CN213990524U - 空调内机及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调内机及空调器。其中，该空调内机包括：整流电路，用于将输入的交流电转换为第一直流电；降压电路，用于对输入的所述第一直流电进行降压处理，转换为输出的第二直流电；功率驱动模块，连接所述降压电路的输出端；直流电机，连接所述功率驱动模块的输出端，以在所述功率驱动模块的供电下工作；直流电机为外转子电机，包括：外转子及设置于外转子内的定子，外转子连接用于动力输出的动力输出轴。可以在空调内机中采用低压的功率驱动模块及低压的直流电机，从而可以减小功率驱动模块的体积，并有效降低电控成本；此外，直流电机为外转子电机，可以进一步减少直流电机的安装结构占用的空间，且输出功率高，散热性好。

Description

空调内机及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调控制领域，尤其涉及一种空调内机及空调器。

背景技术

空调器(如家用空调器)的空调内机(又称为空调室内机)往往使用高压直流风机，以满足温度控制需求。由于高压直流风机的供电电压高(如310V)，对安全标准要求高，且对于高压直流风机，空调内机需要配置相应的IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)芯片，IPM芯片成本高、发热大且占用体积大，从而导致电控成本高且电控部件占用体积大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种空调内机及空调器，旨在降低空调内机电控的成本及电控部件的体积。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种空调内机，包括：

整流电路，用于将输入的交流电转换为第一直流电；

降压电路，连接所述整流电路的输出端，用于对输入的所述第一直流电进行降压处理，转换为输出的第二直流电；

功率驱动模块，连接所述降压电路的输出端；

直流电机，连接所述功率驱动模块的输出端，以在所述功率驱动模块的供电下工作；

其中，所述直流电机为外转子电机，包括：外转子及设置于所述外转子内的定子，所述外转子连接用于动力输出的动力输出轴。

在上述技术方案中，所述空调内机还包括：

第一控制器，连接所述降压电路的输出端，以由所述降压电路供电，所述第一控制器连接所述功率驱动模块的控制端。

在上述技术方案中，所述空调内机还包括：

负载电路，连接所述降压电路的输出端，以由所述降压电路供电，所述负载电路连接所述控制器，以基于所述控制器的控制指令工作。

在上述技术方案中，所述降压电路为反激式开关电源电路。

在上述技术方案中，所述反激式开关电源电路包括：

变压器，包括：原边绕组与副边绕组；

开关管，设置于所述原边绕组侧；

二极管及储能电容，串接于所述副边绕组侧，所述储能电容的两端形成输出电压；

其中，所述开关管导通时，所述二极管截止，所述原边绕组储存电能；所述开关管截止时，所述二极管导通，所述原边绕组储存的电能充电给所述副边绕组侧的所述储能电容，并由所述储能电容输出。

在上述技术方案中，所述开关管处于截止状态时，所述开关管在漏源电压的波谷处再次导通。

在上述技术方案中，所述整流电路的输出端与所述降压电路的输入端之间串接薄膜电容。

在上述技术方案中，所述整流电路的输入端侧设置用于吸收尖峰电压的吸收电路。

在上述技术方案中，所述吸收电路包括：串联连接的正温度系数热敏电阻和水泥电阻。

在上述技术方案中，所述空调内机还包括：

贯流风轮，连接所述动力输出轴。

本实用新型实施例还提供了一种空调器，包括前述任一实施例所述的空调内机。

在上述技术方案中，所述空调器还包括：

空调外机，包括：第二控制器和内外机通讯模块，所述第二控制器连接所述内外机通讯模块，以经所述内外机通讯模块与所述空调内机通讯，所述内外机通讯模块连接所述降压电路的输出端。

本实用新型实施例提供的技术方案，由于在整流电路与功率驱动模块之间设置降压电路，且降压电路输出的第二直流电供电给功率驱动模块，再由功率驱动模块驱动直流电机，如此，可以在空调内机中采用低压的功率驱动模块及低压的直流电机，从而可以减小功率驱动模块的体积，并有效降低电控成本；此外，直流电机为外转子电机，相较于传统的内转子电机，可以进一步减少直流电机的安装结构占用的空间，且输出功率高，散热性好。

附图说明

图1为本实用新型实施例空调内机的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例整流电路与降压电路连接的结构示意图；

图3为本实用新型实施例整流电路的输入侧设置吸收电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例降压电路的结构示意图；

图5为本实用新型一应用示例中开关管导通点的原理示意图；

图6为本实用新型另一应用示例中开关管导通点的原理示意图；

图7为本实用新型实施例空调器的电路结构示意图。

附图标记说明：

1、市电；2、空调内机；21、整流电路；22、降压电路；

23、功率驱动模块；24、直流电机；25、内机控制器；26、第一通讯模块；

27、其他负载；28、薄膜电容；29、吸收电路；

3、空调外机；31、第二通讯模块；32、外机控制器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型再作进一步详细的描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在本实用新型的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

在本实用新型的描述中，所涉及的术语“第一、第二”等仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一、第二”等在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。除非另有说明，“多个”的含义是至少两个。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种空调内机2，如图1所示，该空调内机2包括：整流电路21、降压电路22、功率驱动模块23及直流电机24，其中，整流电路21用于将输入的交流电转换为第一直流电；降压电路22连接整流电路21的输出端，用于对输入的第一直流电进行降压处理，转换为输出的第二直流电；功率驱动模块23连接降压电路22的输出端；直流电机24连接功率驱动模块23的输出端，以在功率驱动模块23的供电下工作。

这里，直流电机24为外转子电机，包括：外转子及设置于外转子内的定子，外转子连接用于动力输出的动力输出轴。

可以理解的是，输入的交流电可以为市电1，如此，可以将市电1经整流电路21、降压电路22处理后，供电给功率驱动模块23，再由功率驱动模块23驱动直流电机24工作。该直流电机24可以为工作电压处于安全电压的低压直流电机，可以满足安全防护需求，且功率驱动模块23可以采用低压的IPM芯片，可以减少电控部件的体积，且降低电控成本。

示例性地，第二直流电的电压小于或等于36伏，相应地，功率驱动模块23及直流电机24的工作电压小于或等于36伏。可以理解的是，在其他实施例中，第二直流电的电压可以为48伏或者其他低压电压，本实施例对此不做具体限定。由于采用低压电压供电，可以有效降低功率驱动模块的成本，且减少电控部件占用的体积。

这里，直流电机采用外转子电机，相较于传统的内转子电机，可以进一步减少直流电机的安装结构占用的空间，且输出功率高，散热性好。

示例性地，空调内机2还包括：第一控制器，连接降压电路22的输出端，以由降压电路22供电，第一控制器连接功率驱动模块23的控制端。如此，功率驱动模块23可以基于第一控制器的控制，改变供电给直流电机24的直流电压，从而改变直流电机24的转速，从而实现直流变频的效果，该驱动控制方式相较于交流变频，可以有效提升能效比。这里，第一控制器即图1所示的内机控制器25。

示例性地，空调内机2还包括：负载电路，连接降压电路22的输出端，以由降压电路22供电，负载电路连接第一控制器，以基于第一控制器的控制指令工作。

这里，负载电路可以包括如图1所示的第一通讯模块26，该第一通讯模块26连接内机控制器25，可以实现内机控制器25与外部的通讯。可以理解的是，该第一通讯模块26可以为有线或者无线通信模块。

示例性地，负载电路还可以包括如图1所示的其他负载27，其他负载27可以为显示屏等设备，从而由降压电路22供电工作。可选地，其他负载27可以连接内机控制器25，从而由内机控制器25控制工作状态。

示例性地，如图2所示，整流电路21的输出端与降压电路22的输入端之间串接薄膜电容28。这里，降压电路22输入端的电压范围可以为30-600V，如此，可以在整流电路21的输出端与降压电路22的输入端之间串接薄膜电容28来替换电解电容，从而可以减少电容器件占用的空间并降低成本。

在一些实施例中，如图3所示，整流电路21的输入端侧设置用于吸收尖峰电压的吸收电路29，如此，可以对整流电路21及降压电路22起到保护作用。

示例性地，吸收电路29包括：串联连接的正温度系数热敏电阻(PositiveTemperature Coefficient，PTC)和水泥电阻。

示例性地，降压电路22为反激式开关电源电路。这里，反激式开关电源电路是指当变压器的初级线圈(即原边绕组)正好被直流脉冲电压激励时，变压器的次级线圈(即副边绕组)没有向负载提供功率输出，而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出。

示例性地，如图4所示，反激式开关电源电路包括：变压器T、开关管Q1、二极管D及储能电容C；其中，变压器T包括：原边绕组与副边绕组；开关管Q1设置于原边绕组侧；二极管D及储能电容C，串接于副边绕组侧，储能电容C的两端形成输出电压Vout；当开关管Q1导通时，二极管D截止，原边绕组储存电能；开关管Q1截止时，二极管D导通，原边绕组储存的电能充电给副边绕组侧的储能电容C，并由储能电容C输出。

可以理解的是，开关管Q1在截止时，向变压器副边输出能量，此时，原边侧的开关管Q1的端电压Vds因漏感的存在会出现震荡。基于此，本实用新型实施例中，开关管Q1处于截止状态时，开关管Q1在漏源电压(即Vds)的波谷处再次导通。如此，可以有效提高反激式开关电源电路的电源转换效率。

图5示出了开关管导通点未处于漏源电压的波谷处的示意图，图6示出了开关管导通点处于漏源电压的波谷处的示意图。由于开关管Q1再次导通处于漏源电压震荡的波谷，可以有效减少磁漏，进而提高反激式开关电源电路的电源转换效率。

在一些实施例中，空调内机还包括：贯流风轮，连接直流电机的动力输出轴，如此，贯流风轮在直流电机的驱动下转动时，部分气流可以流经直流电机，使得直流电机产生的热量可以被气流带走，起到对直流电机较好的散热作用。

示例性地，空调内机包括：蜗壳，蜗壳具有风道，贯流风轮转动设置与风道内，贯流风轮转动过程中，气流从进风口进入风道，并经出风口排出蜗壳。在对贯流风轮输出相同转矩的情况下，外转子电机的直流电机的尺寸明显比内转子电机的尺寸小，因此，即使将外转子电机的直流电机设置在蜗壳内，也不会额外增大蜗壳的尺寸，可以保障蜗壳的结构紧凑。

本实用新型实施例还提供了一种空调器，包括前述任一实施例的空调内机2。

在一些实施例中，空调器还包括：空调外机，该空调外机包括：第二控制器和内外机通讯模块，第二控制器连接内外机通讯模块，以经内外机通讯模块与空调内机通讯，内外机通讯模块连接降压电路的输出端。如此，空调外机侧的内外机通讯模块可以由空调内机的降压电路供电，可以进一步提高空调内机侧供电电路的电源能效。

示例性地，如图7所示，空调器包括空调内机2及空调外机3，这里，空调内机2可以参照前述描述，在此不再赘述。空调外机3包括：第二通讯模块31(即前述的内外机通讯模块)及外机控制器32(即前述的第二控制器)，外机控制器32可以由市电1供电，用于控制空调器的压缩机等工作，第二通讯模块31可以由降压电路22供电，第二通讯模块31连接外机控制器32，用于实现外机控制器32与外部的通讯。可以理解的是，该第二通讯模块31可以为有线或者无线通信模块。示例性地，第二通讯模块31与第一通讯模块26有线连接，从而实现外机控制器32与内机控制器25的信息交互。

本实用新型实施例的空调器，由于功率驱动模块23及直流电机24均可以采用低压直流供电，如此，可以减小功率驱动模块23的体积，并有效降低电控成本及占用空间；此外，直流电机24采用外转子电机，相较于传统的内转子电机，可以进一步减少直流电机的安装结构占用的空间，且输出功率高，散热性好；再次，降压电路22采用反激式开关电源电路，该反激式开关电源电路中的开关管处于截止状态时，开关管在漏源电压的波谷处再次导通，可以有效提高反激式开关电源电路的电源转换效率，从而可以满足空调器的能源转换效率要求。

需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

另外，本实用新型实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种空调内机，其特征在于，包括：

整流电路，用于将输入的交流电转换为第一直流电；

降压电路，连接所述整流电路的输出端，用于对输入的所述第一直流电进行降压处理，转换为输出的第二直流电；

功率驱动模块，连接所述降压电路的输出端；

直流电机，连接所述功率驱动模块的输出端，以在所述功率驱动模块的供电下工作；

其中，所述直流电机为外转子电机，包括：外转子及设置于所述外转子内的定子，所述外转子连接用于动力输出的动力输出轴。

2.根据权利要求1所述的空调内机，其特征在于，所述空调内机还包括：

第一控制器，连接所述降压电路的输出端，以由所述降压电路供电，所述第一控制器连接所述功率驱动模块的控制端。

3.根据权利要求2所述的空调内机，其特征在于，所述空调内机还包括：

负载电路，连接所述降压电路的输出端，以由所述降压电路供电，所述负载电路连接所述控制器，以基于所述控制器的控制指令工作。

4.根据权利要求1所述的空调内机，其特征在于，所述降压电路为反激式开关电源电路。

5.根据权利要求4所述的空调内机，其特征在于，所述反激式开关电源电路包括：

变压器，包括：原边绕组与副边绕组；

开关管，设置于所述原边绕组侧；

二极管及储能电容，串接于所述副边绕组侧，所述储能电容的两端形成输出电压；

其中，所述开关管导通时，所述二极管截止，所述原边绕组储存电能；所述开关管截止时，所述二极管导通，所述原边绕组储存的电能充电给所述副边绕组侧的所述储能电容，并由所述储能电容输出。

6.根据权利要求5所述的空调内机，其特征在于，所述开关管处于截止状态时，所述开关管在漏源电压的波谷处再次导通。

7.根据权利要求1所述的空调内机，其特征在于，所述整流电路的输出端与所述降压电路的输入端之间串接薄膜电容。

8.根据权利要求1所述的空调内机，其特征在于，所述整流电路的输入端侧设置用于吸收尖峰电压的吸收电路。

9.根据权利要求8所述的空调内机，其特征在于，所述吸收电路包括：串联连接的正温度系数热敏电阻和水泥电阻。

10.根据权利要求1所述的空调内机，其特征在于，所述空调内机还包括：

贯流风轮，连接所述动力输出轴。

11.一种空调器，包括如权利要求1至10任一所述的空调内机。

12.如权利要求11所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：

空调外机，包括：第二控制器和内外机通讯模块，所述第二控制器连接所述内外机通讯模块，以经所述内外机通讯模块与所述空调内机通讯，所述内外机通讯模块连接所述降压电路的输出端。

Images