CN208382396U - 压缩机电控组件、压缩机装置、室外机和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压缩机电控组件、压缩机装置、室外机和空调器，该压缩机电控组件包括与压缩机连接以驱动压缩机工作的逆变器、用于给逆变器供电的电源电路、控制逆变器工作的控制电路、用于给逆变器和控制电路进行散热的散热器及共模噪声弱化电路，散热器经线缆接地线分别与压缩机外壳及电源电路的输入端连接，共模噪声弱化电路用于将散热器上的共模电流分流至逆变器。本实用新型解决了电机采取储液罐散热技术方案后产生的共模噪声影响设备EMI性能的问题。

Description

压缩机电控组件、压缩机装置、室外机和空调器

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种压缩机电控组件、压缩机装置、室外机和空调器。

背景技术

在空调、冰箱等制冷设备中，现有压缩机的散热器的散热能力制约着压缩机的电控器件可以正常工作的最高环境温度，压缩机的电控器件如果采用储液罐散热技术可以极大地提升电控器件的散热能力，从而保证压缩机可以在更高的环境温度下工作。

储液罐散热技术是将电控器件通过散热器与储液罐接触散热。但是这种机构会使得散热器直接与压缩机的金属外壳接触，并通过压缩机与外机机箱和线缆地线连接在一起，形成信号传递路径。而压缩机电控器件中的逆变器的开关动作时就会在此传递路径形成共模噪声，并会经压缩机、接地线缆、电源端回到逆变器，形成长距离的噪声传递，使得制冷设备整机的EMI性能被恶化。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种压缩机电控组件，旨在解决电机采取储液罐散热技术方案后产生的共模噪声影响设备EMI性能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种压缩机电控组件，包括用于与压缩机连接以驱动所述压缩机工作的逆变器、用于给所述逆变器供电的电源电路、控制所述逆变器工作的控制电路、用于给所述逆变器和控制电路进行散热的散热器及共模噪声弱化电路；

所述散热器经线缆接地线分别与压缩机外壳及所述电源电路的输入端电连接；

所述共模噪声弱化电路用于将所述散热器上的共模电流分流至所述逆变器。

可选地，所述共模噪声弱化电路的输入端与所述散热器连接，所述共模噪声弱化电路的输出端与所述逆变器的接地端连接。

可选地，所述电源电路经直流母线与逆变器连接，所述共模噪声弱化电路的输入端与所述散热器连接，所述共模噪声弱化电路的输出端与所述逆变器的直流母线连接。

可选地，所述电源电路包括电源模块、滤波电路和功率因数校正电路；

所述电源模块，用于输出电源信号；

所述滤波电路，用于对所述电源输出的电源信号进行滤波处理，并输出至所述功率因数校正电路；

所述功率因数校正电路，用于对所述滤波电路输出的电源信号进行功率因数校正；

其中，所述电源模块分别与所述滤波电路的输入端及所述测试电路连接；所述滤波电路的输出端与所述功率因数校正电路的输入端连接，所述功率因数校正电路的输出端与所述逆变器的输入端连接。

可选地，所述电源电路还包括用于对所述电源模块进行阻抗测试的测试电路。

可选地，所述共模噪声弱化电路包括第四电容，所述第四电容的第一端为所述共模噪声弱化电路的输入端，所述第四电容的第二端为所述共模噪声弱化电路的输出端。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种压缩机装置，包括压缩机及如上所述的压缩机电控组件，所述压缩机电控组件设置在所述压缩机的储液罐上，所述压缩机电控组件与所述压缩机电连接，所述压缩机电控组件的散热器贴靠在所述储液罐的外壁上，所述逆变器贴靠在所述散热器上。

可选地，所述压缩机电控组件通过电控盒密封安装于所述储液罐上。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种室外机，包括如上所述的压缩机装置，所述压缩机为卧式压缩机或立式压缩机，压缩机装置的结构参照上述实现，此处不再赘述。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种空调器，包括如上所述的压缩机装置；或室内机和如上所述的室外机，压缩机装置和室外机的结构参照上述实现，此处不再赘述。

本实用新型提出的压缩机电控组件通过在散热器与逆变器的增设共模噪声弱化电路，以将散热器上的共模电流通过短距离的低阻抗路径分流至逆变器，避免了散热器上的共模电流通过接地线缆回到电源端，对整机EMI性能造成影响，因此，解决了压缩机电控组件采取储液罐散热技术方案后产生的共模噪声影响设备EMI性能的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型压缩机电控组件一实施例的功能模块结构示意图；

图2为本实用新型压缩机电控组件又一实施例的功能模块结构示意图；

图3为本实用新型压缩机电控组件的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出一种压缩机电控组件，用以解决压缩机电控组件采取储液罐散热技术方案后产生的共模噪声影响设备EMI性能的问题。

在本实用新型一实施例中，参照图1，该压缩机电控组件包括用于与压缩机204连接以驱动所述压缩机204工作的逆变器202、用于给逆变器202供电的电源电路201、控制逆变器202工作的控制电路203、用于给逆变器202和控制电路203进行散热的散热器205及共模噪声弱化电路206，散热器205经线缆接地线分别与压缩机外壳及电源电路201的输入端电连接，共模噪声弱化电路206用于将散热器205上的共模电流分流至逆变器202。

其中，逆变器202的电源输入端与电源电路201的输出端连接，逆变器202的控制信号输入端与控制电路203连接，逆变器202的输出端与压缩机204连接，逆变器202的接地端接地；所述共模噪声弱化电路206的输入端与所述散热器205连接，所述共模噪声弱化电路206的输出端与所述逆变器202的接地端连接。

其中，电源电路201供给电压给逆变器202后，控制电路203的开关信号使逆变器202的对应开关导通或者断开，以使得逆变器202的各相上桥臂和下桥臂的中性点有不同电位的电压输出，以驱动压缩机204工作。此时，散热器205与逆变器202之间并无直接的电连接关系，但是由于采用储液罐散热技术，结构设计上需要散热器205直接与压缩机204的金属外壳连接，逆变器202所在的芯片则贴靠在散热器205上进行散热，并通过压缩机202和线缆接地线连接在一起，形成信号传递路径，所以可以视为散热器205与电源电路201的输入端及共模噪声弱化电路206的输入端连接，散热器205与电源电路201通过线缆接地线连接。此时散热器205与逆变器202之间会有电压差的产生，相当于虚拟连接，等效电路如图1所示，散热器205与逆变器202之间形成第一分布电容C1、第二分布电容C2和第三分布电容C3。对应的连接关系可描述为：逆变器202包括U、V、W三相桥臂驱动电路，每相桥臂驱动电路包括上桥臂开关和下桥臂开关。第一分布电容C1的第一端与U相桥臂驱动电路的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的中性点连接，第一分布电容C1的第二端与散热器205连接。第二分布电容C2的第一端与V相桥臂驱动电路的上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4的中性点连接，第二分布电容C2的第二端与散热器205连接。第三分布电容C3的第一端与W相桥臂驱动电路的上桥臂开关Q5和下桥臂开关Q6的中性点连接，第三分布电容C3的第二端与散热器205连接。

此时，由于第一分布电容C1、第二分布电容C2和第三分布电容C3的存在，使得逆变器202的开关动作时能在此处产生了共模电流并通过逆变器202与散热器205之间的电流路径传递至散热器205上，由于散热器205、压缩机202和线缆接地线形成的信号传递路径的作用，共模电流会流入电源电路201产生干扰，即共模噪声，同时，共模电流经散热器205流经电源电路201并流回逆变器202(噪声源)的路径为长路径，加剧了共模噪声的产生。在此基础上，本实施例中通过增加共模噪声弱化电路206连接散热器205和逆变器的接地端，使得流入散热器205的共模电流被共模噪声弱化电路206分流至逆变器，由于将散热器上的共模电流通过短距离的低阻抗路径分流至逆变器，避免了散热器上的共模电流通过接地线缆回到电源端后再回到逆变器，路径较短，阻抗较低，从而达到优化整机的电磁干扰性能的目的。

可选地，电源电路201包括电源模块101、滤波电路103、功率因数校正电路104和测试电路102；电源模块101分别与散热器205的输出端及滤波电路103的输入端连接；测试电路102与电源模块101连接，测试电路102的输出端与滤波电路103的输入端连接；滤波电路103的输出端与功率因数校正电路104的输入端连接，功率因数校正电路104的输出端与逆变器202的输入端连接。

其中，电源模块101向滤波电路103供电；测试电路102对电源模块101进行阻抗测试；滤波电路103对电源模块101输出的电流进行滤波处理，并输出至功率因数校正电路104，功率因数校正电路104对滤波电路103输出的电流进行功率因数校正，能提高功率因数校正电路104输出电流的功率因数。

值得注意的是，由图1和图2中的电源模块101及测试电路102组成图3中的阻抗测试网络301，由图1和图2中滤波电路103及功率因素校正电路104组成图3中的滤波和功率因素校正网络302，此时，如图3所示，阻抗测试网络301中含有1～n个不等的电阻，例如第一电阻R1和第二电阻R2，用于给电源电路分压以及提供不同的电压测试点。

可选地，共模噪声弱化电路206包括第四电容C4，第四电容C4的第一端为共模噪声弱化电路206的输入端，第四电容C4的第二端为共模噪声弱化电路206的输出端。

其中，第四电容C4作为分流共模电流的重要器件存在，将经散热器205流出的共模电路分流，使其流入逆变器202的接地端，以减小流入电源电路201的电流，因此优化了压缩机电控组件的电磁干扰性能。此处，共模噪声弱化电路206仅包含第四电容C4为本案的一个实施例，具有不用改变原本压缩机电控组件的电路结构的优点，同时还能减少后期再需要对电路进行整改的压力，此方案，具体电容大小由实际应用决定。值得说明的是，共模噪声弱化电路206仅包含第四电容C4作为本案的一个实施例存在，其他具有分流作用的电子元器件和电路均在本案保护范围之内。

在本实用新型另一实施例中，参照图2，该压缩机电控组件的实施例与上述实施例基本相同，可参照实现，此处不再赘述，本实施例与上述实施例中不同的是，共模噪声弱化电路206将散热器205上的共模电流分流至逆变器202的具体实施方案不同，具体地，本实施例中，电源电路201经直流母线与逆变器202连接，所述共模噪声弱化电路206的输入端与所述散热器205连接，所述共模噪声弱化电路206的输出端与所述直流母线连接。

本实施例中通过增加共模噪声弱化电路206连接散热器205和直流母线，使得流入散热器205的共模电流被共模噪声弱化电路206分流至逆变器202，由于将散热器205上的共模电流通过短距离的低阻抗路径分流至逆变器202，避免了散热器205上的共模电流通过接地线缆回到电源端后再回到逆变器202，路径较短，阻抗较低，从而达到优化整机的电磁干扰性能的目的。

以下结合图1、2、3对压缩机电控组件的原理进行阐述：

电源模块101为输入的交流电源，测试电路102对流经电源电路201的电流进行阻抗的检测，滤波电路103和功率因素校正电路104共同作用，对流入的电流进行滤波，同时进行功率因素校正，提高压缩机电控组件功率因数，此时，流出功率因素校正电路104的电流为直流并流入逆变器202，逆变器202在控制电路203的控制信号的作用下切换开关(MOS管Q1-Q6)对直流进行直流到交流的转换，输出交流电驱动压缩机204，此时，由于空调储液罐散热技术的特殊性，开关(MOS管Q1-Q6)产生的共模电流经散热器205流入电源电路201会增大电路的共模噪声，所以，在散热器205后增加共模噪声弱化电路206分流散热器205输出端流出的共模电流并输出至逆变器202的接地端，从而减小压缩机电控组件的共模电流，实现不改变电路的基本结构来达到减弱共模噪声的效果。或者共模噪声弱化电路206分流散热器205流出的共模电流并直接输出至逆变器202的直流母线，缩短了共模噪声流回噪声源的路径，减小了相应路径的阻抗，从而减小了路径中的共模电流，从而优化整机的电磁干扰性能。

本实用新型还提出一种压缩机装置、应用所述压缩机装置的室外机和应用所述压缩机装置或者所述室外机的空调器。

本实施例中，压缩机装置包括压缩机及压缩机电控组件，所述压缩机204具有储液罐，所述压缩机电控组件设置在所述压缩机204的储液罐上，所述压缩机电控组件与所述压缩机204电连接，所述压缩机电控组件的散热器205贴靠在所述储液罐的外壁上，所述逆变器202贴靠在所述散热器205上。

本实施例中，所述压缩机电控组件可通过电控盒密封安装于所述储液罐上，防止冷凝水进入电控盒。

可选地，逆变器202、功率因素校正电路104PFC的功率开关和电感等集成设置，形成IPM模块，安装在电控盒内，而散热器205安装在储液罐上，位于电控盒外，电控盒开个窗口供IPM模块的塑封外壳穿过电控盒后与散热器205贴靠散热，为了防止凝露带来的不安全问题，可以设置密封垫进行密封处理。

可以理解的是，由于在本实用新型压缩机装置中使用了上述压缩机电控组件，因此，本实用新型空调器的压缩机装置的实施例包括上述压缩机电控组件全部实施例的全部技术方案，所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本实施例中，所述储液罐设置在所述压缩机204的一侧，所述压缩机电控组件通过电控盒安装在所述压缩机204和所述储液罐之间。

储液罐的工作温度一般维持零下20摄氏度～30摄氏度之间，因此空气中的水分可能在储液罐凝结成冷凝水，该冷凝水可能顺着储液罐的外壁上的散热钣金进入到电控盒内，而压缩机204的温度一般相对于储液罐要高，在储液罐靠近压缩机204的一侧温度相对较高，与环境温度基本相同，则不容易形成冷凝水，因此将电控盒安装在所述压缩机204主体和所述储液罐之间还可以防止在储液罐上形成的冷凝水进入电控盒中，影响电控盒中的电路元件正常工作。

需要说明的是，在其他实施例中，储液罐与压缩机204也可以分体设置。

需要说明的是，室外机包含了上述压缩机装置的所有实施例，所述压缩机可以为卧式压缩机或立式压缩机，具有与上述压缩机装置相同的技术效果，此处不再赘述。

上述空调器可以是分体机或者一体机，例如，当空调为分体机时，空调器还包括与室外机进行热交换的室内机。

需要说明的是，空调器包含了上述压缩机装置或者上述室外机的所有实施例，具有与上述压缩机装置或者室外机相同的技术效果，此处不再赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种压缩机电控组件，其特征在于，包括用于与压缩机连接以驱动所述压缩机工作的逆变器、用于给所述逆变器供电的电源电路、控制所述逆变器工作的控制电路、用于给所述逆变器和控制电路进行散热的散热器及共模噪声弱化电路；

所述散热器经线缆接地线分别与所述压缩机的外壳及所述电源电路的输入端电连接；

所述共模噪声弱化电路用于将所述散热器上的共模电流分流至所述逆变器。

2.如权利要求1所述的压缩机电控组件，其特征在于，所述共模噪声弱化电路的输入端与所述散热器连接，所述共模噪声弱化电路的输出端与所述逆变器的接地端连接。

3.如权利要求1所述的压缩机电控组件，其特征在于，所述电源电路经直流母线与逆变器连接，所述共模噪声弱化电路的输入端与所述散热器连接，所述共模噪声弱化电路的输出端与所述直流母线连接。

4.如权利要求1所述的压缩机电控组件，其特征在于，所述电源电路包括电源模块、滤波电路、用于对所述电源模块进行阻抗测试的测试电路和功率因数校正电路；

所述电源模块，用于输出电源信号；

所述滤波电路，用于对所述电源输出的电源信号进行滤波处理，并输出至所述功率因数校正电路；

所述功率因数校正电路，用于对所述滤波电路输出的电源信号进行功率因数校正；

其中，所述电源模块分别与所述滤波电路的输入端连接及所述测试电路连接；所述滤波电路的输出端与所述功率因数校正电路的输入端连接，所述功率因数校正电路的输出端与所述逆变器的输入端连接。

5.如权利要求1至4任一项所述的压缩机电控组件，其特征在于，所述共模噪声弱化电路包括第四电容，所述第四电容的第一端为所述共模噪声弱化电路的输入端，所述第四电容的第二端为所述共模噪声弱化电路的输出端。

6.一种压缩机装置，其特征在于，包括压缩机及如权利要求1-5任一项所述的压缩机电控组件，所述压缩机电控组件设置在所述压缩机的储液罐上，所述压缩机电控组件与所述压缩机电连接，所述压缩机电控组件的散热器贴靠在所述储液罐的外壁上，所述逆变器贴靠在所述散热器上。

7.如权利要求6所述的压缩机装置，其特征在于，所述压缩机电控组件通过电控盒密封安装于所述储液罐上。

8.一种室外机，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的压缩机装置，所述压缩机为卧式压缩机或立式压缩机。

9.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的压缩机装置；或室内机和如权利要求8所述的室外机。