本发明专利技术针对冷冻系统的功率控制装置，解决功率控制装置整体大型化的问题，提供小型低成本的功率控制装置。将安装有逆变器电路的散热性高的第１基板（１）与安装有控制电路的第２基板（４）平行配置在盒体（９）内。在盒体（９）上开设窄缝以使散热装置（２）和连接器（６）伸出到盒体（９）之外，再设置将盒体（９）固定到压缩机上的固定部（１１）。由于该结构，功率控制装置可以进行最佳散热，控制装置变小，与压缩机成为一体。功率控制装置在冷冻系统内的占有体积可以大幅度减小。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可变速驱动冷冻系统的压缩机用电动机的、逆变器等功率控制装置。
技术介绍
近年来，随着功率电子设备的进步，在所有领域开始使用功率控制装置。例如，在电冰箱及空气清洁器等中，以节省能源等为目的使用了逆变器，对机器的节能做出了很大贡献。在这样的功率控制装置中，其功率元件的散热是一大课题，对此进行了各种改进。作为现有的功率控制装置，例如有日本特开平9-283883号公报所示的装置。附图说明图10所示为现有功率控制装置的剖视图。功率变换器101在功率控制装置中是散热最大的部件。功率变换器101安装在大型散热器102上，使产生的热散去。第1电路基板103与功率变换器101电气连接，并安装有滤波电容器105和产生控制电源的电压调节器106等。第1隔板104将散热器102与第1电路基板103固定。第2电路基板107上主要安装微型机(未图示)等的控制部件。第2隔板108将第1电路基板103与第2电路基板107固定。罩子109安装成覆盖这些电路部件的状态。这样构成的现有功率控制装置存在整个装置大型化的问题。尤其是对冷冻系统例如电冰箱来说，如果该功率控制装置增大，则有效容积变小。此外，由于功率控制装置变大，装配的工时数增加，成本也增加。专利技术的公开本专利技术提供的功率控制装置，控制基板直接安装在压缩机上，与压缩机成为一体。由此可以大幅度降低控制基板的占有体积。此外，用树脂将第1基板与第2基板固定，直接安装在压缩机上。因此，功率控制装置的结构得到加强，以便不受到振动等的影响。另外，将功率控制装置的壳体安装在压缩机上时，将进行压缩机保护的温度检测手段固定在弹性支承部件上，以使温度检测手段贴紧压缩机。可以减少安装压缩机的温度保护装置的工时数，减少装配工时数。此外，使第2基板比第1基板大，并将安装在第2基板上的高度高的部件配置在第1基板周围。由此，功率控制装置变得更薄，其占有体积大幅度减小。此外，将电解电容器配置在第2基板上，并流入树脂将第1基板、第2基板及电容器高度的1/3埋没加以固定。由此，功率控制装置变得更薄，其占有体积大幅度减小，并且控制基板的结构得到加强，以便不受到振动等的影响。此外，由于控制基板直接安装在压缩机上，可以实现小型化。还有，由于将装入有控制基板的盒体安装在压缩机的托架上，所以电源供给用销不会受到重量应力，销不会损坏。图面的简单说明图1所示为实施形态1的冷冻系统的功率控制装置的剖视图。图2所示为本专利技术冷冻系统的功率控制装置的电路图。图3所示为实施形态1的冷冻系统的功率控制装置的连接图。图4所示为实施形态1的冷冻系统的功率控制装置的立体图。图5所示为实施形态1的第1基板的俯视图。图6所示为实施形态1的固定部11的放大图。图7所示为实施形态2的冷冻系统的功率控制装置的剖视图。图8所示为实施形态3的压缩机的立体图。图9所示为在图8的压缩机上安装盒体的结构的侧视图。图10所示为现有功率控制装置的剖视图。实施专利技术的最佳形态(实施形态1)图1所示为实施形态1的冷冻系统的功率控制装置的剖视图。图1所示为相对压缩机的安装为水平方向的剖面。第1基板1是将切成布线图形形状的0.5mm铜板构成的导线架1A与在环氧等热硬化性树脂中混入了氧化铝等高导热性物质的热传导性高的树脂片1B组合，并对其加热加压进行一体成型而形成的，散热性非常好。进行该加热加压时，也可以将散热装置2一起一体成型。功率元件3一般在功率控制装置中是进行主要动作的发热元件，使用MOSFET、IGBT等。此外，整流用二极管也是发热元件之一。这些发热元件3安装在第1基板1上。第2基板4上安装着包括微机5及连接器6等在内的控制电路。该基板使用一般的纸苯酚及玻璃基材。第1基板1与第2基板4平行配置，第2基板通过导线架1A连接。该导线架1A在进行第1基板1的一体成型和元件安装之后，进行弯折加工。滤波电容器7与整流用二极管连接，降低整流后直流的波动电压。该滤波电容器7通过导线与第2基板4连接，并相对第2基板4配置在散热装置2的相反侧。由于这样的配置，电容器7不容易受到发热元件3发热的影响。滤波电容器7用固定用树脂8固定在第2基板4上，不易受到振动等的影响。盒体9内紧凑收入第1基板1、第2基板4和滤波电容器7。在该盒体9上开设有窄缝9A，以使安装在第1基板1上的散热装置2伸出到盒体9的外侧。另外在该盒体9上开设有窄缝9B，以使安装在第2基板4上的连接器6伸出到盒体9的外侧。散热装置2从窄缝9A露出到盒体9的外部，散热性能提高，可以抑制发热元件3的温度上升。此外，由于连接器6从窄缝9B露出在盒体9的外部，所以容易与外部电路连接。充填用树脂10例如为硅树脂等，在充填初期阶段有流动性，充填到埋没第1基板1和第2基板4。然后，通过加热使树脂10硬化。第1基板1与第2基板4在保持平行的状态下被固定，对振动的连接强度提高。固定部11是将冷冻系统的功率控制装置固定到压缩机上的部件，设于盒体9的压缩机一侧。其内部设有凸起部11A，以与压缩机的安装部配合而固定。图2所示为本专利技术冷冻系统的功率控制装置的电路图。这儿的功率控制装置是对冷冻系统的压缩机电动机进行可变速驱动的逆变器。商用电源20在日本的一般家庭中一般使用100V、50Hz或60Hz的商用电源。换流器21将商用电源20的交流变换成直流。换流器21是两个整流二极管21A与21B的桥式连接，对商用电源20进行倍压整流。此外，电解电容器21C、21D分别连接在桥式连接的整流二极管21A的正电压输出、21B的负电压输出与另一电源线之间，使倍压整流后的电压变平滑，获得输入电压2倍的直流电压(约280V)。逆变器22将换流器21的直流电压输出作为输入，变换成任意频率、任意电压的三相交流。在逆变器22中，16BT22A-22F分别三相桥接。另外未图示的是，在各IGBT22A-22F上，并联有高速二极管，这些二极管中流过当IGBT22A-22F截止时的环流电流。电动机23是由逆变器22的三相交流输出驱动的。在此使用效率高的无刷DC电动机。无刷DC电动机在转子上具有磁铁，能达到高效率。该电动机23以与逆变器22的输出频率相应的转速进行旋转。位置检测电路24用于检测电动机23的转子的相对旋转位置，根据电动机的反电动势电压检测旋转位置。逆变器控制电路25使用微机等，根据位置检测电路24的位置检测结果，生成驱动逆变器22的IGBT22A-22F用的波形。还有，控制电路25也检测逆变器22的异常动作，对其进行保护等。电源电路26将换流器21的直流输出作为输入，输出使位置检测电路24和逆变器控制电路25工作的电源。由换流器21、逆变器22、位置检测电路24、逆变器控制电路25及电源电路26构成功率控制装置27。功率控制装置27的外部设有冷冻系统控制电路28。该控制电路28进行整个冷冻系统的控制，决定压缩机的转速，对逆变器控制电路25发出转速指令。该指令例如通过串行通信等进行。急冻开关29安装在冷冻系统的用户一侧，用户放入希望急速冷冻的物品时按开关。于是，冷冻系统控制电路28将压缩机的转速作为高转速，对逆变器控制电路25发出转速指令。温度输入电路30检测冷冻系统的内部温度(例如电冰箱的情况下，冷冻室的温度)。冷冻系统控制电路28根据该温度输入电路3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷冻系统的功率控制装置，包括： （ａ）对交流电压进行整流的整流电路； （ｂ）将所述整流电路输出的直流电压变换成交流的逆变器； （ｃ）由所述逆变器的输出驱动的压缩机； （ｄ）安装有所述逆变器的第１基板； （ｅ）安装有控制电路的第２基板； （ｆ）内部平行配置所述第１基板和所述第２基板的盒体； （ｇ）将所述盒体固定于所述压缩机的固定部， 并且，所述盒体上设有窄缝，以使安装在所述第１基板上的散热装置和安装在所述第２基板上的连接器伸出到所述盒体之外。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：浜岡孝二，小川啟司，中野智纪，
申请(专利权)人：松下冷机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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