DE102021206415A1 - compressor - Google Patents

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DE102021206415A1
DE102021206415A1 DE102021206415.9A DE102021206415A DE102021206415A1 DE 102021206415 A1 DE102021206415 A1 DE 102021206415A1 DE 102021206415 A DE102021206415 A DE 102021206415A DE 102021206415 A1 DE102021206415 A1 DE 102021206415A1
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Daniel Paul
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ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Dynamic Components GmbH
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ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta Ilsenburg GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • HELECTRICITY
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    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements

Abstract

Verdichter, umfassend ein Verdichtergehäuse (1) mit einer elektrischen Maschine (5) und einer Verdichtereinheit (6), beispielsweise eine Radialkolbenverdichtereinheit 6, ein Leistungselektronikgehäuse (2) mit einer Leistungselektronik (4) zur Ansteuerung der elektrischen Maschine (5), wobei eine Trennwand (3) zwischen dem Verdichtergehäuse (1) und dem Leistungselektronikgehäuse (2) angeordnet ist, wobei die Trennwand (3) eine dem Verdichtergehäuse (1) zugewandte Oberfläche (31) und eine dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) aufweist, wobei die dem Verdichtergehäuse (1) zugewandte Oberfläche (31) der Trennwand (3), zumindest abschnittsweise, als nach innen gewölbte Fläche, insbesondere als konkavförmig Fläche, und/oder die dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) der Trennwand (3), zumindest abschnittsweise, als nach außen gewölbte Fläche, insbesondere als konvexförmige Fläche, ausgestaltet ist.Compressor, comprising a compressor housing (1) with an electrical machine (5) and a compressor unit (6), for example a radial piston compressor unit 6, a power electronics housing (2) with power electronics (4) for controlling the electrical machine (5), with a partition (3) is arranged between the compressor housing (1) and the power electronics housing (2), the partition wall (3) having a surface (31) facing the compressor housing (1) and a surface (32) facing the power electronics housing (2), wherein the surface (31) of the partition (3) facing the compressor housing (1), at least in sections, as an inwardly curved surface, in particular as a concave surface, and/or the surface (32) of the partition (3) facing the power electronics housing (2) , is designed, at least in sections, as an outwardly curved surface, in particular as a convex-shaped surface.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere einen nicht stationären elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a compressor, in particular a non-stationary, electrically driven refrigerant compressor, according to the preamble of claim 1.

Ein Verdichter umfasst im Wesentlichen eine Verdichtereinheit, beispielsweise eine Radialkolbenverdichtereinheit, eine elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, und eine Leistungselektronik zur Ansteuerung der elektrischen Maschine. In der Regel sind die Verdichtereinheit und die elektrische Maschine in einem Verdichtergehäuse und die Leistungselektronik in einem Leistungselektronikgehäuse aufgenommen. Oft sind die beiden Gehäuse als kompakte Einheit ausgestaltet. In dem Verdichtergehäuse herrscht in der Regel ein höherer Druck als in dem Gehäuse zur Aufnahme der Leistungselektronik. Insofern ist eine Trennwand zwischen dem Verdichtergehäuse und dem Gehäuse zur Aufnahme der Leistungselektronik vorgesehen.A compressor essentially comprises a compressor unit, for example a radial piston compressor unit, an electric machine, in particular an electric motor, and power electronics for controlling the electric machine. As a rule, the compressor unit and the electric machine are accommodated in a compressor housing and the power electronics are accommodated in a power electronics housing. The two housings are often designed as a compact unit. A higher pressure generally prevails in the compressor housing than in the housing for accommodating the power electronics. In this respect, a partition is provided between the compressor housing and the housing for accommodating the power electronics.

Aus dem Stand der Technik sind Bauformen von elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichtern bekannt, bei welchen die Leistungshalbleiter (Schaltelemente / IGBT / Transistoren /Mosfets) stirnwandseitig auf einer durchgängig ebenen/planaren Trennwand zur elektrischen Maschine des Verdichters angeordnet sind. Diese Fläche ist bearbeitet, um die erzeugte Abwärme der Leistungshalbleiter abzuleiten.Designs of electrically driven refrigerant compressors are known from the prior art, in which the power semiconductors (switching elements/IGBT/transistors/mosfets) are arranged on the front wall on a consistently level/planar partition to the electric machine of the compressor. This surface is machined to dissipate the waste heat generated by the power semiconductors.

Die DE102011001394A1 zeigt eine Bauform eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters, bei welchem die Leistungshalbleiter auf einer ebenen Trennwand angeordnet sind. Nachteilig ist, dass die Leistungshalbleiter auf einer Fläche parallel zur Leiterplatte liegen, wodurch eine druckbegünstigte Trennwand des Verdichterdruckgehäuse schwer bzw. nicht materialsparend abbildbar ist.the DE102011001394A1 shows a design of an electrically driven refrigerant compressor, in which the power semiconductors are arranged on a flat partition. The disadvantage is that the power semiconductors lie on a surface parallel to the printed circuit board, which means that a pressure-enhancing partition wall of the compressor pressure housing is difficult to reproduce or does not save material.

Die DE112015000201T5 zeigt ebenfalls eine Bauform eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters, bei welchem die Leistungshalbleiter auf einer ebenen Trennwand angeordnet sind. Nachteilig ist, dass die Leistungshalbleiter auf einer Fläche parallel zur Leiterplatte liegen, wodurch eine druckbegünstigte Trennwand des Verdichterdruckgehäuse schwer bzw. nicht materialsparend abbildbar ist.the DE112015000201T5 also shows a design of an electrically driven refrigerant compressor, in which the power semiconductors are arranged on a flat partition. The disadvantage is that the power semiconductors lie on a surface parallel to the printed circuit board, which means that a pressure-enhancing partition wall of the compressor pressure housing is difficult to reproduce or does not save material.

Die DE102018110361A1 zeigt eine Montagebaugruppe zur Aufnahme elektrischer Leistungsbauteile für einen elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichter.the DE102018110361A1 shows a mounting assembly for accommodating electrical power components for an electrically driven refrigerant compressor.

Die DE102018211413A1 zeigt eine ausgebeulte Trennwand eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters, auf welcher die Leistungshalbleiter über ein Zwischenelement mittelbar auf der Trennwand angeordnet sind. In der DE102018211413A1 ist ferner beschrieben, dass bei Betrieb des Elektromotors aufgrund des erhöhten herrschenden Drucks die Trennwand in Richtung des Elektronikfachs ausgebeult wird.the DE102018211413A1 shows a bulging partition wall of an electrically driven refrigerant compressor, on which the power semiconductors are arranged indirectly on the partition wall via an intermediate element. In the DE102018211413A1 is also described that during operation of the electric motor due to the increased prevailing pressure, the partition is bulged in the direction of the electronics compartment.

Wenngleich hier brauchbare Verdichter vorgeschlagen werden, so besteht dennoch Verbesserungsbedarf im Hinblick auf die Trennwand zwischen dem Verdichtergehäuse und dem Leistungselektronikgehäuse.Although usable compressors are proposed here, there is still a need for improvement with regard to the partition wall between the compressor housing and the power electronics housing.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten Verdichter vorzuschlagen, insbesondere einen Verdichter vorzuschlagen, dessen Trennwand zwischen Verdichtergehäuse und Leistungselektronikgehäuse hohe Drücke aufnehmen kann, wobei aber gleichzeitig eine gute Fertigbarkeit, eine gute funktionale Eignung zur Befestigung und Wärmeeinleitung der Abwärme der Leistungshalbleiter bzw. einer Modulbaugruppe gewährleistet ist, sowie die Systemforderungen eines geringen Materialeinsatzes begünstigt und/oder radiale Bauraumrestriktionen des Verdichters ermöglicht sind.The object of the present invention is to propose an improved compressor, in particular to propose a compressor whose partition wall between the compressor housing and the power electronics housing can absorb high pressures, while at the same time being easy to manufacture, good functional suitability for fastening and heat dissipation of the waste heat from the power semiconductors or a module assembly is ensured, as well as the system requirements of a low use of materials favored and / or radial space restrictions of the compressor are made possible.

Im Sinne der erfinderischen Idee werden zusätzlich zu den Leistungshalbleitern auch andere wärmebeeinflusste elektronische Komponenten, welche über elektrisch leitfähige Verbindungen, insbesondere Lötkontakte, mit der Platine befestigt und thermisch an der Trennwand angebunden sind, verstanden.In terms of the inventive idea, in addition to the power semiconductors, other heat-affected electronic components, which are attached to the circuit board via electrically conductive connections, in particular soldering contacts, and are thermally connected to the partition, are understood.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Verdichter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die dem Verdichtergehäuse, insbesondere der elektrischen Maschine, zugewandte Oberfläche der Trennwand, zumindest abschnittsweise als nach innen gewölbte Fläche, insbesondere als konkavförmige Fläche, und/oder die dem Leistungselektronikgehäuse, insbesondere der Leistungselektronik, zugewandte Oberfläche der Trennwand, zumindest abschnittsweise, als nach außen gewölbte Fläche, insbesondere als konvexförmige Fläche, ausgestaltet ist, kann ein verbesserter Verdichter bereitgestellt werden. Insbesondere kann ein Verdichter mit einer Trennwand bereitgestellt werden, die hohe Drücke aufnehmen kann, aber gleichzeitig eine gute Fertigbarkeit, eine gute funktionale Eignung zur Befestigung und Wärmeeinleitung der Abwärme der Leistungshalbleiter bzw. einer Modulbaugruppe gewährleistet, die Systemforderungen eines geringen Materialeinsatzes begünstigt und/oder radiale Bauraumrestriktionen des Verdichters ermöglicht sind.According to the invention, this object is achieved by a compressor having the characterizing features of claim 1. Due to the fact that the surface of the partition wall facing the compressor housing, in particular the electric machine, is designed, at least in sections, as an inwardly curved surface, in particular as a concave surface, and/or the surface of the partition wall facing the power electronics housing, in particular the power electronics, as outwardly curved surface, in particular as a convex-shaped surface, is designed, an improved compressor can be provided. In particular, a compressor can be provided with a partition wall that can absorb high pressures, but at the same time ensures good manufacturability, good functional suitability for fastening and heat dissipation of the waste heat from the power semiconductors or a module assembly, which favors system requirements for low material usage and/or radial Space restrictions of the compressor are made possible.

Durch die konvexe Ausgestaltung, insbesondere Krümmung, vorzugsweise in Form einer Teilkugel, der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche bzw. die Leistungshalbleiter aufnehmenden Seite der Trennwand des Verdichters, wird insbesondere eine Verteilung bzw. Anordnung der Leistungshalbleiter auf mehrere Teilflächen, insbesondere Aufnahmeflächen, ermöglicht, die vorzugsweise frei in ihrer Winkellage sind, nicht zwingend parallel zur Leiterplatte oder zueinander angeordnet sein müssen, nicht senkrecht, insbesondere orthogonal, zur Längsachse des elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters zueinander angeordnet sein müssen und/oder der druckbedingten bzw. druckoptimierten Krümmung der Trennwand materialsparend folgen.The convex configuration, in particular curvature, preferably in the form of a partial sphere, of the surface facing the power electronics housing or the side of the partition wall of the compressor that accommodates the power semiconductors makes it possible in particular to distribute or arrange the power semiconductors over a number of partial surfaces, in particular mounting surfaces, which preferably are free in their angular position, do not necessarily have to be arranged parallel to the printed circuit board or to one another, do not have to be arranged perpendicular to one another, in particular orthogonally, to the longitudinal axis of the electrically driven refrigerant compressor and/or follow the pressure-related or pressure-optimized curvature of the partition wall in a material-saving manner.

Mit anderen Worten, die Leistungshalbleiter können insbesondere frei in ihrer Winkellage, insbesondere unabhängig von einer Leiterplatte, ausgerichtet sein. Die Leistungshalbleiter können an Teilflächen, insbesondere Aufnahmeflächen, der druckgünstig gestalteten Trennwand positioniert werden, wobei insbesondere die Trennwand auf der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Seite eine druckbegünstigte konvexe Ausgestaltung, insbesondere Krümmung, vorzugsweise in Form einer Teilkugel aufweist. Auf der dem Verdichtergehäuse zugewandten Seite ist vorzugsweise eine druckoptimierte konkave, insbesondere kugelpfannenförmige, Trennwandoberfläche vorgesehen. Vorzugsweise wird eine druckgünstige, insbesondere optimierte, Gehäuseauslegung angestrebt. Die druckgünstige bzw. optimierte Gehäuseauslegung bezieht sich in diesem Zusammenhang insbesondere auf die Ausgestaltung der Trennwand zwischen Leistungselektronik und elektrischer Maschine des Verdichters. Unter einer druckoptimierten Gehäusegestaltung wird im Sinne der erfinderischen Idee im Wesentlichen eine konkave Krümmung der der elektrischen Maschine bzw. Verdichtereinheit bzw. Verdichtergehäuse zugewandten Seite der Trennwand zwischen elektrische Maschine und der der Leistungselektronik bzw. Leistungselektronikgehäuse zugewandten konvex geformten Seite der Trennwand verstanden. Insbesondere durch die druckoptimerte Gestaltung der Trennwand kann eine nahezu gleichmäßige Wandstärke ermöglicht werden, wodurch eine Materialeinsparung im Vergleich mit einer geraden Trennwand, insbesondere einer der Leistungselektronik zugewandten geraden Trennwandoberfläche ermöglicht wird. Materialeinsparung ist in diesem Zusammenhang wie folgt zu verstehen, dass durch die gekrümmte bzw. druckoptimierte Innenseite der Trennwand eine nahezu gleichmäßige Wandstärke der Trennwand ermöglicht wird, wodurch eine Materialeinsparung im Vergleich mit einer geraden Trennwand, insbesondere einer der Leistungselektronik zugewandten geraden Trennwandseite ermöglicht wird. Insbesondere durch die gleichmäße Wandstärkendimensionierung der Trennwand besteht eine optimierte, insbesondere gute, Wärmeabführung der durch die Leistungshalbleiter erzeugten Abwärme direkt in bzw. über die Trennwand. Insbesondere durch die nicht parallele Ausrichtung der Leistungshalbleiter zur Leiterplatte der Leistungselektronik können die Leistungshalbleiter winkelunabhängig von der Leiterplatte ausgerichtet sein, woraus sich Gestaltungsfreiräume in der Anordnung der Leistungshalbleiter ergeben.In other words, the power semiconductors can in particular be freely aligned in terms of their angular position, in particular independently of a printed circuit board. The power semiconductors can be positioned on partial surfaces, in particular receiving surfaces, of the pressure-friendly partition, the partition on the side facing the power electronics housing in particular having a pressure-enhancing convex configuration, in particular curvature, preferably in the form of a partial sphere. On the side facing the compressor housing, a pressure-optimized, concave, in particular cup-shaped, partition wall surface is preferably provided. A housing design that is favorable in terms of pressure, in particular an optimized one, is preferably sought. In this context, the pressure-friendly or optimized housing design refers in particular to the design of the partition wall between the power electronics and the electric machine of the compressor. In terms of the inventive idea, a pressure-optimized housing design is essentially a concave curvature of the side of the partition wall facing the electrical machine or compressor unit or compressor housing between the electrical machine and the convex side of the partition wall facing the power electronics or power electronics housing. In particular, the pressure-optimized design of the dividing wall allows an almost uniform wall thickness, as a result of which material savings are made possible in comparison with a straight dividing wall, in particular a straight dividing wall surface facing the power electronics. Material saving is to be understood in this context as follows: the curved or pressure-optimized inside of the partition allows for an almost uniform wall thickness of the partition, which enables material to be saved in comparison with a straight partition, in particular a straight partition side facing the power electronics. In particular, due to the uniform wall thickness dimensioning of the dividing wall, there is an optimized, in particular good, heat dissipation of the waste heat generated by the power semiconductors directly into or via the dividing wall. In particular, due to the non-parallel alignment of the power semiconductors to the printed circuit board of the power electronics, the power semiconductors can be aligned independently of the angle of the printed circuit board, resulting in design freedom in the arrangement of the power semiconductors.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Gegenstände bzw. Merkmale der verschiedenen Ansprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.Further advantageous refinements of the proposed invention result in particular from the features of the dependent claims. The objects or features of the various claims can in principle be combined with one another as desired.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Form der dem Verdichtergehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand und/oder die Form der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand unabhängig von einem Druckunterschied zwischen Verdichtergehäuse und Leistungselektronikgehäuse gegeben ist. In dem vorgeschlagenen Verdichter ist entsprechend nicht, wie beispielsweise bei dem Verdichter gemäß DE102018211413A1 vorgesehen, dass sich die Oberflächenform erst durch den Druckunterschied einstellt. Der hier vorgeschlagene Verdichter wird entsprechend bereits mit der dauerhaft vorhandenen Oberflächenform hergestellt.In an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the shape of the surface of the partition facing the compressor housing and/or the shape of the surface of the partition facing the power electronics housing is given independently of a pressure difference between the compressor housing and the power electronics housing. In the proposed compressor is accordingly not, as for example in the compressor according to DE102018211413A1 provided that the surface shape is only set by the pressure difference. The compressor proposed here is accordingly already manufactured with the permanently existing surface shape.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die dem Verdichtergehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand eine kugelpfannenförmige Gestalt aufweist. Insbesondere die kugelpfannenförmige Gestalt unterstützt die druckoptimierte Ausgestaltung der Trennwand bei gleichzeitig weniger Materialeinsatz, insbesondere zusammen mit einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausgestaltung der der Leistungselektronik zugewandten Oberfläche der Trennwand.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the surface of the partition wall facing the compressor housing has the shape of a ball socket. In particular, the ball socket-shaped design supports the pressure-optimized configuration of the partition wall while at the same time using less material, in particular together with a configuration proposed according to the invention of the surface of the partition wall facing the power electronics.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die dem Leistungselektronikgehäuse zugewandte Oberfläche der Trennwand zumindest abschnittsweise teilkugelförmig, insbesondere halbkugelförmig, kegelförmig oder in Form einer Halbzylindermantelfläche ausgestaltet sein.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the surface of the partition wall facing the power electronics housing is partially spherical, in particular hemispherical, conical or in the form of a semi-cylindrical lateral surface.

Die vorgeschlagenen Ausgestaltungen eignen sich bevorzugt für die Ausgestaltung einer druckoptimierten Ausgestaltung der Trennwand bei gleichzeitig weniger Materialeinsatz, insbesondere zusammen mit einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausgestaltung der dem Verdichtergehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand. Zudem lassen sich die Leistungshalbleiter in grundsätzlich beliebiger Ausrichtung auf dem der Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand anbringen, so dass insbesondere eine verbesserte Wärmeableitung gewährleistet werden kann.The proposed configurations are preferably suitable for the configuration of a pressure-optimized configuration of the partition wall while at the same time using less material, in particular together with a configuration of the compressor housing proposed according to the invention facing surface of the partition. In addition, the power semiconductors can be attached in basically any orientation on the surface of the partition wall facing the power electronics housing, so that in particular improved heat dissipation can be ensured.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die dem Leistungselektronikgehäuse zugewandte Oberfläche der Trennwand ebene Teilflächen umfasst, insbesondere zusammengesetzt ist, wobei die Teilfläche in einem Winkel kleiner 90° zur Längsachse des Verdichters und/oder in einem Winkel ungleich 180° zueinander ausgerichtet ist. Auch mit den hier beschriebenen ebenen Teilflächen lässt sich auf vorteilhafte, insbesondere fertigungstechnisch vorteilhafte, Art und Weise eine nach außen gewölbte Fläche ausformen. Zudem bieten die ebenen Teilflächen vorteilhafte Aufnahmeflächen für Leistungshalbleiter.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the surface of the partition wall facing the power electronics housing comprises flat partial surfaces, in particular is composed of one another, the partial surface being at an angle of less than 90° to the longitudinal axis of the compressor and/or at an angle other than 180° to one another is aligned. An outwardly curved surface can also be formed in an advantageous manner, in particular in a manner that is advantageous in terms of production technology, with the flat partial surfaces described here. In addition, the flat sub-areas offer advantageous receiving areas for power semiconductors.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die ebenen Flächen eine dachförmige bzw. facettenförmige Gestalt ausbilden. Auf diese Weise kann die nach außen gewölbte Fläche auf fertigungstechnisch vorteilhafte Weise hergestellt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the flat surfaces form a roof-shaped or faceted shape. In this way, the outwardly curved surface can be produced in a manner that is advantageous in terms of production technology.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die dem Leistungselektronikgehäuse zugewandte Oberfläche der Trennwand zwei oder sechs Teilflächen umfasst. Die Ausgestaltung zweier Teilflächen ist fertigungstechnisch besonders vorteilhaft umzusetzen. Bei sechs Teilflächen ergeben sich viele Aufnahmeflächen, die beispielsweise auch in unterschiedlichen Winkelstellungen bezogen auf die Längsachse ausgerichtet sind.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the surface of the partition wall facing the power electronics housing comprises two or six partial surfaces. The configuration of two partial areas can be implemented particularly advantageously in terms of production technology. With six sub-areas, there are many recording areas which are, for example, also aligned in different angular positions in relation to the longitudinal axis.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die dem Leistungselektronikgehäuse zugewandte Oberfläche der Trennwand, insbesondere mindestens eine Teilfläche, mit mindestens einer Aufnahmefläche für Leistungshalbleiter ausgestattet ist. Hier können definierte Aufnahmeflächen für die Leistungshalbleiter bereitgestellt werden. Über die definierten Aufnahmeflächen kann beispielsweise eine vorteilhafte Wärmeableitung erfolgen.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the surface of the partition wall facing the power electronics housing, in particular at least one partial surface, is equipped with at least one receiving surface for power semiconductors. Defined mounting areas for the power semiconductors can be provided here. For example, an advantageous heat dissipation can take place via the defined receiving surfaces.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Aufnahmefläche in einem Winkel kleiner 90°, vorzugsweise zwischen 45° und kleiner 90° zur Längsachse des Verdichters auf der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandte Oberfläche der Trennwand (3) angeordnet ist.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the at least one receiving surface is arranged at an angle of less than 90°, preferably between 45° and less than 90°, to the longitudinal axis of the compressor on the surface of the partition (3) facing the power electronics housing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmefläche vertieft, erhöht oder eben mit der angrenzenden Oberfläche der Trennwand ausgestaltet ist. Die Aufnahmeflächen auf der gekrümmten Trennwand sind vorzugsweise leicht erhaben ausgeführt für gute Bearbeitbarkeit mit Fräserüberlauf. Alternativ können die Aufnahmeflächen auf der gekrümmten Trennwand auch gleich während des Urformens, beispielsweise Gießen, des Verdichtergehäuse oder durch spanabhebende Bearbeitung der Trennwand ausgestaltet werden. Insbesondere durch die Anordnung der Leistungshalbleiter auf schräg zur Leiterplatte ausgerichteten Aufnahmeflächen ergibt sich für die Leistungshalbleiter ein in axialer Richtung etwas längerer Bauraum und in radialer Richtung ein verkürzter Bauraum, was bei bestehenden radial- engen Bauraumvorgaben für Kältemittelverdichter vorteilhaft ist.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the receiving surface is designed to be recessed, raised or even with the adjacent surface of the partition. The receiving surfaces on the curved partition are preferably slightly raised for good machinability with cutter overflow. Alternatively, the receiving surfaces on the curved partition wall can also be designed during the original forming, for example casting, of the compressor housing or by machining the partition wall. In particular, the arrangement of the power semiconductors on receiving surfaces aligned obliquely to the printed circuit board results in a somewhat longer installation space for the power semiconductors in the axial direction and a shorter installation space in the radial direction, which is advantageous given the existing radially narrow installation space specifications for refrigerant compressors.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Leistungselektronik mindestens einen Leistungshalbleiter umfasst, wobei der mindestens eine Leistungshalbleiter auf einer Teil- bzw. einer Aufnahmefläche der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand angeordnet ist.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the power electronics include at least one power semiconductor, the at least one power semiconductor being arranged on a part or a receiving surface of the surface of the partition wall facing the power electronics housing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Leistungshalbleiter in einer Modulbaugruppe aufgenommen ist, wobei der mindestens eine Leistungshalbleiter derart in der Modulbaugruppe aufgenommen ist, dass er an der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand, insbesondere an der zugeordneten Aufnahmefläche, anliegen kann. Über die Modulbaugruppe kann eine fertig vormontierte Einheit bereitgestellt werden, deren Leistungshalbleiter beispielsweise hinsichtlich Lage und Ausrichtung auf die dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand, insbesondere deren Aufnahmeflächen, angepasst ist. Mit anderen Worten, hier wird ein Montagevorteil erzielt, da eine einzelne Ausrichtung der Leistungshalbleiter während der Montage nicht notwendig ist.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the at least one power semiconductor is accommodated in a module assembly, the at least one power semiconductor being accommodated in the module assembly in such a way that it is mounted on the surface of the partition wall facing the power electronics housing, in particular on the assigned mounting surface , may be present. A completely preassembled unit can be provided via the module assembly, the power semiconductor of which is adapted, for example with regard to position and alignment, to the surface of the partition wall facing the power electronics housing, in particular to its receiving surfaces. In other words, an assembly advantage is achieved here, since individual alignment of the power semiconductors during assembly is not necessary.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Modulbaugruppe mit einem Anpressmechanismus, insbesondere in Form von Federklammern oder Federelementen, ausgestattet ist, der dazu eingerichtet ist, dass der bzw. die Leistungshalbleiter an die jeweilige Aufnahmefläche anpresst wird/werden. Der Anpressmechanismus ist vorzugsweise entweder zwischen Leiterplatte und Modulbaugruppe oder zwischen Modulbaugruppe und Leistungshalbleiter angeordnet. Durch den Anpressmechanismus kann die übliche Verschraubung der Leistungshalbleiter auf der Trennwand eingespart werden. Hierdurch ergibt sich insbesondere ein weiter vereinfachter Montageprozess. Die Leistungshalbleiter können insbesondere vormontiert werden und als Ganzes im Montageprozess auf die Trennwand montiert werden. Auch der Anpressmechanismus dient insbesondere der Vereinfachung des Fertigungsprozesses.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the module assembly is equipped with a pressing mechanism, in particular in the form of spring clips or spring elements, which is set up to press the power semiconductor(s) against the respective receiving surface. The pressing mechanism is preferably arranged either between the printed circuit board and the module assembly or between the module assembly and the power semiconductor. The usual screw connection of the power semiconductors on the partition wall can be saved by the pressing mechanism. This results in particular in a further simplified assembly process. The power semiconductors can are in particular pre-assembled and are mounted as a whole in the assembly process on the partition. The pressing mechanism also serves in particular to simplify the manufacturing process.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Idee kann vorgesehen sein, dass die die Leistungshalbleiter aufnehmenden Aufnahmeflächen in einer kreisförmigen sechsfachen spiegelsymmetrischen Anordnung auf der Trennwand ausgestaltet sind, wobei ein oder mehrere, vorzugsweise ein Leistungshalbleiter auf einer Aufnahmefläche angeordnet ist.In a further advantageous embodiment of the inventive idea, it can be provided that the receiving surfaces accommodating the power semiconductors are designed in a circular six-fold mirror-symmetrical arrangement on the partition wall, with one or more, preferably one, power semiconductor being arranged on a receiving surface.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Idee kann vorgesehen sein, dass die die Leistungshalbleiter aufnehmenden Aufnahmeflächen in einer dreiecksförmigen Anordnung ausgestaltet sind, wobei ein oder mehrere, vorzugsweise zwei Leistungshalbleiter auf einer Aufnahmefläche angeordnet sind. Ein idealer Winkel zwischen den jeweils drei Aufnahmeflächen ist 120°, bei dieser Anordnung reduziert sich die Anzahl zu bearbeitender Flächen vorteilhafterweise auf Drei. Eine derartige Ausführungsform ist beispielsweise in der 3a und 3b dargestellt.In a further advantageous embodiment of the inventive idea, it can be provided that the receiving surfaces accommodating the power semiconductors are designed in a triangular arrangement, with one or more, preferably two, power semiconductors being arranged on a receiving surface. An ideal angle between the three receiving surfaces is 120°, with this arrangement the number of surfaces to be processed is advantageously reduced to three. Such an embodiment is for example in 3a and 3b shown.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Idee kann vorgesehen sein, dass sich die die Leistungshalbleiter aufnehmenden Aufnahmeflächen in zueinander abgewinkelten Teilflächen auf einer sechsfachen spiegelsymmetrischen Anordnung auf der Trennwand, insbesondere auf der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand, ausgestaltet sind, wobei ein oder mehrere, vorzugsweise ein, Leistungshalbleiter auf einer Aufnahmefläche angeordnet ist.In a further advantageous embodiment of the inventive idea, it can be provided that the receiving surfaces accommodating the power semiconductors are designed in mutually angled partial surfaces on a six-fold mirror-symmetrical arrangement on the partition wall, in particular on the surface of the partition wall facing the power electronics housing, with one or more preferably a power semiconductor is arranged on a receiving surface.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Idee kann vorgesehen sein, dass die die Leistungshalbleiter aufnehmenden Aufnahmeflächen einen stumpfen Winkel (>90°) zueinander einschließen und über eine gemeinsame Mittellinie in einer zweier Anordnung auf der Trennwand, insbesondere auf der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand, ausgestaltet sind, wobei auf den jeweiligen Aufnahmeflächen vorzugsweise drei Leistungshalbeiter angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich insbesondere ein vereinfachter Fertigungsprozess. Auch reduziert sich hierbei die Anzahl der Bearbeitungsflächen auf zwei. Eine derartige Ausführungsform ist beispielsweise in der 5a und 5b dargestellt.In a further advantageous embodiment of the inventive idea, it can be provided that the receiving surfaces receiving the power semiconductors enclose an obtuse angle (>90°) to one another and via a common center line in a two-way arrangement on the partition wall, in particular on the surface of the partition wall facing the power electronics housing , are configured, with three power semiconductors preferably being arranged on the respective receiving surfaces. This results in particular in a simplified manufacturing process. The number of processing surfaces is also reduced to two. Such an embodiment is for example in 5a and 5b shown.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Idee kann vorgesehen sein, dass Aufnahmeflächen nur auf einer Seite der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwand, in Viereranordnung vorgesehen sind, wobei die Aufnahmeflächen einen oder mehrere Leistungshalbleiter aufweisen.In a further advantageous embodiment of the inventive idea, it can be provided that receiving surfaces are provided only on one side of the surface of the partition wall facing the power electronics housing, in a fourfold arrangement, the receiving surfaces having one or more power semiconductors.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Idee kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeflächen in einem Viererquadranten auf der dem Leistungselektronikgehäuse zugewandten Oberfläche der Trennwandangeordnet sind, wobei die Aufnahmeflächen einen oder mehrere Leistungshalbleiter aufweisen.In a further advantageous embodiment of the inventive idea, it can be provided that the receiving surfaces are arranged in a quadrant of four on the surface of the partition wall facing the power electronics housing, the receiving surfaces having one or more power semiconductors.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

  • 1 ein erfindungsgemäßer Verdichter in einer geschnittenen seitlichen Ansicht, insbesondere einen Querschnitt, der eine Ausführungsform eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters für ein Kraftfahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 2a eine Trennwand, insbesondere eine teilkugelförmige Trennwand, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer perspektivischen Ansicht;
  • 2b eine Trennwand, insbesondere eine teilkugelförmige Trennwand, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Draufsicht;
  • 3a eine alternative Ausgestaltung einer Trennwand, insbesondere eine teilkugelförmige Trennwand mit einer dreifachen Aufnahmeflächenausgestaltung mit jeweils zwei Leistungshalbeitern je Aufnahmefläche, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer perspektivischen Ansicht;
  • 3b eine alternative Ausgestaltung einer Trennwand, insbesondere eine teilkugelförmige Trennwand mit einer dreifachen Aufnahmeflächenausgestaltung mit jeweils zwei Leistungshalbeitern je Aufnahmefläche, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Draufsicht;
  • 4a eine alternative Ausgestaltung einer Trennwand, insbesondere eine kegelförmige Trennwand mit einer sechsfachen Aufnahmeflächenausgestaltung mit jeweils drei Leistungshalbeitern je Aufnahmefläche, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer perspektivischen Ansicht;
  • 4b eine alternative Ausgestaltung einer Trennwand, insbesondere eine kegelförmige Trennwand mit einer sechsfachen Aufnahmeflächenausgestaltung mit jeweils drei Leistungshalbeitern je Aufnahmefläche, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Draufsicht;
  • 5a eine alternative Ausgestaltung einer Trennwand, insbesondere eine teilkugelförmige Trennwand mit einer zweier Aufnahmeflächenausgestaltung mit jeweils drei Leistungshalbeitern je Aufnahmefläche, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Draufsicht;
  • 5b eine Detaildarstellung eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer seitlichen Schnittansicht, insbesondere ein Teilquerschnitt, der eine Ausführungsform eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters für ein Kraftfahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 6 eine Detaildarstellung eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer seitlichen Schnittansicht, insbesondere einen Teilquerschnitt, der eine Ausführungsform eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters mit einer Modulbaugruppe für ein Kraftfahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 7 ein erfindungsgemäßer Verdichter in einer geschnittenen seitlichen Ansicht, insbesondere einen Querschnitt, der eine Ausführungsform eines elektrisch angetriebenen Kältemittelverdichters mit eine Modulbaugruppe für ein Kraftfahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 8 eine alternative Ausgestaltung einer Trennwand, insbesondere eine teilkugelförmige Trennwand mit einer Aufnahmeflächenausgestaltung mit vier Leistungshalbeitern, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Draufsicht;
  • 9 eine alternative Ausgestaltung einer Trennwand, insbesondere eine teilkugelförmige Trennwand mit einer vierer Aufnahmeflächenausgestaltung mit jeweils einem Leistungshalbeitern je Aufnahmefläche, eines erfindungsgemäßen Verdichters in einer Draufsicht;
Further features and advantages of the present invention become clear from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the attached figures. show in it
  • 1 a compressor according to the invention in a sectional side view, in particular a cross section, which illustrates an embodiment of an electrically driven refrigerant compressor for a motor vehicle in accordance with the present invention;
  • 2a a partition wall, in particular a part-spherical partition wall, of a compressor according to the invention in a perspective view;
  • 2 B a partition wall, in particular a part-spherical partition wall, of a compressor according to the invention in a plan view;
  • 3a an alternative embodiment of a partition wall, in particular a part-spherical partition wall with a triple mounting surface design, each with two power semiconductors per mounting surface, of a compressor according to the invention in a perspective view;
  • 3b an alternative embodiment of a partition wall, in particular a part-spherical partition wall with a triple mounting surface design, each with two power semiconductors per mounting surface, of a compressor according to the invention in a plan view;
  • 4a an alternative configuration of a partition wall, in particular a conical partition wall with a six-fold mounting surface design, each with three power semiconductors per mounting surface, of a compressor according to the invention in a perspective view;
  • 4b an alternative configuration of a partition wall, in particular a conical partition wall with a six-fold mounting surface design, each with three power semiconductors per mounting surface, of a compressor according to the invention in a plan view;
  • 5a an alternative configuration of a partition wall, in particular a part-spherical partition wall with a two receiving surface configuration, each with three power semiconductors per receiving surface, of a compressor according to the invention in a plan view;
  • 5b a detailed representation of a compressor according to the invention in a side sectional view, in particular a partial cross section, which illustrates an embodiment of an electrically driven refrigerant compressor for a motor vehicle in accordance with the present invention;
  • 6 a detailed illustration of a compressor according to the invention in a side sectional view, in particular a partial cross section, which illustrates an embodiment of an electrically driven refrigerant compressor with a module assembly for a motor vehicle in accordance with the present invention;
  • 7 a compressor according to the invention in a sectional side view, in particular a cross section, which illustrates an embodiment of an electrically driven refrigerant compressor with a module assembly for a motor vehicle in accordance with the present invention;
  • 8th an alternative configuration of a partition wall, in particular a part-spherical partition wall with a receiving surface configuration with four power semiconductors, of a compressor according to the invention in a plan view;
  • 9 an alternative configuration of a partition wall, in particular a part-spherical partition wall with a four-receptacle configuration, each with a power semiconductor per receptacle surface, of a compressor according to the invention in a plan view;

BezugszeichenlisteReference List

LL
Längsachselongitudinal axis
MM
Modulbaugruppemodule assembly
MLML
Mittellinie centerline
11
Verdichtergehäusecompressor housing
22
Leistungselektronikgehäusepower electronics housing
33
Trennwandpartition wall
44
Leistungselektronikpower electronics
55
elektrische Maschineelectric machine
66
Verdichtereinheit, beispielsweise RadialkolbenverdichtereinheitCompressor unit, for example radial piston compressor unit
77
Aufnahmeflächerecording surface
88th
Anpressmechanismus pressing mechanism
3131
Oberfläche der Trennwand (Verdichtereinheitseite)Surface of Partition Wall (Compressor Unit Side)
3232
Oberfläche der Trennwand (Leistungselektronikseite)Surface of the partition (power electronics side)
3333
Durchführung, insbesondere Glasdurchführung (Verbindung Leistungselektronik zur elektrischen Maschine) Feedthrough, in particular glass feedthrough (connection of power electronics to the electrical machine)
4141
Leistungshalbleiterpower semiconductors
4242
Leiterplatte (Platine)printed circuit board
4343
Elektrisch leitfähige Verbindungen, insbesondere Lötkontakte Electrically conductive connections, in particular soldering contacts
6161
Antriebswelledrive shaft
6262
Kolben-Arbeitsraum-Kombination Piston-working chamber combination
321(a-e)321(a-e)
Teilflächeface

Die nachfolgende Beschreibung der erfindungsgemäßen Idee bezieht sich beispielsweise auf einen Radialkolbenverdichter, ist aber nicht auf dieses Prinzip beschränkt. Die erfindungsgemäße Idee kann vielmehr unabhängig vom Verdichterprinzip umgesetzt werden.The following description of the idea according to the invention relates, for example, to a radial piston compressor, but is not limited to this principle. Rather, the idea according to the invention can be implemented independently of the compressor principle.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen.First up 1 referenced.

Ein erfindungsgemäßer Verdichter umfasst im Wesentlichen ein Verdichtergehäuse 1 und ein Leistungselektronikgehäuse 2, also ein Gehäuse zur Aufnahme einer Leistungselektronik 4. Das Verdichtergehäuse 1 als solches nimmt die eigentliche Verdichtereinheit 6, wie beispielsweise eine Radialkolbenverdichtereinheit, sowie die zugehörige Antriebseinrichtung, wie beispielsweise eine elektrische Maschine 5, auf. In der Regel herrscht während des Betriebs des Verdichters bzw. bei Einbindung in ein System, wie beispielsweise eine Klimaanlage, ein Überdruck in dem Verdichtergehäuse 1. Der Druck in dem Verdichtergehäuse 1 ist dabei höher als in dem Leistungselektronikgehäuse 2. In dem Leistungselektronikgehäuse 2 herrscht in der Regel atmosphärischer Druck.A compressor according to the invention essentially comprises a compressor housing 1 and a power electronics housing 2, i.e. a housing for accommodating power electronics 4. The compressor housing 1 as such contains the actual compressor unit 6, such as a radial piston compressor unit, and the associated drive device, such as an electric machine 5 , on. As a rule, there is an overpressure in the compressor housing 1 during operation of the compressor or when it is integrated into a system such as an air conditioning system. The pressure in the compressor housing 1 is higher than in the power electronics housing 2. In the power electronics housing 2 there is usually atmospheric pressure.

Die Leistungselektronik 4 umfasst vorzugsweise mindestens einen Leistungshalbleiter 41 und vorzugsweise eine Leiterplatte 42. Leistungshalbleiter 41 und Leiterplatte 42 sind vorzugsweise mittels elektrisch leitfähiger Verbindungen, insbesondere durch Lötkontakten 43, miteinander verbunden.The power electronics 4 preferably includes at least one power semiconductor 41 and preferably a printed circuit board 42. The power semiconductor 41 and the printed circuit board 42 are preferably connected to one another by means of electrically conductive connections, in particular by soldering contacts 43.

Als Leistungselektronik 4 wird im Sinne der erfinderischen Idee eine Bauteileeinheit verstanden, welche die zentralen Komponenten zur Ansteuerung der elektrischen Maschine 5 und der mit ihr verbundenen Verdichtereinheit 6 bereitstellt und vorzugsweise in Kommunikation mit einer Fahrzeugsteuerung steht. Elektrische Kompressoren verwenden die Leistungselektronik 4, um dessen Drehzahl zu steuern. Die Leistungselektronik 4 verwendet eine Vielzahl von Elementen, insbesondere Leistungshalbleiter 41, die während des Betriebes Wärme erzeugen.In terms of the inventive idea, power electronics 4 is understood to mean a component unit which connects the central components for controlling the electrical machine 5 and the components connected to it which compressor unit 6 provides and is preferably in communication with a vehicle controller. Electric compressors use the power electronics 4 to control its speed. The power electronics 4 uses a large number of elements, in particular power semiconductors 41, which generate heat during operation.

Als Leistungshalbleiter 41 kommt vorzugsweise ein IGBT in Frage. Hierbei handelt es sich um ein Halbleiterbauelement, welches in der Leistungselektronik verwendet wird, da es Vorteile des Bipolartransistors (gutes Durchlassverhalten, hohe Sperrspannung, Robustheit) und Vorteile eines Feldeffekttransistors (nahezu leistungslose Ansteuerung) vereinigt. Der Leistungshalbleiter 41 ist vorzugsweise an der Leiterplatte 42 angebunden, insbesondere mechanisch an dieser befestigt und/oder elektrisch mit dieser kontaktiert. Im Betrieb werden mittels der Leistungshalbleiter 41 ein vergleichsweise hoher elektrischer Strom/große elektrische Spannung geführt, sodass auch die entstehende Abwärme vergleichsweise groß ist. Aufgrund der thermischen Anbindung an eine Trennwand kann eine Kühlung verbessert und eine Betriebstemperatur abgesenkt werden.An IGBT is preferably used as the power semiconductor 41 . This is a semiconductor component that is used in power electronics because it combines the advantages of the bipolar transistor (good conduction behavior, high blocking voltage, robustness) and the advantages of a field effect transistor (almost powerless control). The power semiconductor 41 is preferably connected to the printed circuit board 42, in particular mechanically attached to it and/or electrically contacted with it. During operation, a comparatively high electric current/high electric voltage is conducted by means of the power semiconductors 41, so that the waste heat produced is also comparatively large. Due to the thermal connection to a partition, cooling can be improved and an operating temperature can be lowered.

Eine Leiterplatte 42 (Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung; Englisch: printed circuit board, PCB) ist ein Träger für elektronische Bauteile. Sie dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung. Nahezu jedes elektronische Gerät enthält eine oder mehrere Leiterplatten.A printed circuit board 42 (printed circuit board, printed circuit board, PCB) is a carrier for electronic components. It is used for mechanical attachment and electrical connection. Almost every electronic device contains one or more printed circuit boards.

Die elektrische Maschine 5 umfasst vorzugsweise einen Rotor und einen Stator. Rotor und Stator sind vorzugsweise in dem Verdichtergehäuse 1 aufgenommen.The electrical machine 5 preferably includes a rotor and a stator. The rotor and stator are preferably accommodated in the compressor housing 1 .

Die Verdichtereinheit 6, insbesondere Radialkolbenverdichtereinheit, umfasst eine Antriebswelle 61 mit einem Exzenter, sowie vorzugsweise mehrere radial um die Antriebswelle 61 angeordnete Kolben-Arbeitsraum-Kombinationen 62. Die Radialkolbenverdichter ist vorzugsweise in dem Verdichtergehäuse 1 aufgenommen. Die Antriebswelle 61 wird von der elektrischen Maschine 5 angetrieben, ggf. unter Zwischenschaltung eines Getriebes. Die Antriebswelle 61 weist eine Längsachse L auf.The compressor unit 6, in particular a radial piston compressor unit, comprises a drive shaft 61 with an eccentric, and preferably a plurality of piston-working chamber combinations 62 arranged radially around the drive shaft 61. The radial piston compressor is preferably accommodated in the compressor housing 1. The drive shaft 61 is driven by the electric machine 5, possibly with the interposition of a gearbox. The drive shaft 61 has a longitudinal axis L.

Das Verdichtergehäuse 1 ist über eine Trennwand 3 von dem Leistungselektronikgehäuse 2 getrennt, mit anderen Worten, es ist eine Trennwand 3 zwischen dem Verdichtergehäuse 1 und dem Leistungselektronikgehäuse 2 angeordnet. Die Trennwand 3 dichtet das Leistungselektronikgehäuse 2 gegen den Druck in dem Verdichtergehäuse 1 ab. Als Trennwand 3 wird im Sinne der erfinderischen Idee insbesondere ein Bestandteil des Verdichtergehäuses 1 verstanden, durch welches die elektrische Maschine 5 und die Leistungselektronik 4 drucksicher voneinander getrennt wird. Die Trennwand 3 weist eine dem Verdichtergehäuse 1 zugewandte Oberfläche 31 und eine dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandte Oberfläche 32 auf. In der Trennwand 3 kann eine Durchführung 33, insbesondere Glasdurchführung, zur elektrischen Verbindung der Leistungselektronik 4 mit elektrischen Maschine 5 vorgesehen sein.The compressor housing 1 is separated from the power electronics housing 2 by a partition wall 3 , in other words, a partition wall 3 is arranged between the compressor housing 1 and the power electronics housing 2 . The partition 3 seals the power electronics housing 2 against the pressure in the compressor housing 1 . In the context of the inventive idea, the partition wall 3 is understood in particular as a component part of the compressor housing 1, through which the electrical machine 5 and the power electronics 4 are separated from one another in a pressure-safe manner. The partition wall 3 has a surface 31 facing the compressor housing 1 and a surface 32 facing the power electronics housing 2 . A bushing 33 , in particular a glass bushing, can be provided in the partition wall 3 for the electrical connection of the power electronics 4 to the electrical machine 5 .

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die dem Verdichtergehäuse 1 zugewandte Oberfläche 31 der Trennwand 3, zumindest abschnittsweise, als nach innen gewölbte Fläche, insbesondere als konkavförmig Fläche, und/oder die dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 3, zumindest abschnittsweise, als nach außen gewölbte Fläche, insbesondere als konvexförmige Fläche, ausgestaltet ist.The invention provides that the surface 31 of the partition 3 facing the compressor housing 1, at least in sections, as an inwardly curved surface, in particular as a concave surface, and/or the surface 32 of the partition 3 facing the power electronics housing 2, at least in sections, as an outward curved surface, in particular as a convex surface, is designed.

Es ist anzumerken, dass die Form der Trennwandoberfläche(en) dauerhaft vorhanden ist, insbesondere wird die Trennwand 3 wie oben beschrieben gefertigt. Die Form stellt sich beispielsweise nicht erst durch den Druckunterschied zwischen Verdichtergehäuse 1 und Leistungselektronikgehäuse 2 ein. Es ist demnach nicht vorgesehen, dass die Trennwand 3 aufgrund des erhöhten herrschenden Drucks in Richtung des Elektronikfachs ausgebeult wird.It should be noted that the shape of the partition wall surface(s) is permanent, in particular the partition wall 3 is manufactured as described above. For example, the shape does not first appear as a result of the pressure difference between the compressor housing 1 and the power electronics housing 2 . Accordingly, there is no provision for the dividing wall 3 to bulge in the direction of the electronics compartment due to the increased prevailing pressure.

Es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die dem Verdichtergehäuse 1 zugewandte Oberfläche 31, zumindest abschnittsweise, eine kugelpfannenförmige Gestalt aufweistIt can preferably be provided that the surface 31 facing the compressor housing 1 has, at least in sections, the shape of a ball socket

Es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandte Oberfläche 32 teilkugelförmig, insbesondere halbkugelförmig, kegelförmig oder in Form einer Halbzylindermantelfläche ausgestaltet ist.It can preferably be provided that the surface 32 facing the power electronics housing 2 is partially spherical, in particular hemispherical, conical or in the form of a semi-cylindrical lateral surface.

Weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandte Oberfläche 32 ebene Teilflächen 321 umfasst, insbesondere aus den vorgenannten Teilflächen 321 zusammengesetzt ist, wobei die Teilfläche 321 bzw. die Teilflächen in einem Winkel ungleich 90° zur Längsachse L des Verdichters und/oder ein einem Winkel ungleich 180° zueinander ausgerichtet sind. Nachfolgend wird die Teilfläche bzw. werden die Teilflächen lediglich mit dem Bezugszeichen 321 angesprochen. Die Indizes a bis e geben die jeweilige Teilfläche in den Abbildungen an.More preferably, it can be provided that the surface 32 facing the power electronics housing 2 comprises flat sub-areas 321, in particular composed of the aforementioned sub-areas 321, wherein the sub-area 321 or the sub-areas are at an angle other than 90° to the longitudinal axis L of the compressor and/or are aligned at an angle other than 180° to each other. The sub-area or sub-areas are referred to below only with the reference number 321 . The indices a to e indicate the respective partial area in the illustrations.

Im Hinblick auf die Ausführungsform gemäß 1 ist beispielsweise erkennbar, dass die dem Verdichtergehäuse 1 zugewandte Oberfläche 31 der Trennwand 3 eine kugelpfannenförmige Gestalt aufweist. Ferner ist hier eine zentrale Aufnahme für die Antriebswelle 61 bzw. zur Aufnahme eines Lagers vorgesehen.With regard to the embodiment according to 1 it can be seen, for example, that the surface 31 of the partition wall 3 facing the compressor housing 1 has the shape of a ball socket. Furthermore, here is a key recording for the drive shaft 61 or provided for receiving a bearing.

Ferner ist in der 1 erkennbar, dass die dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandte Oberfläche 32 der Trennwand 3 als kugelabschnittsförmige, insbesondere halbkugelförmige, Fläche ausgestaltet ist.Furthermore, in the 1 It can be seen that the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics housing 2 is designed as a surface in the form of a segment of a sphere, in particular a hemispherical surface.

Es ist ferner in der 1 erkennbar, dass Leistungshalbleiter 41 auf der der Leistungselektronik zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 3 angebracht sind. Wie in 1 erkennbar sind die Leistungshalbleiter 41 mittelbar über beispielsweise ein klebendes Wärmeleitpad auf der Oberfläche 32 angebracht. Denkbar ist aber ebenfalls, die Leistungshalbleiter 41 unmittelbar auf der Oberfläche 32 anzubringen. Die Leiterplatte, mit weiteren elektronischen Komponenten, ist ebenfalls in dem Leistungselektronikgehäuse 2 aufgenommen. Die Leistungshalbleiter 41 sind mittels elektrisch leitfähiger Verbindungen, insbesondere Lötkontakten 43 mit der Leiterplatte 42 verbunden. Diese Verbindung kann elektrisch und insbesondere auch mechanisch sein.It is also in the 1 recognizable that power semiconductors 41 are mounted on the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics. As in 1 As can be seen, the power semiconductors 41 are attached indirectly to the surface 32 via, for example, an adhesive heat-conducting pad. However, it is also conceivable to attach the power semiconductors 41 directly to the surface 32 . The printed circuit board, with additional electronic components, is also accommodated in the power electronics housing 2 . The power semiconductors 41 are connected to the printed circuit board 42 by means of electrically conductive connections, in particular soldering contacts 43 . This connection can be electrical and, in particular, also mechanical.

In den 2a und 2b ist die Oberfläche 32 auch noch einmal perspektivisch dargestellt. Es ist hier ferner auch die Anordnung der Leistungshalbleiter 41 auf der Oberfläche 32 erkennbar. Die Oberfläche 32 ist hier nahezu vollständig als kugelabschnittsförmige, insbesondere halbkugelförmige, Oberfläche ausgestaltet.In the 2a and 2 B the surface 32 is also shown again in perspective. The arrangement of the power semiconductors 41 on the surface 32 can also be seen here. The surface 32 is designed here almost entirely as a spherical segment, in particular a hemispherical surface.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Oberfläche 32 und/oder mindestens eine der Teilflächen 321 mit mindestens einer besonders ausgestalteten Aufnahmefläche 7 für einen Leistungshalbleiter 41 ausgestattet ist. Prinzipiell können die Leistungshalbleiter aber auch unmittelbar auf der Oberfläche 32 bzw. Teilflächen 321 angebracht sein.Furthermore, it can be provided that the surface 32 and/or at least one of the partial surfaces 321 is equipped with at least one specially designed receiving surface 7 for a power semiconductor 41 . In principle, however, the power semiconductors can also be attached directly to the surface 32 or partial surfaces 321 .

Weiter kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Aufnahmefläche 7 in einem Winkel kleiner 90°, vorzugsweise zwischen 45° und kleiner 90°, zur Längsachse L des Verdichters auf der dem Leistungselektronikgehäuse 5 zugewandte Oberfläche 32 der Trennwand 3 angeordnet ist.It can further be provided that the at least one receiving surface 7 is arranged at an angle of less than 90°, preferably between 45° and less than 90°, to the longitudinal axis L of the compressor on the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics housing 5 .

Unter einer Aufnahmefläche 7 wird im Sinne der erfinderischen Idee eine bearbeitete ebene/planare Fläche der Trennwand 3 verstanden, welche zur Positionierung und Befestigung der Leistungshalbleiter 41 an der Trennwand 3 sowie der Wärmeeinleitung der durch die Leistungshalbeiter erzeugte Abwärme in die Trennwand 3 dient. Auf diesem Wege wird die Abwärme der Leistungshalbleiter 41 vorteilhaft abgeleitet. Unter Wärmeableitung wird im Sinne der erfinderischen Idee verstanden, dass die durch die Leistungshalbleiter 41 erzeugte Abwärme direkt in die Trennwand 3 des Verdichtergehäuses 1 abgeleitet wird. Für eine wirkungsvolle Wärmeleitung zwischen zwei Körpern sollten sich diese möglichst großflächig berühren, am besten kommt hierbei unterstützend eine Fixierung mit Schrauben oder einem Anpressmechanismus 8 zum Einsatz, die einen Anpressdruck im gesamten Betriebsbereich und über Lebensdauer gewährleistet. Hierbei kann vorgesehenen sein, dass die der Aufnahmefläche 7 zugewandten Seite des Leistungshalbleiters 4 mit einem wärmeleitfähigen Material, wie beispielsweise einer Wärmeleitpaste, versehen ist.In terms of the inventive idea, a receiving surface 7 is understood to mean a machined flat/planar surface of the partition wall 3, which is used to position and attach the power semiconductors 41 to the partition wall 3 and to introduce heat from the waste heat generated by the power semiconductors into the partition wall 3. The waste heat from the power semiconductors 41 is advantageously dissipated in this way. In terms of the inventive idea, heat dissipation means that the waste heat generated by the power semiconductors 41 is dissipated directly into the partition wall 3 of the compressor housing 1 . For effective heat conduction between two bodies, they should touch as large an area as possible. It is best to use screws or a pressure mechanism 8 to support this, which ensures a contact pressure in the entire operating range and over the service life. Provision can be made here for the side of the power semiconductor 4 facing the receiving surface 7 to be provided with a thermally conductive material, such as a thermally conductive paste.

Besonders ausgestaltete Aufnahmeflächen 7 sind beispielsweise in den 3a und 3b erkennbar. Die Aufnahmefläche 7 kann als erhöhte, insbesondere leicht erhöhte, Fläche der Trennwand 3 oder als vertiefte, insbesondere leicht vertiefte, Fläche der Trennwand 3 ausgestaltet sein. Sie ist also vertieft oder erhöht gegenüber der angrenzenden Oberfläche 32. Auch ist denkbar, dass die Aufnahmefläche 7 in einer Ebene mit der angrenzenden Oberfläche 32 liegt.Specially designed receiving surfaces 7 are, for example, in the 3a and 3b recognizable. The receiving surface 7 can be designed as a raised, in particular slightly raised, surface of the partition 3 or as a recessed, in particular slightly recessed, surface of the partition 3 . It is therefore recessed or raised in relation to the adjoining surface 32. It is also conceivable that the receiving surface 7 lies in one plane with the adjoining surface 32.

In der 4a und 4b ist eine weitere Variante der dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 3 dargestellt. Hier ist vorgesehen, dass die Teilflächen 321 als ebene Flächen ausgestaltet sind. Die Teilflächen 321 bilden eine dachförmige Erhebung, die sich in das Leistungselektronikgehäuse 2 hinein erstreckt. In diesem Beispiel sind sechs Teilflächen 321 vorgesehen. Diese Ausgestaltung der Oberfläche 32, durch mehrere ebene Teilflächen 321 kann auch als facettierte Oberfläche angesprochen werden. Eine Facettierung steht insbesondere für eine vorteilhafte Aufgliederung der nicht geraden Oberfläche 32 der Trennwand 3. Mehrere ebene/plane Teilflächen 321 bilden die Oberfläche 32 bzw. einen wesentlichen Teil der Oberfläche 32.In the 4a and 4b a further variant of the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics housing 2 is shown. It is provided here that the partial surfaces 321 are designed as flat surfaces. The sub-areas 321 form a roof-shaped elevation that extends into the power electronics housing 2 . In this example, six sub-areas 321 are provided. This configuration of the surface 32 by means of a plurality of flat sub-areas 321 can also be referred to as a faceted surface. A faceting stands in particular for an advantageous subdivision of the non-straight surface 32 of the partition wall 3. Several flat/planar partial surfaces 321 form the surface 32 or a substantial part of the surface 32.

In dieser Variante sind keine gesondert ausgestalteten Aufnahmeflächen 7 vorgesehen, vielmehr bildet jede Teilfläche 321 eine ebene Aufnahmefläche 7. Wie in den 4a und 4b erkennbar ist, ist je ein Leistungshalbleiter 41 pro Aufnahmefläche 7 bzw. Teilfläche 321 vorgesehen. Grundsätzlich muss aber auch nicht jede Teilfläche 321 bzw. Aufnahmefläche 7 bestückt sein, auch können natürlich auch mehrere Leistungshalbleiter 41 pro Teilfläche 321 bzw. Aufnahmefläche 7 vorgesehen sein.In this variant, no separately designed receiving surfaces 7 are provided, rather each partial surface 321 forms a flat receiving surface 7. As in FIGS 4a and 4b As can be seen, one power semiconductor 41 is provided for each receiving area 7 or partial area 321 . In principle, however, not every sub-area 321 or receiving area 7 has to be populated, but of course several power semiconductors 41 can also be provided per sub-area 321 or receiving area 7 .

In der 5a bzw. 5b ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, insbesondere der Ausgestaltung der dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 3 dargestellt. Es ist hier vorgesehen, dass die Oberfläche 32 der Trennwand 3 durch zwei Teilflächen 321 ausgestaltet ist. Die Teilflächen 321 stehen entsprechend angewinkelt bzw. gewölbt in das Leistungselektronikgehäuse 2 hinein. Es ist ferner vorgesehen, dass pro Teilfläche 321 eine Aufnahmefläche 7 vorgesehen ist. Pro Aufnahmefläche 7 sind hier drei Leistungshalbleiter 41 vorgesehen. Wie oben bereits erwähnt, ist die Anzahl der Aufnahmeflächen 7 und/oder Leistungshalbleiter 41 grundsätzlich beliebig.In the 5a respectively. 5b A further embodiment of the present invention, in particular the design of the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics housing 2 is shown. It is provided here that the surface 32 of the partition wall 3 is configured by two partial surfaces 321 . The partial areas 321 project into the power electronics housing 2 in a correspondingly angled or curved manner. Provision is also made for one receiving surface 7 to be provided for each partial surface 321 . Three power semiconductors 41 are provided here for each receiving surface 7 . As already mentioned above, the number of receiving surfaces 7 and/or power semiconductors 41 is fundamentally arbitrary.

In der 6 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hier ist insbesondere vorgesehen, dass die Leistungshalbleiter in einer Modulbaugruppe M angeordnet sind.In the 6 Another embodiment of the present invention is shown. Here it is provided in particular that the power semiconductors are arranged in a module assembly M.

Unter einer Modulbaugruppe M soll im Sinne der erfinderischen Idee insbesondere eine zur Leistungselektronik gehörende Bauteileinheit verstanden werden, welche vorzugsweise einen Boden 9 aufweist, auf welchem die Leistungshalbleiter 41 angeordnet werden. Der Modulbaugruppenboden ist dabei so ausgestaltet, dass er analog der ihm zugeordneten Seite der Trennwand 3 entspricht. Somit wird sichergestellt, dass die Leistungshalbleiter 41 auf der jeweiligen Aufnahmefläche 7 der Trennwand 3 erfindungsgemäß angebracht werden können. Die Modulbaugruppe ist wiederum mit einer Leiterplatte 42 verbunden/angeordnet.In the sense of the inventive idea, a module assembly M is to be understood in particular as a component unit belonging to the power electronics, which preferably has a base 9 on which the power semiconductors 41 are arranged. The base of the module subassembly is designed in such a way that it corresponds analogously to the side of the partition wall 3 assigned to it. This ensures that the power semiconductors 41 can be attached according to the invention to the respective receiving surface 7 of the partition wall 3 . The module assembly is in turn connected/arranged to a printed circuit board 42 .

Die Modulbaugruppe M ist geometrisch so ausgestaltet, dass sie an die Form der Trennwand 3 angepasst ist. Die Leistungshalbleiter 41 sind in ihrer Winkellage so auf der Modulbaugruppe M angeordnet, dass sie der jeweiligen korrespondierenden Aufnahmefläche 7 zugeordnet werden. Die Modulbaugruppe M wird mittels entsprechender Positionierungsstellen auf der Trennwand 3 fixiert und auch eine Schraub-, Schnapp- oder Einrastverbindung an der Trennwand 3 fest angeordnet. Nach der Montage liegen die Leistungshalbleiter 41 wärmeableitend fest angepresst an der Trennwand 3 an, so dass ihre Abwärme direkt in die Trennwand 3 abgeleitet wird. Die Modulbaugruppe M weist weiterhin vorzugsweise einen Boden 9 auf, auf welchem die Leistungshalbleiter 41 angebracht und mit der Leiterplatte 42 verbunden sind.The module assembly M is designed geometrically in such a way that it is adapted to the shape of the partition wall 3 . In terms of their angular position, the power semiconductors 41 are arranged on the module assembly M in such a way that they are assigned to the respective corresponding receiving surface 7 . The module subassembly M is fixed on the partition wall 3 by means of corresponding positioning points, and a screw, snap-in or latching connection is also firmly arranged on the partition wall 3 . After assembly, the power semiconductors 41 are firmly pressed against the partition wall 3 to dissipate heat, so that their waste heat is dissipated directly into the partition wall 3 . The module assembly M also preferably has a base 9 on which the power semiconductors 41 are attached and connected to the printed circuit board 42 .

In der 6 ist entsprechend eine Modulbaugruppe M für die Ausführungsform der dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 3 mit zwei Teilflächen 321 dargestellt.In the 6 a module assembly M for the embodiment of the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics housing 2 is shown with two partial surfaces 321 .

Eine insbesondere für eine kugelabschnittsförmig ausgestaltete dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandte Oberfläche 32 der Trennwand 3 angepasste Modulbaugruppe M ist ferner in der 7 dargestellt. Auch hier ist erkennbar, dass die Leistungshalbleiter 41 bereits passgenau in der Modulbaugruppe M aufgenommen sind, dass sie möglichst flächig auf der Oberfläche 32 aufliegen.FIG 7 shown. It can also be seen here that the power semiconductors 41 are already accommodated in the module assembly M with a precise fit, so that they lie as flatly as possible on the surface 32 .

In der 8 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, insbesondere der Ausgestaltung der dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 3 dargestellt. Es ist hier vorgesehen, dass die Oberfläche 32 der Trennwand 3 eine Aufnahmefläche 7 aufweist. Die Aufnahmefläche 7 umfasst hier vorzugsweise vier Leistungshalbleiter 41.In the 8th A further embodiment of the present invention, in particular the design of the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics housing 2 is shown. It is provided here that the surface 32 of the partition wall 3 has a receiving surface 7 . The receiving surface 7 here preferably comprises four power semiconductors 41.

In der 9 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, insbesondere der Ausgestaltung der dem Leistungselektronikgehäuse 2 zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 3 dargestellt. Es ist hier vorgesehen, dass die Oberfläche 32 der Trennwand 3 mit vier Aufnahmeflächen 7 in einem Viererquadranten ausgestaltet ist, wobei jede der vier Aufnahmeflächen 7 vorzugsweise einen Leistungshalbleiter 41 umfasst.In the 9 A further embodiment of the present invention, in particular the design of the surface 32 of the partition wall 3 facing the power electronics housing 2 is shown. It is provided here that the surface 32 of the partition wall 3 is designed with four receiving surfaces 7 in a quadrant of four, each of the four receiving surfaces 7 preferably comprising a power semiconductor 41 .

Der vorgeschlagene Verdichter wird vorzugsweise als ein nicht stationärer elektrisch angetriebener Kältemittelverdichter, insbesondere als Kältemittelverdichter in einem Kraftfahrzeug, eingesetzt. Als Verdichtereinheit kommt vorzugsweise eine Radialkolbenverdichtereinheit in Frage. Der Verdichter wäre entsprechend als Radialkolbenverdichter ansprechbar. Es kommen jedoch auch andere Bauformen bzw. Wirkprinzipien für die Verdichtereinheit in Frage.The proposed compressor is preferably used as a non-stationary, electrically driven refrigerant compressor, in particular as a refrigerant compressor in a motor vehicle. A radial piston compressor unit is preferably used as the compressor unit. Accordingly, the compressor could be addressed as a radial piston compressor. However, other designs or operating principles for the compressor unit are also possible.

Die in der Beschreibung verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder“ jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.The terminology used in the specification is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the disclosure. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will also be understood that the terms "comprises" and/or "comprising" when used in this specification specify the presence, but not the presence, of the recited features, integers, steps, operations, elements, and/or components or exclude the addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components and/or groups thereof. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the associated listed items.

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Claims (19)

Verdichter, umfassend - ein Verdichtergehäuse (1) mit einer elektrischen Maschine (5) und einer Verdichtereinheit (6), - ein Leistungselektronikgehäuse (2) mit einer Leistungselektronik zur Ansteuerung der elektrischen Maschine, wobei - eine Trennwand (3) zwischen dem Verdichtergehäuse (1) und dem Leistungselektronikgehäuse (2) angeordnet ist, wobei - die Trennwand (3) eine dem Verdichtergehäuse (1) zugewandte Oberfläche (31) und eine dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Verdichtergehäuse (1) zugewandte Oberfläche (31) der Trennwand (3), zumindest abschnittsweise, als nach innen gewölbte Fläche, insbesondere als konkavförmig Fläche, und/oder die dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) der Trennwand (3), zumindest abschnittsweise, als nach außen gewölbte Fläche, insbesondere als konvexförmige Fläche, ausgestaltet ist.Compressor, comprising - a compressor housing (1) with an electrical machine (5) and a compressor unit (6), - a power electronics housing (2) with power electronics for controlling the electrical machine, wherein - a partition (3) between the compressor housing (1st ) and the power electronics housing (2) is arranged, wherein - the partition wall (3) has a surface (31) facing the compressor housing (1) and a surface (32) facing the power electronics housing (2), characterized in that the compressor housing ( 1) the surface (31) of the partition wall (3) facing, at least in sections, as an inwardly curved surface, in particular as a concave surface, and/or the surface (32) of the partition wall (3) that faces the power electronics housing (2), at least in sections, is designed as an outwardly curved surface, in particular as a convex-shaped surface. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der dem Verdichtergehäuse (5) zugewandten Oberfläche (31) der Trennwand (3) und/oder die Form der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche (32) der Trennwand (3) unabhängig von einem Druckunterschied zwischen Verdichtergehäuse (1) und Leistungselektronikgehäuse (2) gegeben ist.compressor after claim 1 , characterized in that the shape of the surface (31) of the partition (3) facing the compressor housing (5) and/or the shape of the surface (32) of the partition (3) facing the power electronics housing (2) is independent of a pressure difference between the compressor housing (1) and power electronics housing (2) is given. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Verdichtergehäuse (1) zugewandte Oberfläche (31) der Trennwand (3), zumindest abschnittsweise, eine kugelpfannenförmige Gestalt aufweist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the surface (31) of the partition (3) facing the compressor housing (1) has, at least in sections, the shape of a ball socket. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) der Trennwand (3) teilkugelförmig, insbesondere halbkugelförmig, kegelförmig oder in Form einer Halbzylindermantelfläche ausgestaltet ist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the surface (32) of the dividing wall (3) facing the power electronics housing (2) is part-spherical, in particular hemispherical, conical or in the form of a semi-cylindrical lateral surface. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) der Trennwand (3) ebene Teilflächen (321) umfasst, insbesondere zusammengesetzt ist, wobei die Teilflächen (321) in einem Winkel kleiner 90° zur Längsachse (L) des Verdichters und/oder ein einem Winkel ungleich 180° zueinander ausgerichtet sind.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the surface (32) of the partition wall (3) facing the power electronics housing (2) comprises flat partial surfaces (321), in particular is composed of one another, the partial surfaces (321) being at an angle of less than 90° ° are aligned to the longitudinal axis (L) of the compressor and / or an angle other than 180 ° to each other. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ebenen Teilflächen (321) eine dachförmige bzw. facettenförmige Gestalt ausbilden.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flat partial surfaces (321) form a roof-like or facet-like shape. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) der Trennwand (3) zwei oder sechs Teilflächen (321) umfasst.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the surface (32) of the partition (3) facing the power electronics housing (2) comprises two or six partial surfaces (321). Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandte Oberfläche (32) der Trennwand (3), insbesondere mindestens eine Teilfläche (321), mit mindestens einer Aufnahmefläche (7) für Leistungshalbleiter (41) ausgestattet ist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the surface (32) of the partition (3) facing the power electronics housing (2), in particular at least one partial surface (321), is equipped with at least one receiving surface (7) for power semiconductors (41). is. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aufnahmefläche (7) in einem Winkel kleiner 90°, vorzugsweise zwischen 45° und kleiner 90° zur Längsachse (L) des Verdichters auf der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche (32) der Trennwand (3) angeordnet ist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one receiving surface (7) is at an angle of less than 90°, preferably between 45° and less than 90°, to the longitudinal axis (L) of the compressor on the surface facing the power electronics housing (2). (32) of the partition (3) is arranged. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmefläche (7) vertieft, erhöht oder eben mit der angrenzenden Oberfläche (32) der Trennwand (3) ausgestaltet ist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receiving surface (7) is designed to be recessed, raised or level with the adjoining surface (32) of the partition wall (3). Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik (4) mindestens einen Leistungshalbleiter (41) umfasst, wobei der mindestens eine Leistungshalbleiter (41) auf der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand (3) bzw. auf der Aufnahmefläche (7) angeordnet ist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the power electronics (4) comprises at least one power semiconductor (41), the at least one power semiconductor (41) being on the surface 32 of the partition wall (3) or is arranged on the receiving surface (7). Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leistungshalbleiter (41) in einer Modulbaugruppe (M) aufgenommen ist, wobei der mindestens eine Leistungshalbleiter (41) derart in der Modulbaugruppe (M) aufgenommen ist, dass er an der Oberfläche (32) der Trennwand (3), insbesondere an der zugeordneten Aufnahmefläche (7), anliegen kann.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one power semiconductor (41) is accommodated in a module assembly (M), the at least one power semiconductor (41) being accommodated in the module assembly (M) in such a way that it is on the surface (32) of the partition (3), in particular on the assigned receiving surface (7). Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulbaugruppe (M) mit einem Anpressmechanismus (8), insbesondere in Form von Federklammern oder Federelementen, ausgestattet ist, der dazu eingerichtet ist, dass der bzw. die Leistungshalbleiter (41) an die jeweilige Aufnahmefläche (7) anpresst wird.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the module assembly (M) is equipped with a pressing mechanism (8), in particular in the form of spring clips or spring elements, which is designed to ensure that the power semiconductor or semiconductors (41). the respective receiving surface (7) is pressed. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Leistungshalbleiter (41) aufnehmenden Aufnahmeflächen (7) in einer kreisförmigen sechsfachen spiegelsymmetrischen Anordnung auf der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche (32) der Trennwand (3) ausgestaltet sind, wobei ein oder mehrere, vorzugsweise ein Leistungshalbleiter (41), auf einer Aufnahmefläche (7) angeordnet ist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receiving surfaces (7) accommodating the power semiconductors (41) are designed in a circular six-fold mirror-symmetrical arrangement on the surface (32) of the partition (3) facing the power electronics housing (2), wherein one or more, preferably a power semiconductor (41) is arranged on a receiving surface (7). Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Leistungshalbleiter (41) aufnehmenden Aufnahmeflächen (7) in einer dreiecksförmigen Anordnung auf der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche (32) der Trennwand (3), ausgestaltet sind, wobei ein oder mehrere, vorzugsweise zwei Leistungshalbleiter (41), auf einer Aufnahmefläche (7) angeordnet sind, wobei insbesondere ein idealer Winkel zwischen den jeweils drei Aufnahmeflächen 120° beträgt.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receiving surfaces (7) receiving the power semiconductors (41) are designed in a triangular arrangement on the surface (32) of the partition (3) facing the power electronics housing (2), wherein a or several, preferably two, power semiconductors (41) are arranged on a receiving surface (7), with an ideal angle between the three receiving surfaces being 120° in particular. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die die Leistungshalbleiter (41) aufnehmenden Aufnahmeflächen (7) in zueinander abgewinkelten Teilflächen (321) auf einer sechsfachen spiegelsymmetrischen Anordnung auf der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche (32) der Trennwand (3), ausgestaltet sind, wobei ein oder mehrere, vorzugsweise ein, Leistungshalbleiter (41) auf einer Aufnahmefläche (7) angeordnet ist.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receiving surfaces (7) accommodating the power semiconductors (41) are in mutually angled partial surfaces (321) in a six-fold mirror-symmetrical arrangement on the surface (32) of the partition wall facing the power electronics housing (2). (3), are designed, wherein one or more, preferably one, power semiconductors (41) is arranged on a receiving surface (7). Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Leistungshalbleiter (41) aufnehmenden Aufnahmeflächen (7) einen stumpfen Winkel zueinander einschließen, insbesondere in einem Winkel größer 90°, kleiner 180°, und über eine gemeinsame Mittellinie (ML) in einer zweier Anordnung auf der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche (32) der Trennwand (3), ausgestaltet sind, wobei auf den jeweiligen Aufnahmeflächen (7) vorzugsweise drei Leistungshalbeiter (41) angeordnet sind.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receiving surfaces (7) accommodating the power semiconductors (41) enclose an obtuse angle to one another, in particular at an angle greater than 90°, less than 180°, and via a common center line (ML) in in a two arrangement on the surface (32) of the partition (3) facing the power electronics housing (2), with three power semiconductors (41) preferably being arranged on the respective receiving surfaces (7). Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier Aufnahmeflächen auf nur einer Seite der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand (3), vorgesehen sind, wobei die Aufnahmeflächen (7) je einen oder mehrere Leistungshalbleiter (41) aufweisen.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that four receiving surfaces are provided on only one side of the surface 32 of the partition (3) facing the power electronics housing (2), the receiving surfaces (7) each having one or more power semiconductors (41) exhibit. Verdichter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier Aufnahmeflächen (7) in einem Viererquadranten auf der dem Leistungselektronikgehäuse (2) zugewandten Oberfläche (32) der Trennwand (3), vorgesehen sind, wobei die Aufnahmeflächen (7) einen oder mehrere Leistungshalbleiter (41) aufweisen.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that four receiving surfaces (7) are provided in a quadrant of four on the power electronics housing (2) facing surface (32) of the partition (3), wherein the receiving surfaces (7) one or more Have power semiconductors (41).
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