KR101755693B1 - structure for cooling a inverter of Electronic compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평상시 하우징 내를 유동하는 냉매의 온도 상승을 최대한 억제할 수 있도록 하면서도 인버터가 위험할 수 있는 온도에서는 상기한 냉매에 의한 인버터의 냉각량이 더욱 증가될 수 있도록 하여 인버터가 보호될 수 있도록 한 새로운 형태의 전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 하우징과 열전도판 간의 결합면 사이에 상기 열전도판을 통해 전도되는 열의 크기에 따라 열 전달을 억제하거나 혹은, 열 전달을 증가시키는 방열조절판이 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 전동식 압축기의 인버터 냉각 구조가 제공된다.
The present invention can minimize the temperature rise of the refrigerant flowing in the housing at the usual time, while allowing the inverter to be protected by further increasing the cooling amount of the inverter by the refrigerant at a temperature at which the inverter may be dangerous To a cooling structure of a new type of inverter for an electric compressor.
To this end, the present invention comprises a heat dissipating plate for suppressing heat transfer or increasing heat transfer according to the size of heat conducted through the heat conduction plate between the coupling surfaces of the housing and the heat conduction plate. An inverter cooling structure of the inverter is provided.

Description

전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조{structure for cooling a inverter of Electronic compressor}Technical Field [0001] The present invention relates to a cooling structure of an inverter for an electric compressor,

본 발명은 전동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인버터에서 발생된 열의 온도에 따라 상기 열이 하우징으로의 전도됨을 억제하거나 혹은, 최대화하여 평상시에는 압축 성능의 저하를 방지함과 더불어 과열시에는 인버터가 보호될 수 있도록 한 새로운 형태의 전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an electric compressor. More particularly, the present invention relates to an electric compressor, and more particularly, to an electric compressor that suppresses or maximizes the conduction of heat to a housing according to a temperature of a heat generated by the inverter, To a cooling structure of a new type of inverter for an electric compressor.

일반적으로 자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 냉매를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온, 고압상태로 만들어 응축기로 전달하는 기능을 수행한다.Generally, a compressor used in an air conditioning system of an automobile performs a function of sucking refrigerant that has been evaporated from an evaporator and converting it into a high-temperature and high-pressure state which is easy to be liquefied and delivering it to a condenser.

상기한 압축기는 차량의 엔진으로부터 구동력을 제공받아 압축 동작을 수행하는 방식과 별도의 전원공급에 따른 전동모터 구동으로 압축 동작을 수행하는 방식이 제공된다.The compressor is provided with a driving force from an engine of a vehicle to perform a compression operation, and a method of performing a compression operation by driving an electric motor according to a separate power supply.

이 중, 전동모터의 구동으로 압축 동작을 수행하는 전동식 압축기는 하우징 내에 전동모터를 포함하는 모터부 및 상기 모터부의 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부가 구비되고, 상기 하우징의 후방에는 인버터가 내장되는 커버가 결합되어 이루어진다.Among them, an electric compressor that performs a compression operation by driving an electric motor includes a motor unit including an electric motor in the housing and a compression unit that receives the power of the motor unit to compress the refrigerant, and an inverter is built in the rear of the housing And the cover is joined.

상기 인버터는 상기 전동모터로의 전원 공급 및 동작 제어를 위한 각종 전기 부품과 이를 실장하는 회로기판을 포함하여 구성된다.The inverter includes various electric parts for supplying power to the electric motor and controlling operation thereof, and a circuit board for mounting the electric parts.

전술한 바와 같은 종래의 전동식 압축기는 그의 구동시 상기 인버터를 이루는 각종 전기부품으로부터 다량의 열이 발생되며, 이렇게 발생된 열은 인버터의 열전도판과 냉매가 유동되는 하우징 간의 열전도를 통해 냉각된다.In the conventional electric compressor as described above, a large amount of heat is generated from various electric parts constituting the inverter when the compressor is driven, and the generated heat is cooled through the heat conduction between the heat conduction plate of the inverter and the housing through which the refrigerant flows.

전술된 바와 같은 인버터의 냉각 방식은 별도의 냉각 장치를 사용하지 않고, 압축기의 하우징 내를 유동하는 냉매를 이용하여 간접 냉각하기 때문에 압축기의 크기를 최소화함과 더불어 별도의 전력 소모가 방지된다는 장점을 가진다.Since the cooling method of the inverter as described above indirectly cools the refrigerant using the refrigerant flowing in the housing of the compressor without using a separate cooling device, it minimizes the size of the compressor and prevents power consumption I have.

하지만, 상기 인버터로부터 발생된 열을 상기 하우징 내의 냉매에 의해 냉각시킴에 따라 상기 냉매의 온도 상승은 불가피할 수밖에 없으며, 이러한 냉매의 온도 상승에 의해 해당 냉매의 압축성능이 저하될 수밖에 없다는 문제점을 가진다.However, since the heat generated from the inverter is cooled by the refrigerant in the housing, the temperature of the refrigerant is inevitably increased and the compression performance of the refrigerant is inevitably lowered due to the temperature rise of the refrigerant .

물론, 상기 냉매의 온도 상승을 억제하기 위해 상기 인버터로부터 발생된 열이 상기 하우징으로 전도됨을 차단하는 구조를 추가로 구성할 수도 있지만, 이의 경우 냉매의 온도 상승이 최소화되어 압축 성능의 향상은 이룰 수 있는 반면, 인버터의 온도 상승이 과도하게 이루어질 수 있게 되어 인버터 손상이 발생된다는 문제점을 가진다.It is a matter of course that the heat generated from the inverter may be prevented from being conducted to the housing in order to suppress the temperature rise of the refrigerant. However, in this case, the increase in the temperature of the refrigerant is minimized, On the other hand, there is a problem that the temperature rise of the inverter may be excessive and the inverter may be damaged.

특히, 압축 성능의 저하는 성능에 관계되지만 인버터의 손상은 화재 등과 같은 안전 사고에 관계가 있음을 고려할 때 압축 성능의 저하에도 불구하고 인버터의 손상을 방지할 수 있어야 하기 때문에 종래에는 인버터가 열적 손상을 받지 않은 상태임에도 불구하고 인버터의 열적 손상을 방지하기 위한 구조에만 연구를 집중함으로써, 압축기의 압축 성능 개선에 대한 한계가 있었다.In particular, considering that the degradation of the compression performance is related to the performance but the damage of the inverter is related to a safety accident such as a fire or the like, it is necessary to prevent the damage of the inverter in spite of the deterioration of the compression performance. There is a limit to improving the compression performance of the compressor by concentrating the research only on the structure for preventing the thermal damage of the inverter.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 평상시 하우징 내를 유동하는 냉매의 온도 상승을 최대한 억제할 수 있도록 하면서도 인버터가 위험할 수 있는 온도에서는 상기한 냉매에 의한 인버터의 냉각량이 더욱 증가될 수 있도록 하여 인버터가 보호될 수 있도록 한 새로운 형태의 전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a refrigerator which can minimize a temperature rise of a refrigerant flowing in a housing, The present invention provides a cooling structure of a new type inverter for an electric compressor in which the inverter can be protected by further increasing the amount of cooling of the inverter by one coolant.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조에 따르면 구동력을 발생하는 모터부 및 상기 모터부의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부가 구비되는 하우징과, 상기 하우징에 결합되면서 인버터가 내장됨과 더불어 상기 하우징과의 결합면에는 열전도판이 구비된 인버터커버를 포함하여 구성된 전동식 압축기에 있어서, 상기 하우징과 상기 열전도판 간의 사이에는 상기 열전도판을 통해 전도되는 열의 크기에 따라 열 전달을 억제하거나 혹은, 열 전달을 증가시키는 방열조절판이 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling structure of an inverter for an electric compressor according to the present invention, comprising: a housing having a motor portion generating a driving force and a compression portion receiving a driving force of the motor portion to compress a refrigerant; And an inverter cover having a heat conduction plate provided on a coupling surface with the housing, wherein the heat transfer plate is interposed between the housing and the heat conduction plate to suppress heat transfer depending on the size of heat conducted through the heat conduction plate. Or a heat radiation control plate for increasing heat transfer.

여기서, 상기 방열조절판은 온도의 상승에 따라 열전도도가 더욱 증가되는 상변화물질(PCM;Phase Change Material)을 평판 구조로 형성한 것임을 특징으로 한다.Here, the heat dissipating throttle plate is formed with a phase change material (PCM: Phase Change Material) having a plate structure in which thermal conductivity is further increased as the temperature rises.

이와 함께, 상기 상변화물질은 상기 열전도판으로부터 전도되는 열이 100℃ 이하의 온도일 경우에는 비결정질로 유지하고, 상기 열이 인버터의 손상을 야기할 수 있는 110℃ 이상의 온도일 경우에는 점차 결정질 구조로 상변이할 수 있는 Ge2Sb2Te5 물질로 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the phase change material maintains the amorphous state when the heat conducted from the thermally conductive plate is at a temperature of 100 ° C or lower, and gradually increases to the crystalline structure when the temperature is 110 ° C or higher, And a Ge 2 Sb 2 Te 5 material that can be phase-transformed into a Ge 2 Sb 2 Te 5 material.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명의 전동식 압축기용 인버터 냉각 구조에 따르면 인버터가 열로부터 안전한 상태에서는 방열조절판이 비결정질의 상태를 이루면서 열전도도를 낮게 유지함에 따라 하우징 내를 유동하는 냉매의 상승이 억제되어 압축 성능 저하가 최소화되고, 인버터의 온도가 상승하여 열에 의한 손상이 우려될 때에는 방열조절판이 결정질의 상태로 상변화되면서 열전도도를 증가시킴에 따라 인버터가 열에 의해 손상됨을 방지할 수 있게 된 효과를 가진다.According to the inverter cooling structure for an electric compressor of the present invention as described above, when the inverter is in a state of being safe from heat, the heat shielding plate maintains the amorphous state while keeping the thermal conductivity low, so that the rise of the refrigerant flowing in the housing is suppressed When the degradation of the compression performance is minimized and the temperature of the inverter rises and there is a fear of damage due to heat, the heat control plate is changed into a crystalline state to increase the thermal conductivity, thereby preventing the inverter from being damaged by heat I have.

특히, 상기한 방열조절판에 의한 열전달량의 억제 및 증가는 열전도판을 통해 전도되는 온도에 따라 능동적으로 이루어지기 때문에 별도의 동작 제어가 필요치 않다는 효과를 가진다.Particularly, the suppression and the increase of the heat transfer amount by the heat dissipation control plate are actively performed according to the temperature transmitted through the heat conduction plate, so that there is an effect that no separate operation control is required.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 압축기용 인버터의 냉각구조에 대한 개념을 설명하기 위해 간략히 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 압축기용 인버터의 냉각구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 압축기용 인버터의 냉각구조에 의한 인버터의 온도별 열전도 상태를 설명하기 위해 나타낸 구성도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 압축기용 인버터의 냉각구조에 따른 방열조절판의 상변화로 인한 열전도도의 변화를 설명하기 위해 나타낸 그래프
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a cooling structure of an inverter for an electric compressor according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view illustrating a cooling structure of an inverter for an electric compressor according to a preferred embodiment of the present invention
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams for explaining a thermal conduction state of each inverter according to a cooling structure of an inverter for an electric compressor according to a preferred embodiment of the present invention
5 is a graph illustrating a change in thermal conductivity due to a phase change of a heat radiation control plate according to a cooling structure of an inverter for an electric compressor according to a preferred embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a cooling structure of an inverter for an electric compressor of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 attached hereto.

실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 전동식 압축기용 인버터의 냉각구조는 스크롤식에 적용된 구조를 그 예로 하지만, 이러한 스크롤식에만 적용되는 것으로 한정하는 것은 아니며, 여타의 다양한 방식에 따른 전동식 압축기에 모두 적용 가능하다.Prior to the description of the embodiment, the cooling structure of the inverter for an electric compressor of the present invention is an example of a structure applied to a scroll type. However, the present invention is not limited to the scroll type, and may be applied to other various types of electric compressors It is possible.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조를 개략화하여 나타내고 있고, 첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 압축기용 인버터의 냉각 구조를 적용한 전동식 압축기의 내부 구조를 나타내고 있다.FIG. 1 is a schematic view illustrating a cooling structure of an inverter for an electric compressor according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of an electric motor of the inverter for an electric compressor according to a preferred embodiment of the present invention. And shows the internal structure of the compressor.

이를 토대로 알 수 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기는 크게 하우징(100)과, 인버터커버(200) 및 방열조절판(300)을 포함하여 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.As described above, the electric compressor according to the embodiment of the present invention includes the housing 100, the inverter cover 200, and the heat-dissipation control plate 300, .

우선, 상기 하우징(100)은 전동식 압축기의 외관을 이루는 부위로써, 그 내부에 모터부(110) 및 압축부(120)를 가진다.First, the housing 100 is a portion forming the outer appearance of the electric compressor, and has a motor unit 110 and a compression unit 120 therein.

여기서, 상기 모터부(110)는 구동력을 발생하는 구성으로써, 고정자(111) 및 회전자(112)를 포함하여 구성되며, 상기 회전자(112)에는 구동축(130)의 일단이 결합된다.The motor unit 110 includes a stator 111 and a rotor 112. One end of the drive shaft 130 is coupled to the rotor 112. [

그리고, 상기 압축부(120)는 상기 모터부(110)의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 구성으로써, 고정스크롤(121)과 선회스크롤(122)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 고정스크롤(121)은 하우징(100) 내에 고정 설치되고, 상기 선회스크롤(122)은 상기 구동축(130)의 타단이 결합된 상태로 상기 회전자(112)와 함께 회전되면서 상기 고정스크롤(121)과의 사이에 형성된 압축공간(123)을 점진적으로 압축시키는 작용을 한다.The compression unit 120 includes a fixed scroll 121 and an orbiting scroll 122. The fixed scroll 121 and the orbiting scroll 122 are configured to compress the refrigerant by receiving the driving force of the motor unit 110. [ The fixed scroll 121 is fixed to the housing 100 and the orbiting scroll 122 is rotated together with the rotor 112 while the other end of the driving shaft 130 is engaged, And compresses the compression space 123 formed between the compression chamber 121 and the compression chamber 123 gradually.

또한, 상기 하우징(100)의 후방측 둘레에는 첨부된 도 1과 같이 냉매가 유입되는 통로인 흡입포트(140)가 형성된다. 상기 냉매는 상기 모터부(110)의 고정자(111) 및 회전자(112)를 냉각하는 역할도 수행함과 더불어 상기 냉매에 포함되어 유동되는 오일은 압축부(120)의 선회스크롤(122)을 윤활하는 역할을 수행한다.1, a suction port 140, which is a passage through which the refrigerant flows, is formed around the rear side of the housing 100. As shown in FIG. The refrigerant also functions to cool the stator 111 and the rotor 112 of the motor unit 110 and the oil flowing in the refrigerant flows through the orbiting scroll 122 of the compression unit 120 .

미설명 부호 101은 흡입포트(140)를 통해 하우징(100) 내로 냉매가 유입되는 흡입구이다. Reference numeral 101 denotes an inlet through which the refrigerant flows into the housing 100 through the suction port 140.

다음으로, 상기 인버터커버(200)는 인버터(210)를 외부 환경으로부터 보호하기 위한 커버로써, 상기 하우징(100)의 후방에 결합 고정되며, 인버터(210) 및 열전도판(220)을 가진다.The inverter cover 200 is a cover for protecting the inverter 210 from the external environment and is fixed to the rear of the housing 100 and has an inverter 210 and a heat conduction plate 220.

상기 인버터(210)는 상기 인버터커버(200) 내에 구비됨과 더불어 상기 모터부(110)에 전력을 공급하면서 상기 모터부(110)의 구동을 제어하는 역할을 수행하며, 각종 전기소자가 실장되는 회로기판(211)을 포함한다. 물론, 상기 인버터(210)는 상기 회로기판(211)에 실장되지 않는 별도의 전기부품(212)들이 더 포함되어 구성된다.The inverter 210 is provided in the inverter cover 200 and controls the driving of the motor unit 110 while supplying electric power to the motor unit 110. In addition, And a substrate 211. Of course, the inverter 210 further includes additional electric components 212 that are not mounted on the circuit board 211.

또한, 상기 열전도판(220)은 상기 인버터커버(200) 중 상기 하우징(100)과의 결합면을 형성하면서 상기 인버터(210)로부터 발생된 열을 상기 하우징(100)으로 전도하는 작용을 한다.The heat conductive plate 220 serves to conduct heat generated from the inverter 210 to the housing 100 while forming a coupling surface of the inverter cover 200 with the housing 100.

한편, 상기 인버터커버(200)는 전동식 압축기의 설계에 따라 상기 하우징(100)의 후방이 아닌 하우징(100)의 둘레측 벽면 등에 결합 고정될 수도 있다.Meanwhile, the inverter cover 200 may be fixed to the peripheral side wall of the housing 100, not to the rear of the housing 100, according to the design of the electric compressor.

다음으로, 상기 방열조절판(300)은 상기 열전도판(220)을 통해 전도되는 열의 크기에 따라 열 전달을 억제하거나 혹은, 열 전달을 증가시키는 작용을 하는 구성으로써, 상기 하우징(100)과 상기 열전도판(220) 간의 사이에 개재된다.The heat dissipation control plate 300 is configured to suppress heat transfer or to increase heat transfer according to the size of heat conducted through the heat conduction plate 220, Plate 220 as shown in Fig.

본 발명의 실시예에서는 상기한 방열조절판(300)이 상변화물질(PCM;Phase Change Material)을 평판 구조로 형성한 것임을 특징으로 제시한다. In the embodiment of the present invention, the heat dissipation control plate 300 has a flat plate structure of phase change material (PCM).

이때, 상기 상변화물질이라 함은 온도에 따라 상이 변화되면서 열을 저장하거나 방열하는 물질(material)로써, 저온의 상황에서는 열 전달을 억제함과 더불어 고온의 상황에서는 열 전달을 증가시키는 작용을 한다.At this time, the phase-change material refers to a material that stores or dissipates heat while changing its phase depending on the temperature. In addition, the phase-change material suppresses heat transfer at a low temperature and increases heat transfer at a high temperature .

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 방열조절판(300)이 다양한 종류의 상변화물질 중 Ge2Sb2Te5 물질로 적용함으로써, 상기 열전도판(220)으로부터 전도되는 열이 100℃ 이하의 온도일 경우에는 방열조절판(300)이 비결정질 상태를 유지할 수 있도록 함과 더불어 상기 열이 인버터(210)의 손상을 야기할 수 있는 110℃ 이상의 온도일 경우에는 방열조절판(300)이 점차 결정질 구조로 상변이하면서 급격한 열전도도를 증가시켜 상기 인버터(210)가 고온의 열로부터 보호될 수 있도록 함을 제시한다.Particularly, in the embodiment of the present invention, the heat conduction regulating plate 300 is applied as a Ge 2 Sb 2 Te 5 material among various kinds of phase change materials, so that the heat conducted from the heat conduction plate 220 is a temperature The heat dissipating throttle plate 300 can be maintained in an amorphous state and the heat dissipation throttle plate 300 is gradually phase-transformed into a crystalline structure when the heat is a temperature of 110 ° C or more, which may cause damage to the inverter 210 Thereby increasing the thermal conductivity so that the inverter 210 can be protected from heat at a high temperature.

하기에서는, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기의 동작 과정에 대하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the electric compressor according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.

먼저, 압축기의 동작 제어가 이루어지면 인버터(210)로부터 모터부(110)에 전력이 공급되고, 이로 인해 모터부(110)를 구성하는 회전자(112)가 회전된다.First, when the operation of the compressor is controlled, electric power is supplied from the inverter 210 to the motor unit 110, whereby the rotor 112 constituting the motor unit 110 is rotated.

상기와 같이 회전자(112)가 회전되면 이 회전자(112)에 결합된 구동축(130)이 함께 회전되면서 선회스크롤(122)을 회전시키게 되고, 이러한 선회스크롤(122)의 회전에 의해 상기 선회스크롤(122)과 고정스크롤(121) 사이의 압축공간(123)에 대한 용적은 점차적으로 가변된다.When the rotor 112 is rotated as described above, the driving shaft 130 coupled to the rotor 112 is rotated together to rotate the orbiting scroll 122. By the rotation of the orbiting scroll 122, The volume of the compression space 123 between the scroll 122 and the fixed scroll 121 gradually changes.

그리고, 상기한 일련의 과정이 진행될 때에는 흡입포트(140)를 통해 냉매가 하우징(100) 내부로 유입되면서 상기 선회스크롤(122)과 고정스크롤(121) 사이의 압축공간(123)으로 제공되고, 계속해서 상기한 선회스크롤(122)의 회전에 따른 압축공간(123)의 용적 변화에 따라 점차적으로 압축된 후 토출포트(도시는 생략됨)를 통해 하우징(100) 외부로 배출된다.The refrigerant flows into the housing 100 through the suction port 140 and is supplied to the compression space 123 between the orbiting scroll 122 and the fixed scroll 121 when the above- The refrigerant is gradually compressed in accordance with the volume change of the compression space 123 due to the rotation of the orbiting scroll 122 and then discharged to the outside of the housing 100 through the discharge port (not shown).

또한, 상기한 바와 같이 하우징(100) 내로 유입되어 압축공간(123)으로 제공되는 냉매 중의 일부는 모터부(110)의 후방으로부터 하우징(100)의 내면을 따라 유동되면서 상기 열전도판(220)을 통해 상기 하우징(100)으로 전도될 열을 냉각시키는 작용을 하게 된다.A part of the refrigerant flowing into the housing 100 and provided to the compression space 123 flows along the inner surface of the housing 100 from the rear of the motor unit 110 and flows through the heat conductive plate 220 To cool the heat conducted to the housing (100).

이때, 상기 열전도판(220)을 통해 전도되는 열의 온도가 100℃이하일 경우에는 첨부된 도 5의 그래프와 같이 상기 하우징(100)과 상기 열전도판(220) 사이에 개재된 방열조절판(300)은 비결정질 상태를 이룬다. 즉, 상기 방열조절판(300)은 열전도도가 0.3W/mk 이하로 유지됨에 따라 상기 열전도판(220)으로부터 상기 하우징(100)으로 전도되는 열은 상기 방열조절판(300)에 의해 최대한 억제되고, 이로 인해 상기 하우징(100) 내부를 유동하는 냉매의 온도 상승이 최대한 저감됨으로써 압축 성능의 향상을 이룰 수 있게 된다. 이는, 첨부된 도 3과 같다.5, when the temperature of the heat conducted through the thermally conductive plate 220 is less than 100 ° C., the heat-dissipating plate 300 interposed between the housing 100 and the thermally conductive plate 220, Resulting in an amorphous state. That is, as the thermal conductivity of the heat dissipation control plate 300 is maintained at 0.3 W / mK or less, the heat conducted from the heat conduction plate 220 to the housing 100 is suppressed to the utmost by the heat dissipation control plate 300, As a result, the temperature rise of the refrigerant flowing in the housing 100 is reduced as much as possible, thereby improving the compression performance. This is shown in FIG. 3 attached hereto.

반면, 상기 열전도판(220)을 통해 전도되는 열의 온도가 110℃를 초과하게 되면 첨부된 도 5의 그래프와 같이 상기 하우징(100)과 상기 열전도판(220) 사이에 개재된 방열조절판(300)의 급격한 상변화가 진행되면서 상기 방열조절판(300)은 점차 결정질 구조를 가지게 되며, 이로 인해 열전도도 역시 급격히 상승된다. 이에 따라 상기 열전도판(220)을 통해 전달된 열은 더욱 원활히 상기 하우징(100)으로 전도되면서 상기 하우징(100) 내를 유동하는 냉매에 의해 냉각되며, 이로 인해 인버터(210)를 이루는 각종 전자부품이나 전기소자가 고온의 열로 인해 손상됨을 방지하게 된다. 이는, 첨부된 도 4와 같다.5, when the temperature of the heat conducted through the thermally conductive plate 220 exceeds 110 ° C., the heat-dissipating plate 300 interposed between the housing 100 and the thermally conductive plate 220, The heat dissipation control plate 300 gradually has a crystalline structure, and the thermal conductivity also increases sharply. The heat transferred through the heat conduction plate 220 is more smoothly conducted to the housing 100 and cooled by the refrigerant flowing in the housing 100. As a result, And the electric element are prevented from being damaged due to the heat of high temperature. This is shown in FIG. 4 attached hereto.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기는 인버터(210)가 열로부터 안전한 상태에서는 하우징(100) 내를 유동하는 냉매의 상승을 억제함으로써 압축 성능 저하를 최소화하고, 인버터(210)가 열에 의한 손상이 우려될 때에는 비록 냉매의 온도 상승에 따른 압축 성능이 저하되더라도 상기 인버터(210)의 열적 손상을 방지하여 안전 사고를 미연에 차단할 수 있다는 장점을 가진다.As a result, the electric compressor according to the embodiment of the present invention minimizes the deterioration of the compression performance by suppressing the rise of the refrigerant flowing in the housing 100 when the inverter 210 is safe from heat, When the compressor 210 is damaged, the inverter 210 can be prevented from thermal damage even if the compression performance of the compressor 210 is lowered due to a rise in the temperature of the refrigerant, thereby preventing a safety accident from occurring.

100. 하우징 110. 모터부
111. 고정자 112. 회전자
120. 압축부 121. 고정스크롤
122. 선회스크롤 123. 압축공간
130. 구동축 140. 흡입포트
200. 인버터커버 210. 인버터
211. 회로기판 212. 전기부품
220. 열전도판 300. 방열조절판
100. Housing 110. Motor section
111. Stator 112. Rotor
120. Compression section 121. Fixed scroll
122. orbiting scroll 123. compression space
130. Drive shaft 140. Suction port
200. Inverter cover 210. Inverter
211. Circuit board 212. Electrical parts
220. Heat conduction plate 300. Heat conduction plate

Claims (3)

구동력을 발생하는 모터부(110) 및 상기 모터부(110)의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(120)가 구비되는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)에 결합되면서 인버터(210)가 내장됨과 더불어 상기 하우징(100)과의 결합면에는 열전도판(220)이 구비된 인버터커버(200)를 포함하여 구성된 전동식 압축기에 있어서,
상기 하우징(100)과 상기 인버터(210) 사이에는 상기 인버터(210)로부터 발생된 열이 상기 열전도판(220)를 통해 전도되는 열의 크기에 따라 상기 하우징(100) 내로의 열 전달을 억제하거나 혹은, 열 전달을 증가시키는 방열조절판(300)이 더 포함되고,
상기 방열조절판(300)은 온도의 상승에 따라 열전도도가 더욱 증가되는 상변화물질(PCM;Phase Change Material)로서 Ge2Sb2Te5이고, 상기 Ge2Sb2Te5 는 상기 열전도판(220)로부터 전도되는 열이 100℃ 이하의 온도일 경우에는 열전도도가 0.3W/mk이하로 유지되는 비결정질 상태를 이루어 상기 열전도판(220)의 열이 상기 하우징(100)으로 전달되는 것을 억제하여 상기 인버터의 열로 인한 상기 냉매의 온도 상승을 억제함으로써 냉매의 온도 상승으로 인한 압축성능저하를 방지하고,
상기 열이 인버터(210)의 손상을 야기할 수 있는 110℃ 이상의 온도일 경우에는 상기 열전도판(220)의 열이 상기 하우징(100)으로 전달되도록 점차 결정질 구조로 상변이함으로써 상기 하우징(100) 내를 유동하는 냉매가 계속 구동중인 상기 인버터의 열을 냉각함으로써 인버터의 과열로 인한 열적 손상을 방지함과 동시에 전동 압축기를 지속적으로 구동할 수 있는 것을 특징으로 하는 인버터 냉각구조.
A housing 100 having a motor unit 110 for generating a driving force and a compression unit 120 for receiving a driving force of the motor unit 110 and compressing the refrigerant; And an inverter cover (200) having a heat conductive plate (220) on a coupling surface with the housing (100), the electric compressor
Between the housing 100 and the inverter 210, heat generated from the inverter 210 is prevented from being transferred to the housing 100 according to the size of heat conducted through the heat conductive plate 220, , And a heat dissipating throttle plate (300) for increasing heat transfer,
The heat dissipation control panel 300 is thermal conductivity of the phase change material to be further increased with the increase of the temperature: a (PCM Phase Change Material), and Ge 2 Sb 2 Te 5, the Ge 2 Sb 2 Te 5 is the thermally conductive plate (220 ) Is less than or equal to 100 ° C., the thermal conductivity of the thermally conductive plate 220 is suppressed from being transferred to the housing 100 due to an amorphous state in which the thermal conductivity is maintained at 0.3 W / The temperature rise of the refrigerant due to the heat of the inverter is suppressed, thereby preventing the degradation of the compression performance due to the rise of the temperature of the refrigerant,
The temperature of the thermally conductive plate 220 is gradually changed to a crystalline structure so that the heat of the thermally conductive plate 220 is transferred to the housing 100. As a result, Wherein the cooling of the inverter is continued while the refrigerant flowing in the inverter is continuously driven to prevent thermal damage due to overheating of the inverter and to continuously drive the compressor.
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