostrada).

[00049] A figura 3 é uma vista lateral de uma placa de circuito impresso 42, do dispositivo de energia 41 e do reator 27 que forma o aparelho inversor 21. A figura 4 é uma vista traseira da placa de circuito impresso 42, do dispositivo de energia 41 e do reator 27.

[00050] Na placa de circuito impresso 42, os padrões de fiação feitos em um corpo condutor são formados em um substrato isolante de resina de epóxi de vidro ou similar formado em um formato retangular em uma vista plana. Partes elétricas como o capacitor 28, um resistor, um módulo do relé e um microcomputador são montados em uma superfície principal (superfície superior) da placa de circuito impresso 42. Enquanto isso, o dispositivo de energia 41 e o reator 27 são dispostos sobre uma superfície (superfície traseira) oposta à superfície principal da placa de circuito impresso 42. O dispositivo de energia 41 inclui o circuito conversor 22 e o circuito inversor 24 mostrados na figura 2. No dispositivo de energia 41 da presente modalidade, o circuito conversor 22 e o circuito inversor 24 são alojados em uma caixa e modulados.

[00051] O dispositivo de energia 41 é formado em um cuboide cujo formato planar é um retângulo, o cuboide tendo espessura que é menor do que o comprimento de cada lado do retângulo. O reator 27 é similarmente formado em um cuboide cujo formato planar é um retângulo, o cuboide tendo espessura que é menor do que o comprimento de cada lado do retângulo. O dispositivo de energia 41 e o reator 27 são dispostos lado a lado na superfície traseira da placa de circuito impresso 42. Ambos o dispositivo de energia 41 e o reator 27 são dispostos dentro de uma área de projeção plana da placa de circuito impresso 42 adjacentemente entre si. Portanto, em comparação a um caso onde estas partes 41, 27 (o reator 27, em particular) são dispostas fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42, o aparelho inversor 21 pode ser mais reduzido.

[00052] Um grande número de pinos de chumbo (terminais de interconexão) 41a projeta em uma parte periférica externa do dispositivo de energia 41. Estes pinos de chumbo 41a passam através da placa de circuito impresso 42 na direção para cima e para baixo e são conectados aos padrões de fiação da placa de circuito impresso 42.

[00053] O reator 27 inclui um bloco terminal 27a em uma parte lateral e terminais de interconexão 27b são fornecidos neste bloco terminal 27a. Fios elétricos da bobina embutidos no reator 27 são conectados aos terminais de interconexão 27b. O bloco terminal 27a é feito de um material de resina sintética que é um corpo isolante. O bloco terminal 27a está disposto entre o reator 27 e o dispositivo de energia 41.

[00054] O refrigerador 20 está disposto nas superfícies inferiores do dispositivo de energia 41 e do reator 27 (superfícies opostas à placa de circuito impresso 42). Este refrigerador 20 inclui a placa de resfriamento 44 e o tubo de refrigerante 10A.

[00055] A placa de resfriamento 44 é feita de um material tendo alta condutividade térmica como alumínio. A placa de resfriamento 44 é fornecida em uma faixa para cobrir toda a faixa planar do dispositivo de energia 41 e do reator 27. A placa de resfriamento 44 inclui uma parte 44a que cobre o lado da superfície inferior do dispositivo de energia 41 e uma parte 44b que cobre o lado da superfície inferior do reator 27 e uma parte do degrau 44c é formada entre ambas as partes 44a, 44b. A espessura de ambas as partes 44a, 44b é substancialmente a mesma e uma diferença de espessura entre o dispositivo de energia 41 e o reator 27 é absorvida pela parte do degrau 44c.

[00056] A parte 10A do tubo de refrigerante 10 está em contato com uma superfície inferior da placa de resfriamento 44. Por exemplo, conforme mostrado na figura 4, este tubo de refrigerante 10A é inclinado em um formato de W para fazer duas execuções entre uma parte da extremidade da placa de resfriamento 44 e a outra parte da extremidade. Visto que o tubo de refrigerante 10 é inclinado em um formato de W, substancialmente quatro partes do tubo reto 10A1 do tubo de refrigerante 10A são dispostas na placa de resfriamento 44 e duas das partes do tubo reto 10A1 são dispostas no lado inferior de cada um dentre o dispositivo de energia 41 e o reator 27.

[00057] Conforme mostrado na figura 3, as placas de fixação 45 para fixar o tubo de refrigerante 10A são fornecidas na placa de resfriamento 44. Duas placas de fixação 45 são fornecidas e cada uma das placas de fixação fixa duas das partes do tubo reto 10A1. O tubo de refrigerante 10A é fixado na placa de resfriamento 44 sendo colocado entre a placa de resfriamento 44 e as placas de fixação 45. As placas de fixação 45 são fixadas à placa de resfriamento 44 por parafusos e similares.

[00058] O dispositivo de energia 41 e o reator 27 são partes que geram mais calor do que as outras partes na placa de circuito impresso 42 (parte alta que gera calor). Entretanto, ambos o dispositivo de energia e o reator são resfriados realizando troca de calor com o refrigerante que flui através do tubo de refrigerante 10A através da placa de resfriamento 44. Ambos o dispositivo de energia 41 e o reator 27 são dispostos em um lado da superfície (superfície traseira) da placa de circuito impresso 42 e podem ser dispostos próximos entre si. Assim, o dispositivo de energia e o reator podem ser resfriados utilizando o mesmo refrigerador 20. Portanto, uma estrutura para resfriar o dispositivo de energia 41 e o reator 27 pode ser simplificada.

[00059] O tubo de refrigerante 10A não está limitado a um formato de W e pode ser inclinado em um formato de U, por exemplo. Neste caso, duas partes do tubo reto 10A1 do tubo de refrigerante em formato de U 10A podem ser fornecidas apenas em uma parte 44a da placa de resfriamento 44 que cobre o lado da superfície inferior do dispositivo de energia 41. Mesmo fornecendo apenas as partes do tubo reto 10A1 de tal forma, o reator 27 pode ser suficientemente resfriado.

[00060] A figura 5 é uma vista plana ilustrativa que mostra os padrões de fiação da placa de circuito impresso.

[00061] A placa de circuito impresso 42 inclui as primeiras partes de conexão C a H nas quais o dispositivo de energia 41 é conectado, segundas partes de conexão I, J nas quais o reator 27 é conectado, terceiras partes de conexão A nas quais um fio da fonte de alimentação 46 da fonte de alimentação AC 31 é conectado e quartas partes de conexão B nas quais um fio de saída 47 ao motor M é conectado.

[00062] As primeiras partes de conexão C a H são fornecidas em vários pontos correspondentes aos vários pinos de chumbo 41a que são fornecidos correspondentes à parte do dispositivo de energia periférica externa 41.

[00063] As segundas partes de conexão I, J são fornecidas em dois pontos correspondentes a dois terminais de interconexão 27b fornecidos no reator 27.

[00064] As terceiras partes de conexão A são fornecidas em três pontos correspondentes às fases da fonte de alimentação AC trifásica 31. Cada uma das terceiras partes de conexão A inclui um bloco terminal 48 para fixação de um terminal de engaste em um terminal do fio da fonte de alimentação 46 (referente à figura 2) por rosqueamento ou similar.

[00065] As quartas partes de conexão B são fornecidas em três pontos correspondentes à tensão de saída de três fases emitidas do circuito inversor 24 do dispositivo de energia 41. Cada uma das quartas partes de conexão B inclui um bloco terminal 49 para fixar um terminal de engaste no fio de saída 47 conectado ao motor M (referente à figura 2) por rosqueamento ou similar. Os pontos de conexão das terceiras partes de conexão A e das quartas partes de conexão B são respectivamente fornecidos em um local perto do circuito conversor 22 e do circuito inversor 24 no dispositivo de energia 41. Assim, os padrões de fiação podem ser simplificados.

[00066] As primeiras partes de conexão C a H conectadas ao dispositivo de energia 41 são dispostas entre as terceiras partes de conexão A conectadas ao fio da fonte de alimentação 46 e as quartas partes de conexão B conectadas ao fio de saída 47 e as segundas partes de conexão I, J conectadas ao reator 27.

[00067] As terceiras partes de conexão A e as primeiras partes de conexão C entre as primeiras partes de conexão são conectadas por um padrão de fiação 51 da placa de circuito impresso 42. As quartas partes de conexão B e as primeiras partes de conexão D entre as primeiras partes de conexão são conectadas por um padrão de fiação 52 da placa de circuito impresso 42. A segunda parte de conexão I entre as segundas partes de conexão e a primeira parte de conexão G entre as primeiras partes de conexão são conectadas por um padrão de fiação 53 e a segunda parte de conexão J e a primeira parte de conexão F são conectadas por um padrão de fiação 54.

[00068] Portanto, uma corrente elétrica que flui da fonte de alimentação AC 31 é inserida das terceiras partes de conexão A ao circuito conversor 22 através das primeiras partes de conexão C, então inserida do circuito conversor 22 ao reator 27 através da primeira parte de conexão G e da segunda parte de conexão I, ainda inserida do reator 27 ao circuito inversor 24 através da segunda parte de conexão J e da primeira parte de conexão F e emitida do circuito inversor 24 ao motor M através das primeiras partes de conexão D e das quartas partes de conexão B.

[00069] Conforme descrito acima, no aparelho inversor 21, a corrente elétrica da fonte de alimentação AC 31 flui ao circuito conversor 22, ao reator 27 e ao circuito inversor 24 nesta ordem e é emitida ao motor M. Assim, pela disposição das primeiras partes de conexão C a H entre as terceiras partes e as quartas partes de conexão A, B e as segundas partes de conexão I, J, conforme descrito acima, os padrões de fiação 51 a 54 na placa de circuito impresso 42 podem ser formados ao longo de um fluxo da corrente elétrica, de modo que os padrões de fiação 51 a 54 possam ser simplificados.

[00070] Os terminais de interconexão 27b do reator 27 são diretamente conectados aos padrões de fiação 53, 54 da placa de circuito impresso 42. Portanto, não há fio elétrico para deixar uma corrente elétrica fluir entre ambos. Assim, uma influência de ruídos fornecida às partes elétricas periféricas devido ao fio elétrico pode ser reduzida.

[00071] As figuras 6A e 6B são vistas transversais ilustrativas, cada uma mostrando um exemplo de conexão entre os terminais de interconexão 27b do reator 27 e a placa de circuito impresso 42.

[00072] Em um exemplo mostrado na figura 6A, os terminais de interconexão 27b do reator 27 são inseridos nos furos 42a formados na placa de circuito impresso 42 e são fixados por soldagem.

[00073] Em um exemplo mostrado na figura 6B, os terminais de interconexão 27b do reator 27 são formados por pinos de encaixe por pressão. Cada um dos pinos de encaixe por pressão 27b tem uma parte côncava 27b1 em uma parte intermediária na direção longitudinal. Pela inserção dos pinos de encaixe por pressão 27b aos furos 42a da placa de circuito impresso 42, os pinos de encaixe por pressão 27b são comprimidos e deformados, de modo que os pinos de encaixe por pressão 27b sejam soldados por pressão nas superfícies periféricas internas dos furos 42a da placa de circuito impresso 42. Portanto, a soldagem não é necessária e o reator 27 pode ser extremamente facilmente conectado à placa de circuito impresso 42.

[00074] Além dos exemplos de conexão mostrados nas figuras 6A e 6B, os terminais de interconexão 27b podem ser fixados à placa de circuito impresso 42 por rosqueamento ou similar.

[00075] Todo o reator 27 da modalidade descrita acima está disposto dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42. Entretanto, parte do reator pode ser disposta dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42.

[00076] Por exemplo, conforme mostrado na figura 7A, o bloco terminal 27a, no qual os terminais de interconexão 27b são fornecidos entre o reator 27, está disposto fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42 e as outras partes são dispostas dentro da área de projeção plana. Os terminais de interconexão 27b do reator 27 são conectados às segundas partes de conexão I, J da placa de circuito impresso 42 através de chicotes (fios elétricos) 55.

[00077] Em um exemplo mostrado na figura 7B, uma metade ou mais do reator 27 incluindo o bloco terminal 27a está disposta fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42. Em um exemplo modificado mostrado na figura 7C, uma metade ou mais do reator 27 incluindo o bloco terminal 27a também está disposta fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42. Entretanto, o bloco terminal 27a está disposto em uma parte da extremidade na direção longitudinal do reator 27 no exemplo mostrado na figura 7B, enquanto o bloco terminal 27a está disposto em uma parte da extremidade na direção curta do reator 27 no exemplo mostrado na figura 7C e uma distância entre o bloco terminal 27a e as segundas partes de conexão I, J é mais curta do que o exemplo mostrado na figura 7B. Portanto, os chicotes 55 que conectam o bloco terminal 27a e as segundas partes de conexão I, J podem ser encurtados.

[00078] Conforme descrito acima, quando os terminais de interconexão 27b entre o reator 27 são dispostos fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42, os chicotes 55 para conectar às segundas partes de conexão I, J podem ser conectados fora da placa de circuito impresso 42. Assim, há uma vantagem que uma tarefa de conexão como disposição dos chicotes 55 pode ser facilmente realizada. Além disso, pela disposição de pelo menos parte do reator 27 dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42, os chicotes 55 que conectam os terminais de interconexão 27b do reator 27 e a placa de circuito impresso 42 podem ser encurtados. Além disso, em um caso onde a maioria do reator 27 está disposta fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso 42, colocando os terminais de interconexão 27b mais próximos da placa de circuito impresso 42, conforme mostrado na figura 7C, os chicotes 55 podem ser encurtados o máximo possível. Há uma possibilidade que os chicotes 55 servem como rotas de propagação de ruído e fornecem a influência dos ruídos nas partes elétricas periféricas. Assim, encurtando os chicotes 55, a influência de ruídos pode ser reduzida.

[00079] A figura 8 é uma vista lateral que mostra um exemplo modificado do refrigerador 20.

[00080] O refrigerador 20 da modalidade descrita acima resfria o dispositivo de energia 41 e o reator 27 com o refrigerante que flui através do tubo de refrigerante 10A. Entretanto, o refrigerador 20 mostrado na figura 8 resfria o dispositivo de energia 41 e o reator 27 com o ar como um meio de resfriamento. Várias aletas 44d para aumentar uma área de contato com o ar são fornecidas em uma superfície inferior da placa de resfriamento 44 deste refrigerador 20.

[00081] Na presente modalidade, a superfície inferior da placa de resfriamento 44 na qual as aletas 44d são fornecidas é uma superfície plana e em uma superfície superior da placa de resfriamento 44, uma superfície do degrau 44e é fornecida entre a parte 44a que cobre o dispositivo de energia 41 e a parte 44b que cobre o reator 27 e a espessura é diferente entre ambas as partes 44a, 44b. Por esta diferença de espessura entre ambas as partes 44a, 44b, a diferença de espessura entre o dispositivo de energia 41 e o reator 27 é absorvida. Mesmo neste exemplo modificado, o dispositivo de energia 41 e o reator 27 também podem ser favoravelmente resfriados.

[00082] A presente invenção não está limitada à modalidade acima e pode ser corretamente mudada dentro do escopo da invenção descrita nas reivindicações.

[00083] Por exemplo, o refrigerador 20 resfria o dispositivo de energia 41 e o reator 27 por uma placa de resfriamento 44 na descrição acima. Entretanto, a placa de resfriamento 44 pode ser dividida em dois correspondendo ao dispositivo de energia 41 e ao reator 27.

[00084] Mesmo em um caso onde um reator com espessura muito maior do que a do dispositivo de energia 41 é utilizado como o reator 27, o caso pode ser manipulado utilizando uma placa de resfriamento 44 com uma parte do degrau muito maior 44c ou superfície do degrau 44e ou dividindo a placa de resfriamento 44 em dois.

[00085] Por exemplo, a presente invenção também pode ser aplicada a um aparelho inversor incluindo um circuito de suavização no qual a tensão de pulsação emitida do circuito conversor 22 é suavizada no lugar do circuito de filtro 23, conforme descrito acima. Neste caso, um grande reator 27 com maior indutância do que a do reator do circuito de filtro 23 é utilizado. Ainda neste caso, o reator 27 também pode ser resfriado pelo refrigerador 20 junto com o dispositivo de energia 41.

[00086] Na modalidade mostrada na figura 2, como a placa de resfriamento 44, uma placa de resfriamento com uma estrutura na qual as aletas 44d são omitidas da placa de resfriamento 44 mostrada na figura 8 pode ser utilizada, ou no exemplo modificado mostrado na figura 8, uma placa de resfriamento com uma estrutura na qual as aletas são fornecidas na placa de resfriamento 44 mostrada na figura 2 pode ser utilizada.

[00087] O dispositivo de energia 41 não está limitado ao dispositivo de energia no qual o circuito conversor 22 e o circuito inversor 24 são colocados em um módulo integrado e pode ser um dispositivo de energia no qual estes circuitos são formados como corpos separados.

[00088] No aparelho inversor 21 da modalidade acima, a placa de circuito impresso 42, o dispositivo de energia 41 e o reator 27 e o refrigerador 20 são dispostos lado a lado na direção para cima e para baixo (laminado). Entretanto, a direção da disposição destes também não é particularmente limitada. Por exemplo, a placa de circuito impresso 42, o dispositivo de energia 41 e o reator 27 e o refrigerador 20 podem ser dispostos e laminados na direção horizontal.

[00089] A presente invenção também pode ser aplicada a um dispositivo de refrigeração diferente do ar-condicionado 1 para uso interno. LISTA DOS SINAIS DE REFERÊNCIA 1: ar-condicionado (dispositivo de refrigeração) 20: refrigerador 21: aparelho inversor 22: circuito conversor 23: circuito de filtro 24: circuito inversor 27: reator 27b: terminal de interconexão 41: dispositivo de energia 42: placa de circuito impresso 46: fio da fonte de alimentação 47: fio de saída 51: a 54: padrão de fiação 55: chicote (fio elétrico) A: terceira parte de conexão B: quarta parte de conexão C a H: primeira parte de conexão I, J: segunda parte de conexão M: motor (motor elétrico)

Claims

1. Aparelho inversor que variavelmente controla uma frequência operacional de um motor elétrico (M) fornecido em um dispositivo de refrigeração (1), que compreende: uma placa de circuito impresso (42); um dispositivo de energia (41) fixado a uma superfície da placa de circuito impresso (42), o dispositivo de energia incluindo um circuito conversor (22) e um circuito inversor (24); um reator (27) disposto em um lado de uma superfície da placa de circuito impresso (42), pelo menos uma parte do reator sendo disposta dentro de uma área de projeção plana da placa de circuito impresso (42); e um refrigerador (20) para resfriar o dispositivo de energia (41) e o reator (27), o refrigerador (20) sendo disposto de modo que o dispositivo de energia (41) e o reator (27) sejam interpostos entre o refrigerador (20) e a placa de circuito impresso (42), caracterizado pelo fato de que o reator (27) é um reator de supressão harmônico fornecido entre o circuito conversor (22) e o circuito inversor (24) em um circuito elétrico, a placa de circuito impresso (42) inclui uma primeira parte de conexão (C a H) na qual o dispositivo de energia (41) é conectado, uma segunda parte de conexão (I, J) na qual o reator (27) é conectado, uma terceira parte de conexão (A) na qual um fio da fonte de alimentação (46) é conectado e uma quarta parte de conexão (B) na qual um fio de saída (47) ao motor elétrico (M) é conectado, e a primeira parte de conexão (C a H) está disposta entre a segunda parte de conexão (I, J) e a terceira parte de conexão (A) e a quarta parte de conexão (B).

2. Aparelho inversor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que todo o reator (27) está disposto dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso (42).

3. Aparelho inversor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um terminal de interconexão (27b) do reator (27) está disposto dentro da área de projeção plana da placa de circuito impresso (42) e diretamente conectado à placa de circuito impresso (42).

4. Aparelho inversor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um terminal de interconexão (27b) do reator (27) está disposto fora da área de projeção plana da placa de circuito impresso (42) e conectado à placa de circuito impresso (42) por um fio elétrico (55).