CN103912473B - 高效散热型封闭式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机，高效散热型封闭式压缩机，包括一压缩机外壳，压缩机外壳内装有变频器，变频器包括一变频器电路板，变频器电路板包括电路基板、电子元器件、散热机构，散热机构包括散热用导电铜排，散热用导电铜排固定在电路基板上，至少一个散热用导电铜排压在电子元器件中的至少一个功率元件上，至少一个散热用导电铜排还连接压缩机外壳。本发明直接通过散热用导电铜排连接压缩机外壳，简化了压缩机的结构，允许进一步减小压缩机的体积；更重要的是本发明可以利用散热用导电铜排将功率元件产生的热量及时传到给压缩机外壳，从而可以降低电路板的热量、保证大电流的供应，进而可以提高压缩机的整体散热效率、保证压缩机的功率。

Description

高效散热型封闭式压缩机

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及压缩机。

背景技术

现今以电动汽车为代表的绿色能源出行工具发展日新月异，而燃油汽车的空调压缩机不能直接应用于电动汽车，所以需要一种新型的直流电源，排量小，转速高，体积小，结构紧凑，节能高效的压缩机。目前国内只有少数厂家可以生产电动压缩机，且绝大多数，电子驱动器与机体分离，体积巨大，效率不高，故障率高，对其安装和使用产生诸多不便。

电动压缩机工作的核心器件是变频器。变频器的体积、输出功率、稳定性等参数，直接影响到电动压缩机与车、船空调的匹配。而现有的变频器，不便于与车、船空调匹配。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高效自散热型半封闭式压缩机，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

高效散热型半封闭式压缩机，包括一铝压缩机外壳，所述压缩机外壳内装有直流永磁电机变频器，所述变频器包括一变频器电路板，所述变频器电路板包括印刷有导线的电路基板，所述电路基板上焊接有电子元器件，其特征在于，所述变频器还包括一散热机构，所述散热机构包括散热用导电铜排，所述散热用导电铜排固定在所述电路基板上，至少一个所述散热用导电铜排压在所述电子元器件中的至少一个压在功率元件上，所述散热用导电铜排还连接电源输入端。

本发明直接通过散热用导电铜排通过压缩机外壳散热，简化了低压大电流压缩机的结构，允许进一步减小压缩机的体积；更重要的是本发明可以利用散热用导电铜排将功率元件产生的热量及时传到给压缩机外壳，从而可以降低电路板的热量、保证大电流的供应，进而可以提高压缩机的整体散热效率、保证压缩机的功率。优选所述变频器通过压在功率元件上的散热用导电铜排通过压缩机外壳散热。

所述散热机构还包括连接用导电铜排，以所述连接用导电铜排作为功率元件的引线。以解决常见的引线发热问题。

所述电子元器件的功率元件分为两组，分别是上桥功率元件组、下桥功率元件组；所述散热用导电铜排有两个，分别为第一散热用导电铜排、第二散热用导电铜排；所述第一散热用导电铜排压在所述上桥功率元件组上，所述第二散热用导电铜排压在所述下桥功率元件组上。这样就可以从分别对上桥功率元件组、下桥功率元件组进行散热，散热效率高，且不易受安装位置的限制。

所述电子元器件还包括一采样电阻，所述采样电阻位于所述第一散热用导电铜排和所述第二散热用导电铜排之间。这样就可以利用散热用导电铜排对采样电阻进行散热。所述采样电阻高精度合金采样电阻，以进一步提高热传导效率，改善散热效果。

所述压缩机外壳设有一安装铝板，所述功率元件优选安装在安装铝板上。

所述压缩机外壳上设有一与变频器外轮廓匹配的凹槽；所述变频器嵌入在所述压缩机外壳内密封。这样可以使两者进一步有机整合。而且该结构较为牢固，便于安装。

所述凹槽内设有一三相电机供电接插引线柱，所述供电接头连接所述压缩机外壳内的电机；所述变频器上设有与所述供电接头匹配的供电接口；所述供电接头与所述供电接口匹配。

所述供电接口为一铜块；所述铜块上开有一插接孔，还开有一切口线；所述切口线穿过所述插接孔。切口线开在插接孔处，一方面使插接孔具备一定的弹性，方便接件插入；另一方面有利于减少接触电阻，发热少、散热好，在低压大电流中应用良好。

为了进一步方便插件插接，所述插接孔设有一呈到角口状的插接口，所述插接口可以只有三个，位于所述接插引线柱的任意一端。所述插接口还可以有两个，分别位于所述三相引线柱的上端和下端。

为了进一步改善插接效果，所述切口线至少有一条。至少一条切口线与所述插接孔的一轴线重合。

所述散热机构还包括至少两条供电用导电铜排，至少两条供电用导电铜排包括一条将功率元件与所述电路基板的电源正极输入接口连接在一起的供电用正极导电铜排，还包括一条将功率元件与所述电路基板的电源负极输入接口连接在一起的供电用负极导电铜排，这样将导电铜排作为导线线路，通过导电铜排将功率元件与电源输入接口直接连接后，不仅可以提高散热效率，而且可以降低电路损耗。

所述供电用导电铜排的宽度大于10mm、厚度大于1.0mm。通过使用供电用导电铜排，提高载流量，增大电流，且减少发热。

所述散热机构还包括一立体引线桥，所述立体引线桥设有三条用于与外部电源或者设备建立电路连接的引线桥用导电铜排。引线桥用导电铜排作为与外部电源或者设备建立电路连接的导电线路，由于其面积大，不容易弯折，一方面可以避免现有的导电线路容易断路的问题，另一方面各铜排之间不会缠绕在一起，线路清晰。而且可以进一步提高散热效率。

所述压缩机外壳为一全封闭制冷压缩机外壳或半封闭制冷压缩机外壳。

有益效果：基于以上技术基础，本发明具有体积小、输出功率高、稳定性等特点。

附图说明

图1为变频器的部分结构示意图；

图2为供电接口的部分结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

高效散热型封闭式压缩机，包括一压缩机外壳，压缩机外壳内装有变频器。

变频器包括一变频器电路板，变频器电路板包括印刷有导线的电路基板，电路基板上焊接有电子元器件，变频器还包括一散热机构，散热机构包括散热用导电铜排，散热用导电铜排固定在电路基板上，至少一个散热用导电铜排压在电子元器件中的至少一个功率元件上，变频器通过压在功率元件上的散热用导电铜排连接压缩机外壳。本发明直接通过散热用导电铜排连接压缩机外壳，简化了压缩机的结构，允许进一步减小压缩机的体积；更重要的是本发明可以利用散热用导电铜排将功率元件产生的热量及时传到给压缩机外壳，从而可以降低电路板的热量、保证大电流的供应，进而可以提高压缩机的整体散热效率、保证压缩机的功率。

参照图1，散热用导电铜排有两个，分别为第一散热用导电铜排1、第二散热用导电铜排2。第一散热用导电铜排1压在上桥功率元件组上，第二散热用导电铜排2压在下桥功率元件组上。这样就可以从分别对上桥功率元件组、下桥功率元件组进行散热，散热效率高，且不易受安装位置的限制。两组导电铜排均可以通过螺丝5固定电路基板上。电子元器件还包括一采样电阻3，采样电阻3位于第一散热用导电铜排1和第二散热用导电铜排2之间。这样就可以利用散热用导电铜排对采用电阻进行散热。采样电阻3优选金属采样电阻，以进一步提高热传导效率，改善散热效果。

压缩机外壳上设有一与变频器外轮廓匹配的凹槽；变频器嵌入在压缩机外壳内。这样可以使两者进一步有机整合。而且该结构较为牢固，便于安装。凹槽内设有一供电接头，供电接头连接压缩机外壳内的电机；变频器上设有与供电接头匹配的供电接口；供电接头与供电接口匹配。参照图2，供电接口8为一铜块；铜块上开有一插接孔9，还开有一切口线7；切口线7穿过插接孔9。切口线7开在插接孔9处，一方面使插接孔具备一定的弹性，方便接件插入；另一方面有利于减少接触电阻，发热少、散热好，在低压大电流中应用良好。为了进一步方便插件插接，插接孔9设有一呈喇叭口状的插接口，插接口越往外口径越大。插接口可以只有一个，位于插接孔9的任意一端。插接口还可以有两个，分别位于插接孔9的上端和下端。供电接头前端外径最好小于后端外径。以便于插入。为了进一步改善插接效果，切口线至少有一条。至少一条切口线与插接孔9的一轴线重合。

功率元件可以采用晶闸管、mos管、三极管或者其他功率元件。优选mos管。以便于进行电流调整。散热机构还包括至少两条供电用导电铜排，至少两条供电用导电铜排包括一条将功率元件与电路基板的电源正极输入接口连接在一起的供电用正极导电铜排，还包括一条将功率元件与电路基板的电源负极输入接口连接在一起的供电用负极导电铜排，这样将导电铜排作为导线线路，通过导电铜排将功率元件与电源输入接口直接连接后，不仅可以提高散热效率，而且可以降低电路损耗。供电用导电铜排的宽度大于1.5mm、厚度大于1.0mm。通过使用供电用导电铜排，提高载流量，增大电流，且减少发热。

散热机构还包括一立体引线桥6，立体引线桥6设有三条用于与外部电源或者设备建立电路连接的引线桥用导电铜排。引线桥用导电铜排作为与外部电源或者设备建立电路连接的导电线路，由于其面积大，不容易弯折，一方面可以避免现有的导电线路容易断路的问题，另一方面各铜排之间不会缠绕在一起，线路清晰。而且可以进一步提高散热效率。

散热机构还包括连接用导电铜排，以连接用导电铜排作为功率元件的引线4。以解决常见的引线发热问题。压缩机外壳设有一安装铝板，功率元件优选安装在安装铝板上。

压缩机外壳可以为一全封闭制冷压缩机外壳或半封闭制冷压缩机外壳。基于以上技术基础，本发明具有体积小、输出功率高、稳定性等特点。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.高效散热型封闭式压缩机，包括一压缩机外壳，所述压缩机外壳内装有变频器，所述变频器包括一变频器电路板，所述变频器电路板包括印刷有导线的电路基板，所述电路基板上焊接有电子元器件，其特征在于，所述变频器还包括一散热机构，所述散热机构包括散热用导电铜排，所述散热用导电铜排固定在所述电路基板上，至少一个所述散热用导电铜排压在所述电子元器件中的至少一个功率元件上；

至少一个所述散热用导电铜排还连接所述压缩机外壳；

所述变频器通过压在功率元件上的散热用导电铜排连接所述压缩机外壳；

所述散热机构还包括一立体引线桥，所述立体引线桥设有三条用于与外部电源或者设备建立电路连接的引线桥用导电铜排；

所述散热机构还包括至少两条供电用导电铜排；

至少两条供电用导电铜排包括一条将功率元件与所述电路基板的电源正极输入接口连接在一起的供电用正极导电铜排，还包括一条将功率元件与所述电路基板的电源负极输入接口连接在一起的供电用负极导电铜排；

所述供电用导电铜排的宽度大于1.5mm、厚度大于1.0mm。

2.根据权利要求1所述的高效散热型封闭式压缩机，其特征在于：所述电子元器件的功率元件分为两组，分别是上桥功率元件组、下桥功率元件组；

所述散热用导电铜排有两个，分别为第一散热用导电铜排、第二散热用导电铜排；

所述第一散热用导电铜排压在所述上桥功率元件组上，所述第二散热用导电铜排压在所述下桥功率元件组上。

3.根据权利要求2所述的高效散热型封闭式压缩机，其特征在于：所述电子元器件还包括一采样电阻，所述采样电阻位于所述第一散热用导电铜排和所述第二散热用导电铜排之间。

4.根据权利要求1所述的高效散热型封闭式压缩机，其特征在于：所述散热机构还包括连接用导电铜排，以所述连接用导电铜排作为功率元件的引线。

5.根据权利要求1所述的高效散热型封闭式压缩机，其特征在于：所述压缩机外壳上设有一与变频器外轮廓匹配的凹槽；

所述变频器嵌入在所述压缩机外壳内；

所述凹槽内设有一供电接头，所述供电接头连接所述压缩机外壳内的电机；

所述变频器上设有与所述供电接头匹配的供电接口；所述供电接头与所述供电接口匹配；

所述供电接口为一铜块；

所述铜块上开有一插接孔，还开有一切口线；

所述切口线穿过所述插接孔。

6.根据权利要求5所述的高效散热型封闭式压缩机，其特征在于：所述插接孔设有一呈喇叭口状的插接口，所述插接口越往外口径越大；

所述切口线至少有一条，至少一条切口线与所述插接孔的一轴线重合。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的高效散热型封闭式压缩机，其特征在于：所述压缩机外壳为一全封闭制冷压缩机外壳或半封闭制冷压缩机外壳。