CN113615065A - 空调机 - Google Patents

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CN113615065A
CN113615065A CN202080023483.0A CN202080023483A CN113615065A CN 113615065 A CN113615065 A CN 113615065A CN 202080023483 A CN202080023483 A CN 202080023483A CN 113615065 A CN113615065 A CN 113615065A
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Abstract

空调机(1)包括第一单元(10)和第二单元(20)。第一单元(10)与第二单元(20)通过连接电力线(62)以及连接地线(72)连接，连接电力线从第一单元(10)向第二单元(20)供电，连接地线(72)将第一单元(10)和第二单元(20)的接地(E)连接，第一单元(10)包括电容器(14a)，电容器连接在连接电力线(62)与第一单元(10)的接地(E)之间，连接电力线(62)以及连接地线(72)贯穿磁性体(40)的孔。磁性体(40)以下述方式构成：在电流在连接电力线(62)以及连接地线(72)中从第一单元(10)以及第二单元(20)中的一者向另一者流动的情况下，由于在连接电力线(62)中流动的电流而在磁性体(40)中产生的磁通的方向与由于在连接地线(72)中流动的电流而在磁性体(40)中产生的磁通的方向相同。

Description

空调机
技术领域
本公开涉及一种空调机。
背景技术
在将一个室外单元与一个或多个室内单元连接的空调机中，各单元具有的逆变器电路构成噪声(noise)电流的发生源。低频段的噪声电流主要作为传导噪声在电力线和地线中传播，高频段的噪声电流将电力线和接地线作为天线而主要作为辐射噪声在空间中传播。作为现有的噪声措施，在各单元设置用于降低传导噪声的噪声滤波器以及用于降低辐射噪声的铁氧体芯体。因此，在将一个室外单元与一个或多个室内单元连接的空调机中，需要多个噪声滤波器以及铁氧体芯体。作为噪声措施，专利文献1公开了多个铁氧体芯体设置于电动单元的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-125248号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在图6所示的包括与外部电源150连接的室外单元110以及由室外单元110供电的室内单元120的空调机100中，由于设置于室内单元120的控制基板123的逆变器电路127的开关，会产生噪声电流。噪声电流经由连接电力线162以及连接地线172作为传导噪声传播至与连接端子118连接的设备130。正常而言，为了降低从室内单元120产生的传导噪声，在室内单元120设置噪声滤波器124。此外，为了降低从室外单元110产生的传导噪声，在室外单元110设置噪声滤波器114。不过，本公开的发明人发现，也能够将室外单元110的噪声滤波器114用作降低从室内单元120产生的传导噪声的噪声滤波器。通过使从室内单元120产生的噪声电流在噪声路径N1中回流，传播至与连接端子118连接的设备130的噪声降低。噪声路径N1包括马达122、室内单元120的壳体121、连接地线172、室外单元110的壳体111、噪声滤波器114、第一连接电力线163、连接电力线162以及第二连接电力线164。通过利用室外单元110的噪声滤波器114来降低从室内单元120产生的传导噪声，能够简化或去除室内单元120的噪声滤波器124。
图7公开了在图6所示的空调机100中设置磁性体140而实施从室外单元110产生的辐射噪声的措施的结构。由于设置于室外单元110的控制基板113的逆变器电路117的开关，会产生噪声电流。由于噪声电流在噪声路径E1流动，因此，会产生将连接电力线162作为天线的辐射噪声。噪声路径E1包括马达112、室外单元110的壳体111、接地E、连接电力线162、第一连接电力线163。通过在噪声路径E1中的第一连接电力线163设置磁性体140，噪声电流降低，辐射噪声降低。
然而，在图7所示的空调机100中，本公开的发明人发现，在由于逆变器电路127的开关而产生的噪声电流中，噪声路径N1的电流(参照图6)降低，而噪声路径N2的电流增加。噪声路径N2包括马达122、壳体121、连接地线172、连接端子118、连接地线132、设备130、连接电力线131、连接电力线162以及第二连接电力线164。发现了作为噪声路径N1的电流降低而噪声路径N2的电流增加的主要因素，由于在第一连接电力线163设置有磁性体140，因此，磁性体140部分的路径的电阻增加，在室外单元110的噪声滤波器114中流动的噪声电流降低，回流遭到妨碍。
基于上述发现，本公开的目的是提供一种空调机，能够以简单的结构降低噪声影响。
解决技术问题所采用的技术方案
第一观点的空调机是包括第一单元和第二单元的空调机，其中，所述第一单元与所述第二单元通过连接电力线以及连接地线连接，所述连接电力线从所述第一单元向所述第二单元供电，所述连接地线将所述第一单元和所述第二单元的接地连接，所述第一单元包括电容器，所述电容器连接在所述连接电力线与所述第一单元的接地之间，所述连接电力线以及所述连接地线贯穿磁性体的孔，所述磁性体以下述方式构成：在电流在所述连接电力线以及所述连接地线中从所述第一单元以及所述第二单元中的一者向另一者流动的情况下，由于在所述连接电力线中流动的电流而在所述磁性体中产生的磁通的方向与由于在所述连接地线中流动的电流而在所述磁性体中产生的磁通的方向相同。
根据该结构，通过磁性体，源自第一单元的将连接电力线作为天线的辐射噪声降低。此外，源自第一单元的将连接地线作为天线的辐射噪声降低。另一方面，由于在连接电力线以及连接地线中流动且在第一单元与第二单元之间回流的源自第二单元的噪声电流在所述连接电力线以及所述连接地线中逆向地流动，因此，由于在所述连接电力线中流动的电流而在磁性体中产生的磁通的方向与由于在所述连接地线中流动的电流而在磁性体中产生的磁通的方向相反，磁通彼此抵消，因此，回流不会受到妨碍。由此，能够以简单的结构降低噪声影响。
根据第二观点的空调机，还包括由所述第一单元供电的第三单元，所述第一单元还包括将所述第二单元以及所述第三单元与所述第一单元连接的连接端子，所述磁性体设置在所述连接端子与所述电容器之间。
根据该结构，能够以简单的结构抑制源自第二单元的传导噪声流动至第三单元。
根据第三观点的空调机，所述连接地线是供制冷剂在所述第一单元与所述第二单元之间循环的制冷剂配管。
根据该结构，由于将制冷剂配管用作连接地线，因此，能够以简单的结构降低噪声影响。
第四观点的空调机是包括第一单元和第二单元的空调机，其中，所述第一单元包括连接在连接电力线与接地之间的电容器、与接地连接且具有导电性的壳体以及从所述壳体突出且具有导电性的突起，所述第一单元与所述第二单元通过连接电力线以及连接地线连接，所述连接电力线从所述第一单元向所述第二单元供电，所述连接地线将所述第一单元和所述第二单元的接地连接，所述突起与所述连接地线连接，所述连接电力线以及所述突起贯穿磁性体的孔，所述磁性体以下述方式构成：在电流在所述连接电力线以及所述连接地线中从所述第一单元以及所述第二单元中的一者向另一者流动的情况下，由于在所述连接电力线中流动的电流而在所述磁性体中产生的磁通的方向与由于在所述突起中流动的电流而在所述磁性体中产生的磁通的方向相同。
根据该结构，通过磁性体，源自第一单元的将连接电力线作为天线的辐射噪声降低。此外，源自第一单元的将连接地线作为天线的辐射噪声降低。另一方面，由于在连接电力线以及连接地线中流动且在第一单元与第二单元之间回流的源自第二单元的噪声电流在所述连接电力线以及所述突起中逆向地流动，因此，由于在所述连接电力线中流动的电流而在所述磁性体中产生的磁通的方向与由于在所述突起中流动的电流而在所述磁性体中产生的磁通的方向相反，磁通彼此抵消，因此，回流不会受到妨碍。由此，能够以简单的结构降低噪声影响。
附图说明
图1是表示第一实施方式的空调机的概略结构的电路图。
图2是与图1所记载的空调机相关的、包括第三单元的空调机的概略结构的电路图。
图3是表示第二实施方式的空调机的概略结构的电路图。
图4是表示第三实施方式的空调机的概略结构的电路图。
图5是表示变形例的空调机的概略结构的电路图。
图6是表示空调机中的噪声滤波器配置的一例的电路图。
图7是与图6的空调机相关的磁性体配置的一例的电路图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面，参照图1以及图2，对第一实施方式的空调机1进行说明。另外，本公开不限定于以下记载的示例，由权利要求书示出，意在包含与权利要求书的范围均等的意思及范围内的所有变更。
空调机1包括第一单元10和第二单元20，其中，第一单元10与外部电源50连接，电力从第一单元10被供给至第二单元20。在一例中，第一单元10是设置于室外的室外单元，第二单元20是安装于室内的天花板背侧或壁面等的室内单元。下面，将第一单元10作为室外单元并将第二单元20作为室内单元进行说明。外部电源50是交流电源。第一单元10与外部电源50通过电力线60以及地线70连接。地线70与接地E相接。第一单元10与第二单元20通过连接电力线62、连接地线72以及制冷剂配管80连接。连接电力线62将来自外部电源50的电力供给至第二单元20。连接地线72将第一单元10和第二单元20的接地E连接。制冷剂配管80填充有制冷剂，制冷剂在第一单元10与第二单元20之间循环。制冷剂配管80由具有导电性的材料形成，一个例子是铜。
第一单元10包括壳体11。壳体11由具有导电性的材料构成，一个例子是钣金。在壳体11之中设置有马达12以及用于向马达12供给电力的控制基板13。在一例中，马达12对压缩机或送风机中的至少一者进行驱动。控制基板13包括降低传导噪声的噪声滤波器14、将来自外部电源50的交流电力转换成直流电力的整流电路15、将交流电力去除的平滑电路16以及将直流电力转换成交流电力的逆变器电路17。噪声滤波器14降低特定频率的电流。噪声滤波器14包括电容器14a以及线圈14b。壳体11与控制基板13通过第一地线71a连接。电容器14a设置于将连接电力线62与接地E连接的连接线。
第一单元10包括用于将壳体11内外的电力线与地线连接的连接端子18。连接端子18的一例是端子台。连接端子18包括第一连接端子18a以及第二连接端子18b。第一连接端子18a设置在外部电源50与第一单元10的控制基板13之间，在壳体11内与电力线60连接。第二连接端子18b设置在第二单元20与第一单元10的控制基板13之间，在壳体11内与连接电力线62以及连接地线72连接。从第一连接端子18a延伸至壳体11内的第一电力线61与控制基板13以及马达12连接。从第二连接端子18b延伸至壳体11内的第一连接电力线63与控制基板13上的第一电力线61连接。从第二连接端子18b延伸至壳体11内的第一地线71b与壳体11连接。
第一单元10在壳体11内具有磁性体40。磁性体40具有供第一连接电力线63以及第一地线71b贯穿的孔。磁性体40以下述方式构成：在电流在第一连接电力线63以及第一地线71b中从第一单元10以及第二单元20中的一者向另一者流动的情况下，由于在第一连接电力线63中流动的电流而在磁性体40中产生的磁通的方向与由于在第一地线71b中流动的电流而在磁性体40中产生的磁通的方向相同。在一例中，磁性体40是铁氧体芯体。铁氧体芯体由一个或多个铁氧体芯体的集合形成。第一连接电力线63以及第一地线71b可以单单贯穿磁性体40的孔，也可在磁性体40上卷绕一次或数次。
第一单元10还包括用于形成未图示的制冷剂回路的第一制冷剂设备、送风机以及控制装置。第一制冷剂设备与制冷剂配管80连接。第一制冷剂设备包括压缩机、四通换向阀、热交换器以及截止阀。压缩机吸入制冷剂并对压缩机进行压缩后排出。在一例中压缩机是涡旋式或螺杆式的容积式压缩机。四通换向阀、热交换器以及截止阀设置于未图示的第一单元10内的制冷剂配管。送风机生成向第一单元10外流出的空气流。控制装置例如控制逆变器电路17的开关。控制装置包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置以及存储部。运算处理装置例如包括CPU(中央处理单元)或MPU(微型处理单元)。在存储部存储有用于各种控制程序以及各种控制处理的信息。存储部例如包括非易失性存储器以及易失性存储器。
第二单元20包括壳体21。壳体21由具有导电性的材料构成，一个例子是钣金。在壳体21之中设置有马达22以及用于向马达22供给电力的控制基板23。在一例中，马达22驱动送风机。控制基板23包括降低传导噪声的噪声滤波器24、将来自第一单元10的交流电力转换成直流电力的整流电路25、将交流电力去除的平滑电路26以及将直流电力转换成交流电力的逆变器电路27。噪声滤波器24降低特定频率的电流。噪声滤波器24包括电容器24a以及线圈24b。壳体21与控制基板23通过第二地线73连接。
第二单元20包括用于将壳体21内外的电力线与地线连接的连接端子28。连接端子28的一例是端子台。连接端子28设置在第一单元10与第二单元20的控制基板23之间，在壳体21内与连接电力线62连接。从连接端子28延伸至壳体21内的第二连接电力线64与控制基板23以及马达22连接。
第二单元20还包括用于形成未图示的制冷剂回路的第二制冷剂设备、送风机以及控制装置。第二制冷剂设备与制冷剂配管80连接。第二制冷剂设备包括热交换器。送风机生成向第二单元20外吹出冷风或热风的空气流。控制装置例如控制逆变器电路27的开关。控制装置包括执行预先确定的控制程序的运算处理装置以及存储部。
空调机1形成有多个寄生电容C1、C2、C3、C4、C5以及C6。寄生电容C1是马达12与第一单元10的壳体11之间的寄生电容。寄生电容C2是第一单元10的壳体11与接地E之间的寄生电容。寄生电容C3是接地E与连接地线72之间的寄生电容。寄生电容C4是接地E与连接电力线62之间的寄生电容。寄生电容C5是第二单元20的壳体21与接地E之间的寄生电容。寄生电容C6是马达22与第二单元20的壳体21之间的寄生电容。
图2所示的空调机1示出了还包括第三单元30的情况，其中，电力从第一单元10被供给至第三单元30。第三单元30包括与第二单元20相同的结构。第三单元30可以通过第二连接端子18b与第一单元10连接，也可通过不同于第一连接端子18a以及第二连接端子18b的未图示的第三连接端子与第一单元10连接。在第三单元30通过第三连接端子与第一单元10连接的情况下，第三连接端子通过未图示的连接电力线以及连接地线与第二连接端子18b连接。在图示的例子中，第三单元与第二连接端子18b通过连接电力线31以及连接地线32连接。
对第一实施方式的空调机1的作用进行说明。
当空调机1的运转开始时，伴随着控制基板23的逆变器电路27的开关，噪声电流通过马达22的寄生电容C6流动至壳体21。流动至壳体21的噪声电流的一部分通过连接地线72流动至第一单元10。流动至第一单元10的噪声电流通过第一地线71b、壳体11、第一地线71a、噪声滤波器14、第一连接电力线63以及连接电力线62返回至控制基板23的逆变器电路27。由于伴随着控制基板23的逆变器电路27的开关产生的噪声电流的一部分通过图6所示的噪声路径N1回流，因此，通过第一单元10的噪声滤波器14，传导噪声降低。被降低的传导噪声是第二连接端子18b中的噪声端子电压。
当空调机1的运转开始时，伴随着控制基板13的逆变器电路17的开关，噪声电流通过马达12的寄生电容C1流动至壳体11。流动至壳体11的噪声电流的一部分通过寄生电容C2流动至接地E，从接地E通过寄生电容C4流动至连接电力线62。流动至连接电力线62的噪声电流通过第二连接端子18b以及第一连接电力线63返回至控制基板13的逆变器电路17。伴随着控制基板13的逆变器电路17的开关产生的噪声电流的一部分通过图7所示的噪声路径E1。此外，流动至壳体11的噪声电流的一部分通过寄生电容C2流动至接地E，从接地E通过寄生电容C3流动至连接地线72。流动至连接地线72的噪声电流通过第二连接端子18b以及第一地线71b、壳体11、第一地线71a返回至控制基板13的逆变器电路17。伴随着控制基板13的逆变器电路17的开关产生的噪声电流的一部分通过噪声路径E2。噪声路径E2包括马达12、第一单元10的壳体11、接地E、连接地线72、第一地线71b、第一单元10的壳体11以及第一地线71a。在噪声路径E1以及噪声路径E2中流动的噪声电流由于在流过设置于第一连接电力线63以及第一地线71b的磁性体40时在磁性体40的磁损失作用下其磁场成分被转换成热量，因而降低。
对第一实施方式的空调机1的效果进行说明。
由于通过第一单元10的噪声滤波器14能够降低由于第二单元20的运转而产生的传导噪声，因此，能够简化或去除第二单元20的噪声滤波器24。此外，通过磁性体40能够降低由于第一单元10的运转而产生的将连接电力线62作为天线的辐射噪声以及将连接地线72作为天线的辐射噪声。因此，能够以简单的结构实施噪声措施。
第一连接电力线63以及第一地线71b贯穿磁性体40的孔。在第一单元10与第二单元20之间回流的源自第二单元20的噪声电流在第一连接电力线63以及第一地线71b中逆向地流动。由于在第一连接电力线63中流动的电流而在磁性体40中产生的磁通的方向与由于在第一地线71b中流动的电流而在磁性体40中产生的磁通的方向相反，磁通彼此抵消，因此，磁性体40不会妨碍回流。因此，能够降低由于第二单元20的运转而产生的传导噪声。
(第二实施方式)
参照图3，对第二实施方式的空调机1进行说明。与第一实施方式的空调机1相比，本实施方式的空调机1的不同点在于，作为连接地线72的替代，制冷剂配管80贯穿磁性体40的孔。在下述说明中，为了方便，对与第一实施方式的空调机1的构成要素的功能共通的构成要素标注相同的符号，省略其功能的说明。
由于控制基板23的逆变器电路27的开关而产生的噪声电流通过制冷剂配管80流动至第一单元10。制冷剂配管80贯穿磁性体40的孔。贯穿后的制冷剂配管80与壳体11通过未图示的具有导电性的接合构件连接。噪声电流通过壳体11、第一地线71a、噪声滤波器14、第一连接电力线63、连接电力线62、第二连接电力线64返回至控制基板23的逆变器电路27。从逆变器电路27产生的传导噪声通过第一单元10的噪声滤波器14降低。
根据第二实施方式的空调机1，能够进一步获得下述效果。
制冷剂配管80作为将第一单元10与第二单元20的接地E连接的连接地线起作用。因此，能够省略连接地线72的结构，能够以更简单的结构实施噪声措施。
(第三实施方式)
参照图4，对第三实施方式的空调机1进行说明。与第一实施方式或第二实施方式的空调机1相比，本实施方式的空调机1的不同点在于，在第一单元10设置有用于与连接地线72连接的突起90。在下述说明中，为了方便，对与第一实施方式或第二实施方式的空调机1的构成要素的功能共通的构成要素标注相同的符号，省略其功能的说明。
第一单元10包括从壳体11突出的突起90。突起90包括主体91以及连接端子92。主体91由具有导电性的材料形成。在一例中，主体91由与壳体11相同的钣金构成。连接端子92将连接地线72与主体91连接。第一连接电力线63以及主体91贯穿磁性体40的孔。
由于控制基板23的逆变器电路27的开关而产生的噪声电流通过连接地线72流动至主体91。流动至主体91的噪声电流通过壳体11、第一地线71a、噪声滤波器14、第一连接电力线63、连接电力线62以及第二连接电力线64返回至控制基板23的逆变器电路27。从逆变器电路27产生的传导噪声通过第一单元10的噪声滤波器14降低。
(变形例1)
上述各实施方式是与本公开有关的空调机能够采用的形态的示例，并不意在限制其形态。与本公开有关的空调机能够采用与上述各实施方式所例示的形态不同的形态。该一例是将上述各实施方式的结构的一部分替换、变更或省略的形态，或者是在上述各实施方式追加新的结构的形态。在下述变形例中，对于与上述各实施方式的形态共通的部分，标注与上述各实施方式相同的符号并省略其说明。
·第一连接端子18a以及第二连接端子18b中的至少一者也可设置于远离第一单元10的壳体11的场所。图5公开了第二连接端子18b设置在第一单元10的壳体11与第二单元20的壳体21之间的结构。磁性体40设置于比第二连接端子18b靠壳体11侧的连接电力线62以及连接地线72或者第一连接电力线63以及第一地线71b。
·在图5记载的变形例的空调机1中，也可省略第二连接端子18b的结构。
·在第一实施方式至第三实施方式中，也可以是，第一单元10是室内单元，第二单元20是室外单元。
·也可以是连接电力线62、连接地线72以及制冷剂配管80贯穿磁性体40的孔的结构。
·也可以是，壳体11以及壳体21的一部分由具有导电性的材料形成。一个例子是钣金。具有导电性的部分与接地E连接。
以上，对本公开的实施方式进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨和范围的情况下进行形态和细节的各种变更。

Claims (4)

1.一种空调机(1)，所述空调机(1)包括第一单元(10)和第二单元(20)，其特征在于，
所述第一单元(10)与所述第二单元(20)通过连接电力线(62)以及连接地线(72)连接，所述连接电力线(62)从所述第一单元(10)向所述第二单元(20)供电，所述连接地线(72)将所述第一单元(10)和所述第二单元(20)的接地(E)连接，
所述第一单元(10)包括电容器(14a)，所述电容器(14a)连接在所述连接电力线(62)与所述第一单元(10)的接地(E)之间，
所述连接电力线(62)以及所述连接地线(72)贯穿磁性体(40)的孔，
所述磁性体(40)以下述方式构成：在电流在所述连接电力线(62)以及所述连接地线(72)中从所述第一单元(10)以及所述第二单元(20)中的一者向另一者流动的情况下，由于在所述连接电力线(62)中流动的电流而在所述磁性体(40)中产生的磁通的方向与由于在所述连接地线(72)中流动的电流而在所述磁性体(40)中产生的磁通的方向相同。
2.如权利要求1所述的空调机，其特征在于，
还包括由所述第一单元(10)供电的第三单元(30)，
所述第一单元(10)还包括将所述第二单元(20)以及所述第三单元(30)与所述第一单元(10)连接的连接端子(18)，
所述磁性体(40)设置在所述连接端子(18)与所述电容器(14a)之间。
3.如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于，
所述连接地线(72)是供制冷剂在所述第一单元(10)与所述第二单元(20)之间循环的制冷剂配管(80)。
4.一种空调机(1)，所述空调机(1)包括第一单元(10)和第二单元(20)，其特征在于，
所述第一单元(10)包括：连接在连接电力线(62)与接地(E)之间的电容器(14a)、与接地(E)连接且具有导电性的壳体(11)以及从所述壳体(11)突出且具有导电性的突起(90)，
所述第一单元(10)与所述第二单元(20)通过连接电力线(62)以及连接地线(72)连接，所述连接电力线(62)从所述第一单元(10)向所述第二单元(20)供电，所述连接地线(72)将所述第一单元(10)和所述第二单元(20)的接地(E)连接，
所述突起(90)与所述连接地线(72)连接，
所述连接电力线(62)以及所述突起(90)贯穿磁性体(40)的孔，
所述磁性体(40)以下述方式构成：在电流在所述连接电力线(62)以及所述连接地线(72)中从所述第一单元(10)以及所述第二单元(20)中的一者向另一者流动的情况下，由于在所述连接电力线(62)中流动的电流而在所述磁性体(40)中产生的磁通的方向与由于在所述连接地线(72)中流动的电流而在所述磁性体(40)中产生的磁通的方向相同。
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