JP2008157170A - Motor-driven compressor - Google Patents

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JP2008157170A
JP2008157170A JP2006349183A JP2006349183A JP2008157170A JP 2008157170 A JP2008157170 A JP 2008157170A JP 2006349183 A JP2006349183 A JP 2006349183A JP 2006349183 A JP2006349183 A JP 2006349183A JP 2008157170 A JP2008157170 A JP 2008157170A
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JP2006349183A
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Masahiko Makino
雅彦 牧野
Masatoshi Tsujii
昌利 辻井
Mitsunori Taniguchi
光徳 谷口
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor-driven compressor with a built-in inverter, operable without impairing reliability and performance even at a high temperature and at strong vibration caused by its mounting to an engine surface, by efficiently cooling the inverter without enlarging a machine body vessel. <P>SOLUTION: This motor-driven compressor has a casing body 3 incorporated with a compression mechanism 5 and an electric motor 4 driving the compression mechanism 5, and an inverter case 7 incorporated with the inverter 8 driving the electric motor 4, and uses a suction refrigerant as a main cooling means for cooling a heating part 19 of the inverter 8. Performance and reliability are improved by restraining the promotion of deterioration by the heat of a part and a circuit for constituting the inverter 8 by thermally insulating and cooling a space in the inverter case 7 by a thermo-module 20. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する電動機を機体容器(ケーシング)に内蔵し、さらに、前記電動機の駆動(回転)を制御するインバータ制御装置を前記機体容器に設けた電動圧縮機に関するものである。   The present invention incorporates a compression mechanism section and an electric motor for driving the compression mechanism section in an airframe container (casing), and further includes an inverter control device for controlling the driving (rotation) of the electric motor provided in the airframe container. It relates to a compressor.

この種の電動圧縮機として、圧縮機構部および電動機を具備する圧縮機部と、前記電動機の駆動を制御するインバータ制御装置の収納部を気密状態に仕切り、一つの機体容器として一体化した構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。   As this type of electric compressor, a compressor unit including a compression mechanism unit and an electric motor, and a storage unit of an inverter control device that controls driving of the electric motor are partitioned in an airtight state and integrated as a single body container. It is known (see, for example, Patent Document 1).

図3は、上記特許文献1に示される電動圧縮機の縦断面図であり、電動機111を収容した機体容器112内に圧縮機構部113を組込み、さらに前記圧縮機構部113を挟む如く前記電動機111と反対側に位置してインバータ制御装置114を収容したインバータケース115が、前記機体容器112と気密状態に仕切られて設けられた構成を示している。そして、前記機体容器112とインバータケース115は、同軸上に配置され、ボルト等で締結されている。また、前記インバータ制御装置114は、その発熱部が前記圧縮機構部113に面して配置されている。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the electric compressor shown in Patent Document 1, in which a compression mechanism 113 is incorporated in a body container 112 that houses the electric motor 111, and the electric motor 111 is sandwiched between the compression mechanism 113. The inverter case 115 which accommodated the inverter control apparatus 114 located in the other side is shown and the structure provided with the said airframe container 112 and the airtight state was shown. The airframe container 112 and the inverter case 115 are arranged on the same axis and fastened with bolts or the like. Further, the inverter control device 114 is arranged such that the heat generating portion faces the compression mechanism portion 113.

したがって、前記圧縮機構部113に設けられた吸入口116より吸入された吸入冷媒は、一旦前記インバータケース115と前記圧縮機構部113の間に形成された通路117に導かれ、前記インバータ制御装置114の発熱部と熱交換を図った後、圧縮機構部113に吸入される。さらに圧縮機構部113で圧縮された冷媒ガスは電動機111を冷却した後、機体容器112に設けられた吐出口118より吐出される。
特開2004−183631号公報
Therefore, the suction refrigerant sucked from the suction port 116 provided in the compression mechanism unit 113 is once led to the passage 117 formed between the inverter case 115 and the compression mechanism unit 113, and the inverter control device 114. After the heat exchange with the heat generating part, the air is sucked into the compression mechanism 113. Further, the refrigerant gas compressed by the compression mechanism unit 113 cools the electric motor 111 and is then discharged from the discharge port 118 provided in the body container 112.
JP 2004-183631 A

しかし、上記特許文献1に記載の構造は、吸入冷媒の温度のみによって前記インバータ制御装置114の高発熱部品を冷却する構造であるため、圧縮機の低速運転時、即ち冷媒循環量が少ない場合、あるいは負荷変動等によって吸入冷媒温度が高くなった場合等では十分な熱交換が行えなくなり、前記インバータ制御装置114の発熱部品が冷却不足となって性能、信頼性に大きな影響を及ぼす可能性がある。   However, since the structure described in Patent Document 1 is a structure that cools the high heat-generating parts of the inverter control device 114 only by the temperature of the suction refrigerant, when the compressor is operating at low speed, that is, when the refrigerant circulation amount is small, Alternatively, when the intake refrigerant temperature becomes high due to load fluctuation or the like, sufficient heat exchange cannot be performed, and the heat generating parts of the inverter control device 114 may be insufficiently cooled, which may greatly affect performance and reliability. .

また、前記圧縮機が自動車用のエアコンとして用いられ、エンジンに直接装着される場合には、エンジンからの熱によって圧縮機内部の温度が異常に上昇し、さらには圧縮機が停止中の場合でも前記エンジンの熱によってインバータ部品が高温に加熱され、その加熱によってインバータ部品の劣化を加速する要因を含む構成であった。   In addition, when the compressor is used as an air conditioner for an automobile and is directly attached to the engine, the temperature inside the compressor rises abnormally due to heat from the engine, and even when the compressor is stopped. The inverter component is heated to a high temperature by the heat of the engine, and includes a factor that accelerates deterioration of the inverter component by the heating.

上述の如く、圧縮機がエンジンに装着された環境は、100℃を超える場合もあり、また炎天下での駐車状態においても相当の高温に晒される状態にある。また、電気自動車あるいは、ルームエアコンの如く居室用の空気調和機においても、インバータ制御装置114は同様の環境下に晒され、同様に熱による部品劣化を加速する要因を含む構成である。   As described above, the environment in which the compressor is mounted on the engine may exceed 100 ° C., and it is in a state where it is exposed to a considerably high temperature even in a parking state under hot weather. Further, even in an air conditioner for a living room such as an electric vehicle or a room air conditioner, the inverter control device 114 is exposed to the same environment and similarly includes a factor that accelerates deterioration of components due to heat.

したがって、インバータ部品に求められる信頼条件は、相当過酷なもので、上記特許文献1に示される冷却技術において、特に車両に搭載される圧縮機の場合は、インバータ部品の冷却の関係から圧縮機の取付け位置、方向性等において制約されることが多く、設計の自由度を増す等の改善策が求められるものであった。さらに、前記インバータ制御装置
114は、動作時に発熱する特性を有しているため、エンジン搭載の有無に係わらずインバータ制御装置114を冷却する構成が必要とされている。
Therefore, the reliability conditions required for the inverter parts are quite severe. In the cooling technique disclosed in Patent Document 1, particularly in the case of a compressor mounted on a vehicle, the compressor parts are cooled due to the cooling of the inverter parts. In many cases, the mounting position, directionality, and the like are restricted, and improvement measures such as increasing the degree of freedom in design are required. Furthermore, since the inverter control device 114 has a characteristic of generating heat during operation, a configuration for cooling the inverter control device 114 is required regardless of whether or not the engine is mounted.

本発明は、上記従来の課題に着目し、主として、機体容器(ケーシング)を大型化することなくインバータ制御装置の冷却が効率的に行える電動圧縮機を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electric compressor that can efficiently cool an inverter control device without increasing the size of a fuselage container (casing), paying attention to the conventional problems described above.

上記従来の課題を解決するために本発明は、インバータ制御装置を、吸入冷媒温度を利用して冷却することに加え、サーモモジュール(ペルチェ素子あるいはペルチェモジュールとも称される)の吸熱作用を利用して冷却するようにし、さらに、前記サーモモジュールの吸熱作用が、圧縮機の外部からの熱の影響を受け難い環境となるように断熱手段を講じたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, the present invention utilizes an endothermic action of a thermo module (also referred to as a Peltier element or a Peltier module) in addition to cooling the inverter control device using the suction refrigerant temperature. In addition, the heat absorbing action of the thermo module is provided so that the heat absorbing action of the thermo module is less susceptible to the influence of heat from the outside of the compressor.

さらに詳述すると、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する電動機とを内蔵したケーシングに、前記電動機を駆動制御するインバータ制御装置内蔵のインバータケースを組込んだ電動圧縮機において、前記インバータ制御装置を冷却する冷却手段として、吸入冷媒の熱を前記インバータ制御装置の発熱部に伝えるようにし、さらに前記ケースカバー内部空間の冷却を行うサーモモジュールを、前記ケースカバー内に配置したものである。さらに、上記構成に加えて、前記ケースカバーに、該ケースカバーを挟む内外の熱の移動を抑止する断熱手段を設けたものである。   More specifically, an inverter case with a built-in inverter control device for driving and controlling the motor is incorporated in a casing containing a compression mechanism for sucking, compressing and discharging refrigerant and an electric motor for driving the compression mechanism. In the electric compressor, as the cooling means for cooling the inverter control device, the thermo module for transferring the heat of the suction refrigerant to the heat generating portion of the inverter control device and further cooling the internal space of the case cover is provided in the case. It is arranged in the cover. Further, in addition to the above configuration, the case cover is provided with heat insulating means for suppressing the movement of heat inside and outside the case cover.

これによって、前記インバータ制御装置における発熱部およびその周辺回路を、吸入冷媒温度を利用した冷却と、前記サーモモジュールによる吸熱作用を利用した冷却の組合せにて冷却することができるものである。また、前記断熱手段により、ケースカバー内が外部の熱の影響を受け難くしたものである。   As a result, the heat generating part and its peripheral circuit in the inverter control device can be cooled by a combination of cooling using the suction refrigerant temperature and cooling using the heat absorption action by the thermo module. Further, the inside of the case cover is made less susceptible to external heat by the heat insulating means.

本発明の電動圧縮機は、電動機の回転、駆動を制御するインバータ制御装置を、吸入冷媒(戻り冷媒)の温度と、サーモモジュールによるケースカバー内部空間の冷却作用によって冷却(温度上昇の抑制を含む)することができる。   The electric compressor of the present invention cools the inverter control device that controls the rotation and driving of the motor by the temperature of the suction refrigerant (return refrigerant) and the cooling action of the internal space of the case cover by the thermo module (including suppression of temperature rise). )can do.

したがって、圧縮機の運転中および運転停止直後はもちろんのこと、圧縮機の停止時において前記インバータ制御装置が高温状態に晒されるような状況のように、必要時に前記サーモモジュールの通電を制御することによって前記インバータ制御装置の冷却を行うことができるため、圧縮機の運転時におけるインバータ制御装置の効率を高めることが可能となり、またインバータ部品の熱による劣化の加速を抑制することができる。   Therefore, not only during the operation of the compressor and immediately after the shutdown, but also to control the energization of the thermo module when necessary, such as when the inverter controller is exposed to a high temperature state when the compressor is stopped. Thus, the inverter control device can be cooled, so that the efficiency of the inverter control device during operation of the compressor can be increased, and the acceleration of deterioration of the inverter components due to heat can be suppressed.

さらに、前記ケースカバーに断熱手段を設けたことにより、ケースカバーを挟む内外の熱移動を抑止することができ、その結果、サーモモジュールの吸熱作用において、外部の熱の影響を受けることが抑止され、サーモモジュールの吸熱・放熱作用を効果的に行うことができる。特に、前記電動圧縮機がハイブリッド車等のエンジンに直接装着される場合は、エンジンからの加熱、振動等の過酷な環境下に晒されることになるが、前述の如く冷却作用によって、電動圧縮機としての性能および信頼性を損なわず、電動圧縮機を運転することが可能となる。   Furthermore, by providing the case cover with heat insulating means, heat transfer inside and outside the case cover can be suppressed, and as a result, the heat absorption action of the thermo module is suppressed from being affected by external heat. The heat absorption and heat dissipation action of the thermo module can be effectively performed. In particular, when the electric compressor is directly mounted on an engine such as a hybrid vehicle, the electric compressor is exposed to a severe environment such as heating and vibration from the engine. Thus, the electric compressor can be operated without impairing the performance and reliability.

請求項1に記載の発明は、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と前記圧縮機構部を駆動する電動機を配置したケーシングと、熱伝導性材料よりなり、前記ケーシングの開口を閉塞するインバータケースと、前記インバータケースの内部に設けられ、前記電
動機を駆動するインバータ制御装置と、前記インバータケースを閉塞するケースカバーを具備し、前記インバータ制御装置の発熱部の冷却手段として吸入冷媒と熱交換するようにした電動圧縮機において、放熱面と吸熱面を具備し、前記インバータケースとケースカバーで形成される空間を冷却するサーモモジュールを設け、さらに前記インバータケースに、該インバータケースを挟む内外の熱移動を抑止する断熱手段を設けたものである。
The invention according to claim 1 is made of a casing provided with a compression mechanism part for sucking, compressing and discharging refrigerant and an electric motor for driving the compression mechanism part, and made of a heat conductive material, and closes the opening of the casing. An inverter case, an inverter control device that is provided inside the inverter case and drives the electric motor, and a case cover that closes the inverter case, and sucks refrigerant and heat as cooling means for a heat generating part of the inverter control device. In the electric compressor to be replaced, a thermo module having a heat radiating surface and a heat absorbing surface and cooling a space formed by the inverter case and the case cover is provided, and further, the inverter case is interposed between the inner and outer sides of the inverter case. Is provided with heat insulating means for suppressing heat transfer.

かかる構成とすることにより、前記インバータ制御装置における発熱部を、圧縮機構部の吸入冷媒(戻り冷媒)の冷熱を利用して冷却することに加えて、前記サーモモジュールの吸熱作用にて前記ケースカバー内を冷却するため、前記冷媒の循環量が少ない場合、あるいは前記電動圧縮機の運転停止後の高温度状態にある場合においても前記ケースカバー内の温度上昇を抑制して前記インバータ制御装置の温度上昇を抑制することができ、その結果、インバータ部品の熱による劣化加速を抑制することができる。   With this configuration, in addition to cooling the heat generating part in the inverter control device using the cold heat of the suction refrigerant (return refrigerant) of the compression mechanism part, the case cover is absorbed by the heat absorption action of the thermo module. In order to cool the inside, even when the circulation amount of the refrigerant is small or when the electric compressor is in a high temperature state after the operation of the electric compressor is stopped, the temperature rise in the case cover is suppressed and the temperature of the inverter control device is suppressed. The rise can be suppressed, and as a result, acceleration of deterioration due to heat of the inverter component can be suppressed.

さらに、前記ケースカバーにより、雨水、埃等による電装部品等への悪影響が防止でき、長期に亘る信頼性が確保できるものである。また、インバータケースに設けた断熱手段により、ケースカバーを挟む内外の熱移動を抑止することができ、その結果、外部の熱の侵入によってサーモモジュールの吸熱作用の負荷が増加するといった影響を受けることが抑止され、サーモモジュールの吸熱・放熱作用を効果的に行うことができる。   Furthermore, the case cover can prevent adverse effects on electrical components due to rainwater, dust, etc., and can ensure long-term reliability. Also, the heat insulation inside and outside the case cover can be suppressed by the heat insulating means provided in the inverter case, and as a result, the heat absorption effect of the thermo module is increased due to the intrusion of external heat. Is suppressed, and the heat absorption and heat dissipation action of the thermo module can be effectively performed.

請求項2に記載の発明は、前記インバータケースによるケーシングの閉塞に伴い、インバータケースの裏面に前記圧縮機構部における吸入冷媒の通路を形成し、前記インバータ制御装置の発熱部を、前記吸入冷媒で冷却されるインバータケースの面に熱伝導あるいは熱伝達可能に取付けたものである。したがって、前記インバータ制御装置の発熱部は、前記インバータケースにおける壁面を介して吸入冷媒と熱交換するため、その熱交換(冷却作用)によってインバータ制御装置を冷却することができ、インバータ部品の熱による劣化加速を抑制することができる。   According to a second aspect of the present invention, as the casing is closed by the inverter case, a passage for the suction refrigerant in the compression mechanism is formed on the back surface of the inverter case, and the heat generating portion of the inverter control device is made of the suction refrigerant. It is attached to the surface of the inverter case to be cooled so that heat conduction or heat transfer is possible. Therefore, since the heat generating part of the inverter control device exchanges heat with the sucked refrigerant through the wall surface of the inverter case, the inverter control device can be cooled by the heat exchange (cooling action), and the heat of the inverter components Deterioration acceleration can be suppressed.

請求項3に記載の発明は、前記ケースカバーを熱伝導性材料で形成し、前記サーモモジュールの放熱面を前記ケースカバーの内面に熱伝導あるいは熱伝達可能に密着させたものである。かかる構成とすることにより、前記サーモモジュールの吸熱作用をケースカバーとインバータケースで形成される空間で行い、また放熱作用は、前記ケースカバーを放熱部の伝熱促進手段として行うことができるため、前記伝熱促進手段によって放熱作用を促進することにより、前記サーモモジュールの吸熱面と放熱面の温度差を小さくすることができ、前記サーモモジュールの冷却効率を高めることができる。   According to a third aspect of the present invention, the case cover is formed of a heat conductive material, and the heat radiating surface of the thermo module is in close contact with the inner surface of the case cover so as to allow heat conduction or heat transfer. By adopting such a configuration, the heat absorption action of the thermo module is performed in the space formed by the case cover and the inverter case, and the heat dissipation action can be performed as the heat transfer promoting means of the heat dissipation part. By promoting the heat radiation action by the heat transfer promoting means, the temperature difference between the heat absorbing surface and the heat radiating surface of the thermo module can be reduced, and the cooling efficiency of the thermo module can be increased.

さらに、前記サーモモジュールの吸熱作用によって前記空間内を冷却し、また該空間内の温度上昇を抑制することができるため、インバータ制御装置をその周囲からも冷却して温度上昇を抑制することができ、インバータ部品の熱による劣化加速を抑制することができる。   Furthermore, since the space can be cooled by the endothermic action of the thermo module and the temperature rise in the space can be suppressed, the inverter controller can also be cooled from its surroundings to suppress the temperature rise. In addition, acceleration of deterioration due to heat of the inverter component can be suppressed.

請求項4に記載の発明は、前記ケースカバー内面における前記サーモモジュール以外の箇所を、断熱材にて覆う構成としたものである。かかる構成とすることにより、前記ケースカバーの内表面が、前記サーモモジュールの吸熱部を除いて断熱され、その結果、前記ケースカバー内の空間において該ケースカバーを介しての外気との熱交換が抑制できる。その結果、ケースカバー外の熱が該ケースカバーを伝って侵入することによって生じる熱交換損失を抑止し、ケースカバー内を効果的に冷却することができるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, a portion other than the thermo module on the inner surface of the case cover is covered with a heat insulating material. With this configuration, the inner surface of the case cover is insulated except for the heat absorption part of the thermo module, and as a result, heat exchange with the outside air through the case cover is performed in the space in the case cover. Can be suppressed. As a result, heat exchange loss caused by heat outside the case cover entering through the case cover can be suppressed, and the inside of the case cover can be effectively cooled.

請求項5に記載の発明は、前記ケースカバーの外表面に、該ケースカバーの外表面積を増大する凹凸部を設けたもので、サーモモジュールにおける放熱部の放熱能力を一層高めることができ、前記サーモモジュールの冷却効率を高めることができる。   The invention according to claim 5 is provided with an uneven portion that increases the outer surface area of the case cover on the outer surface of the case cover, and can further increase the heat dissipation capability of the heat dissipation portion in the thermo module, The cooling efficiency of the thermo module can be increased.

請求項6に記載の発明は、前記ケースカバーに、前記サーモモジュールを密着方向へ付勢する弾性体を設けたもので、前記弾性体の付勢力によって前記サーモモジュールを固定することができ、その結果、前記ケースカバーあるいはサーモモジュール自身に圧縮機の運転等に伴う振動が作用しても、前記弾性体の弾性力によってその振動を吸収することができ、サーモモジュールの故障、破損等を防止することができるものである。また、熱膨張・収縮等に起因して微妙にケースカバーに歪が生じても、前記弾性体の弾性変形(付勢力)により、前記サーモモジュールとの当接状態を維持することができ、その結果、前記サーモモジュールの吸熱作用および放熱作用の安定化がはかれるものである。   In the invention according to claim 6, the case cover is provided with an elastic body for urging the thermo module in the close contact direction, and the thermo module can be fixed by the urging force of the elastic body. As a result, even if vibrations due to operation of the compressor or the like act on the case cover or the thermo module itself, the vibrations can be absorbed by the elastic force of the elastic body, thereby preventing the thermo module from being broken or damaged. It is something that can be done. Further, even if the case cover is slightly distorted due to thermal expansion / contraction, etc., it is possible to maintain the contact state with the thermo module by elastic deformation (biasing force) of the elastic body, As a result, it is possible to stabilize the endothermic action and the heat release action of the thermo module.

請求項7に記載の発明は、前記ケースカバーに、前記サーモモジュールの吸熱面側に設けられた弾性体を介して、前記サーモモジュールを前記ケースカバー内面に固定する固定具を設け、前記固定具と前記サーモモジュール側部との間の少なくとも一部に、断熱層を設けたものである。かかる構成とすることにより、固定具と弾性体によるサーモモジュールの固定と前述の応力保護が行え、また断熱層により、前記サーモモジュールにおける放熱部の熱のケースカバー側から吸熱部へのリークを抑制することができる。その結果、前記サーモモジュールにおける吸熱面、放熱面からの吸熱作用、放熱作用が正規(定格)の状態もしくはそれに近い状態で行え、冷却効率維持の阻害を低減することができる。   According to a seventh aspect of the present invention, the case cover is provided with a fixture for fixing the thermo module to the inner surface of the case cover via an elastic body provided on the heat absorption surface side of the thermo module, and the fixture And a heat insulating layer is provided at least at a part between the thermo module side portions. With this configuration, the thermo module can be fixed by the fixture and the elastic body and the above-described stress protection can be performed, and the heat insulating layer suppresses leakage of heat from the heat radiating portion of the thermo module from the case cover side to the heat absorbing portion. can do. As a result, the endothermic surface, the endothermic action from the heat radiating surface, and the endothermic action of the thermomodule can be performed in a normal (rated) state or in a state close thereto, and the inhibition of cooling efficiency maintenance can be reduced.

請求項8に記載の発明は、前記ケースカバーの内面に凹部を設け、前記サーモモジュールを前記凹部内に配置し、さらに前記凹部周壁の少なくとも一部と前記サーモモジュール側部との間に、断熱層を形成したものである。かかる構成とすることにより、前記凹部への配置がサーモモジュールの装着時の位置決め作業に利用でき、またケースカバーをコンパクトにしてサーモモジュールとインバータ制御装置の距離を縮めることができ、この距離の短縮によって、前記サーモモジュールの吸熱作用に伴う吸熱面の冷却熱を前記インバータ制御装置の温度上昇の抑制に作用させることができるものである。   According to an eighth aspect of the present invention, a recess is provided on the inner surface of the case cover, the thermo module is disposed in the recess, and heat insulation is provided between at least a part of the peripheral wall of the recess and the side of the thermo module. A layer is formed. By adopting such a configuration, the arrangement in the concave portion can be used for positioning work when the thermo module is mounted, and the distance between the thermo module and the inverter control device can be shortened by making the case cover compact. Thus, the cooling heat of the endothermic surface accompanying the endothermic action of the thermo module can be made to act on the suppression of the temperature rise of the inverter control device.

さらに、前記断熱層により、前記サーモモジュールにおける放熱部側から吸熱部側への熱のリークが防止でき、その結果、前記サーモモジュールにおける吸熱作用、放熱作用が正規(定格)の状態もしくはそれに近い状態で行え、冷却効率維持の阻害を低減することができる。   Furthermore, the heat insulation layer can prevent heat leakage from the heat radiating part side to the heat absorbing part side in the thermo module. As a result, the heat absorbing action and the heat radiating action in the thermo module are in a normal (rated) state or a state close thereto. It is possible to reduce the inhibition of cooling efficiency maintenance.

請求項9に記載の発明は、前記サーモモジュールの吸熱面に、熱伝導性の材料で形成され、前記吸熱面の吸熱作用を促進する伝熱促進手段を密着して設け、さらに前記伝熱促進手段に弾性体を当接し、前記サーモモジュールを、弾性体と伝熱促進手段を介して前記ケースカバーに取付けたものである。かかる構成とすることにより、前記サーモモジュールの吸熱面における冷却作用(吸熱作用)が安定し、前記サーモモジュールにおける冷却効率を向上することができる。   According to a ninth aspect of the present invention, the heat absorption surface of the thermo module is made of a heat conductive material, and heat transfer acceleration means for promoting the heat absorption action of the heat absorption surface is provided in close contact with the heat absorption surface. An elastic body is brought into contact with the means, and the thermo module is attached to the case cover via the elastic body and heat transfer promoting means. By setting it as this structure, the cooling effect | action (endothermic effect | action) in the heat absorption surface of the said thermomodule is stabilized, and the cooling efficiency in the said thermomodule can be improved.

請求項10に記載の発明は、前記サーモモジュールを、インバータ装置よりも上方に位置させたもので、かかる構成とすることにより、前記サーモモジュールによって冷却されたケースカバー内の空気が下降する対流を生じる条件にある場合は、前記インバータ制御装置と空気との熱伝達が促進され、前記インバータ制御装置を効率よく冷却することができる。   The invention according to claim 10 is the one in which the thermo module is positioned above the inverter device. By adopting such a configuration, the convection in which the air in the case cover cooled by the thermo module is lowered. When the conditions are such that heat transfer between the inverter control device and air is promoted, the inverter control device can be efficiently cooled.

請求項11に記載の発明は、前記ケースカバーに、該ケースカバーの内外を連通する換気手段を設けたもので、かかる構成とすることにより、前記ケースカバー内における熱のこもりが防止でき、インバータ制御装置を効率よく冷却することができる。   The invention according to claim 11 is provided with ventilation means for communicating the inside and outside of the case cover in the case cover. By adopting such a configuration, it is possible to prevent heat accumulation in the case cover, and to The control device can be efficiently cooled.

請求項12に記載の発明は、前記換気手段を、少なくとも前記ケースカバーに設けた吸
気口と排気口および前記ケースカバー内空間より構成したもので、かかる構成とすることにより、ケースカバー内空気の流れが形成でき、ケースカバー内における熱のこもりが抑制できるものである。
According to the twelfth aspect of the present invention, the ventilation means includes at least an intake port and an exhaust port provided in the case cover and an inner space of the case cover. A flow can be formed and heat accumulation in the case cover can be suppressed.

請求項13に記載の発明は、前記給気口と排気口の少なくとも一方を、前記サーモモジュールよりも高い位置に設けたもので、かかる構成とすることにより、温度が高い暖気の排気が高所から行え、ケースカバー内における高温の空気の逃げが円滑となり、また比較的低温の冷却空気は下方に対流し易く、ケースカバー内の冷却作用を効率よく行うことができる。   According to a thirteenth aspect of the present invention, at least one of the air supply port and the exhaust port is provided at a position higher than the thermo module. Therefore, the escape of high-temperature air in the case cover is smooth, and the relatively low-temperature cooling air easily convects downward, so that the cooling action in the case cover can be performed efficiently.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における電動圧縮機の一部を切り欠いた正面図である。本実施の形態1においては、電動圧縮機1の胴部の周りにある取付け脚2によって横向きに設置される横型の電動圧縮機の場合を一つの例として示している。図2は、同電動圧縮機1におけるインバータ制御装置8とサーモモジュール20の取付け部の断面斜視図を示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view in which a part of the electric compressor in Embodiment 1 of the present invention is cut away. In the first embodiment, a case of a horizontal electric compressor installed sideways by a mounting leg 2 around a body portion of the electric compressor 1 is shown as an example. FIG. 2 shows a cross-sectional perspective view of a mounting portion of the inverter control device 8 and the thermo module 20 in the electric compressor 1.

同図において、電動圧縮機1は、一端が開口する有底円筒状に形成され、外周の適宜箇所に取付け脚2を複数設けた金属製のケーシング本体3と、そのケーシング本体3内に組込まれた固定子と回転子を具備する電動機(DCブラシレスモータ)4と、ケーシング本体3内に嵌入または圧入された圧縮機構部5を主要構成とし、電動機4の回転軸6は、圧縮機構部5の駆動軸を構成している。そして、ケーシング本体3における圧縮機構部5側の開口端部は、アルミダイキャスト等の金属製のインバータケース7によって閉塞され、ケーシング本体3内を密封状態としている。電動機4は、インバータケース7に組込まれたインバータ制御装置(以下、インバータと称す)8によって駆動およびその回転数が制御される。この電動圧縮機1において、取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部5における摺動部のシール、潤滑に供する液としては潤滑油を採用している。   In the figure, an electric compressor 1 is formed in a bottomed cylindrical shape with one end opened, and is made of a metal casing body 3 having a plurality of mounting legs 2 at appropriate locations on the outer periphery, and the casing main body 3. An electric motor (DC brushless motor) 4 having a stator and a rotor, and a compression mechanism portion 5 fitted or press-fitted into the casing body 3 are main components. The rotating shaft 6 of the electric motor 4 is composed of the compression mechanism portion 5. A drive shaft is configured. And the opening edge part by the side of the compression mechanism part 5 in the casing main body 3 is obstruct | occluded by metal inverter cases 7, such as aluminum die-casting, and the casing main body 3 is made into the sealing state. The motor 4 is driven and its rotational speed is controlled by an inverter control device (hereinafter referred to as an inverter) 8 incorporated in the inverter case 7. In the electric compressor 1, the refrigerant to be handled is a gas refrigerant, and lubricating oil is employed as a liquid for lubrication of each sliding portion, sealing of the sliding portion in the compression mechanism portion 5, and lubrication.

本実施の形態1における電動圧縮機1の圧縮機構部5は、スクロール方式のもので、周知の構成であり、圧縮機構部5に形成された圧縮空間9の容積変化により、外部サイクルから帰還する吸入冷媒10を、インバータケース7に設けた吸入口11より圧縮機構部5の吸入側へ吸入し、前述の如く圧縮空間9で圧縮した後、圧縮空間9の略中央に位置する吐出孔12より後述する吐出室12aおよび通路12bを介してケーシング本体3内へ吐出し、ケーシング本体3に設けた吐出口13より熱交換器等を接続した外部サイクル(図示せず)へ吐出する。上記圧縮機構部5および電動機4のケーシング本体3内への組み込み構成は、周知の構成でよいため、その詳細な説明は省略する。   The compression mechanism unit 5 of the electric compressor 1 according to the first embodiment is of a scroll type and has a well-known configuration, and returns from an external cycle due to the volume change of the compression space 9 formed in the compression mechanism unit 5. The suction refrigerant 10 is sucked into the suction side of the compression mechanism portion 5 from the suction port 11 provided in the inverter case 7 and compressed in the compression space 9 as described above, and then from the discharge hole 12 located at the approximate center of the compression space 9. It discharges in the casing main body 3 through the discharge chamber 12a and the channel | path 12b mentioned later, and it discharges to the external cycle (not shown) which connected the heat exchanger etc. from the discharge port 13 provided in the casing main body 3. FIG. Since the above-described configuration of the compression mechanism 5 and the electric motor 4 in the casing body 3 may be a known configuration, a detailed description thereof will be omitted.

一方、ケーシング本体3の開口側にOリング等のシール部材14を介して密封性よく嵌合されたインバータケース7は、ボルト締め等の適宜手段(図示せず)にてケーシング本体3に固定されている。また、インバータケース7においては、その内面に設けた隔壁7aとその先端に設けたOリング等のシール部材15により、圧縮機構部5(固定スクロールの固定鏡板)と気密的に組合せ、吸入口11から圧縮機構部5の吸入側に通じる密閉空間を構成して吸入通路16を形成している。また、吸入通路16空間の一部には、隔壁17を介して圧縮機構部5の吐出孔12と連通した吐出室12aが位置している。   On the other hand, the inverter case 7 fitted with good sealing performance on the opening side of the casing body 3 via a seal member 14 such as an O-ring is fixed to the casing body 3 by appropriate means (not shown) such as bolt tightening. ing. The inverter case 7 is airtightly combined with the compression mechanism 5 (fixed end plate of the fixed scroll) by a partition member 7a provided on the inner surface thereof and a seal member 15 such as an O-ring provided on the tip thereof, and the suction port 11 A suction space 16 is formed by forming a sealed space that leads from the suction mechanism to the suction side of the compression mechanism section 5. In addition, a discharge chamber 12 a communicating with the discharge hole 12 of the compression mechanism unit 5 via the partition wall 17 is located in a part of the space of the suction passage 16.

インバータ8は、インバータケース7の端部壁7bにおいて、吸入通路16の反対面(
外側)に配置され、印刷配線基板(以下、回路基板と称す)18と電解コンデンサ(図示せず)等の電子部品を備えて構成される。さらに詳述すると、図2に示す如く回路基板18には、発熱度の高いスイッチング素子を含む周知のIPM(インテリジェントパワーモジュール)18aおよびマイクロコンピュータを主体とする制御回路部18b等が配置され、さらにIPM18aの発熱部には、ヒートシンク等の如く伝熱面を構成する伝熱面部材19が一体化して設けられている。さらに、回路基板18を、インバータケース7の適宜箇所に設けたボス部7cにボルト21で固定することにより、IPM18aの伝熱面部材19が、端部壁7bに熱伝導あるいは熱伝達可能に密着している。必要であれば、伝熱面部材19の端部壁7bとの密着面を、熱良導性の熱伝導グリース等を介して密着させることにより、熱抵抗を低減させて熱伝導効率を高めることもできる。
The inverter 8 is formed on the end wall 7b of the inverter case 7 on the opposite surface of the suction passage 16 (
The printed wiring board (hereinafter referred to as a circuit board) 18 and electronic components such as an electrolytic capacitor (not shown) are arranged on the outside. More specifically, as shown in FIG. 2, the circuit board 18 includes a well-known IPM (intelligent power module) 18a including a switching element having a high heat generation, a control circuit unit 18b mainly composed of a microcomputer, and the like. A heat transfer surface member 19 constituting a heat transfer surface, such as a heat sink, is integrally provided in the heat generating portion of the IPM 18a. Further, by fixing the circuit board 18 to the boss portion 7c provided at an appropriate location of the inverter case 7 with the bolt 21, the heat transfer surface member 19 of the IPM 18a is in close contact with the end wall 7b so as to be able to conduct heat or transfer heat. is doing. If necessary, the contact surface of the heat transfer surface member 19 with the end wall 7b is brought into close contact with a heat conductive grease or the like to reduce heat resistance and increase heat transfer efficiency. You can also.

また、回路基板18には、電動機4の制御回路に加えて後述するサーモモジュール20の通電を制御する回路部20aを具備したモジュール制御基板20bも並設されている。このモジュール制御基板20bは、回路基板18と同様に、インバータケース7の適宜箇所に形成したボス部(図示せず)にボルト締めされている。回路基板18に搭載されている制御回路部18bおよびモジュール制御基板20b等は、電動圧縮機1の設置される環境に合わせて、耐熱仕様とされる場合もある。   In addition to the control circuit of the electric motor 4, a module control board 20 b including a circuit unit 20 a that controls energization of a thermo module 20 described later is also provided in parallel on the circuit board 18. Similar to the circuit board 18, the module control board 20 b is bolted to a boss (not shown) formed at an appropriate location of the inverter case 7. The control circuit unit 18b and the module control board 20b mounted on the circuit board 18 may be heat resistant according to the environment where the electric compressor 1 is installed.

インバータケース7の端部壁7bには、インバータ8の伝熱面部材19が当接しており、端部壁7bは、インバータ8の伝熱促進手段(例えば、ヒートシンク等)を兼ねている。また、伝熱促進手段は、端部壁7bの肉厚で形成されており、インバータ8における伝熱面部材19との密着位置を定義するために称しているもので、特に熱容量を多くするために肉厚を厚くする等の加工は施していないが、必要に応じてその肉厚を設定することもできる。   The end wall 7b of the inverter case 7 is in contact with the heat transfer surface member 19 of the inverter 8, and the end wall 7b also serves as heat transfer promoting means (for example, a heat sink) of the inverter 8. Further, the heat transfer promoting means is formed with the thickness of the end wall 7b, and is referred to in order to define the close contact position with the heat transfer surface member 19 in the inverter 8, particularly for increasing the heat capacity. Although the processing such as increasing the thickness is not performed, the thickness can be set as necessary.

さらに、インバータケース7には、インバータ8および回路基板18等を閉塞するケースカバー22が、ボルト23によって取付けられている。このケースカバー22は、インバータケース7と同様にアルミダイキャスト等の金属製であり、埃あるいは雨水等がインバータ8あるいは回路基板18等へ影響しないように防塵・防水構造を形成するものである。   Further, a case cover 22 that closes the inverter 8 and the circuit board 18 is attached to the inverter case 7 with bolts 23. The case cover 22 is made of a metal such as an aluminum die cast, like the inverter case 7, and forms a dustproof / waterproof structure so that dust or rainwater does not affect the inverter 8 or the circuit board 18.

また、インバータケース7とケースカバー22は、耐熱性を有する断熱材22aを介して接合している。かかる構成により、インバータケース7とケースカバー22間の熱移動が抑制され、ケーシング本体3側の熱がケースカバー22に影響しないようにしている。断熱材22aとしては、アクリル系樹脂、フッ素ゴム、フッ素系樹脂等のいずれかを成分とするシール材、あるいはプラスチックゴム等の如く断熱性の他にシール機能を備えているものが好ましい。具体的な材料は、周知の範囲で選択することができる。   Further, the inverter case 7 and the case cover 22 are joined via a heat insulating material 22a having heat resistance. With this configuration, heat transfer between the inverter case 7 and the case cover 22 is suppressed, and heat on the casing body 3 side is prevented from affecting the case cover 22. As the heat insulating material 22a, a sealing material having any of acrylic resin, fluorine rubber, fluorine resin, etc. as a component, or a material having a sealing function in addition to heat insulating properties such as plastic rubber is preferable. Specific materials can be selected within a well-known range.

ケースカバー22の内面には、インバータケース7とともに形成された内部空間24を吸熱作用によって冷却するサーモモジュール20が取付けられている。このサーモモジュール20は、周知の如く、ペルチェ素子あるいはペルチェモジュールとも称され、例えば、セラミック材等の電気絶縁体の基板(熱伝導材料を混入した基板も含む)から形成される電気絶縁体の基板上に、複数の電極を配置し、その電極上に電流が直列に流れるように複数の熱電素子を配置したもので、通電によるペルチェ効果により、一方の面で発熱し、他方の面で吸熱を行うものである。なお、ここでの「冷却」は、内部空間24の温度を低下することの他に、内部空間24の温度上昇を抑制することも意味するものとして説明する。   A thermo module 20 is attached to the inner surface of the case cover 22 to cool the internal space 24 formed together with the inverter case 7 by an endothermic effect. As is well known, the thermo module 20 is also referred to as a Peltier element or a Peltier module. For example, the thermo-module 20 is formed of an electric insulator substrate such as a ceramic material (including a substrate mixed with a heat conductive material). A plurality of thermoelectric elements are arranged on the electrodes so that a current flows in series on the electrodes, and heat is generated on one surface and heat is absorbed on the other surface due to the Peltier effect by energization. Is what you do. Here, “cooling” will be described as meaning that, in addition to lowering the temperature of the internal space 24, it also means suppressing the temperature rise of the internal space 24.

サーモモジュール20は、ケースカバー22の外方へ突出する如く形成された凹部34に配置され、その放熱面が凹部34の平面部(本実施の形態においては、凹部34の底面
)に密着して取付けられ、吸熱面が内部空間24に面している。そして、吸熱面には、本発明の伝熱促進手段を構成するヒートシンク25が密着して設けられている。ヒートシンク25は、アルミ金属等からなり、その表面には、表面積を増大するフィン25aが設けられている。そして、サーモモジュール20およびヒートシンク25は、ケースカバー22の内面にネジ止め等の適宜手段にて取付けられた固定具26により、弾性体27を介して固定されている。
The thermo module 20 is disposed in a recess 34 formed so as to protrude outward from the case cover 22, and its heat dissipation surface is in close contact with the flat surface of the recess 34 (in this embodiment, the bottom surface of the recess 34). It is attached and the endothermic surface faces the internal space 24. A heat sink 25 constituting the heat transfer promoting means of the present invention is provided in close contact with the heat absorbing surface. The heat sink 25 is made of aluminum metal or the like, and fins 25a that increase the surface area are provided on the surface thereof. The thermo module 20 and the heat sink 25 are fixed via an elastic body 27 by a fixture 26 attached to the inner surface of the case cover 22 by appropriate means such as screwing.

したがって、サーモモジュール20およびヒートシンク25は、弾性体27の付勢力により、ケースカバー22の内面に押付けられた状態で固定されている。かかる構成において、サーモモジュール20とケースカバー22、ヒートシンク25の各密着面を、熱良導性の熱伝導グリース等を介して密着させることにより、熱抵抗を低減し、さらに熱伝導効率を高めることができる。   Therefore, the thermo module 20 and the heat sink 25 are fixed in a state of being pressed against the inner surface of the case cover 22 by the urging force of the elastic body 27. In such a configuration, the close contact surfaces of the thermo module 20, the case cover 22, and the heat sink 25 are brought into close contact with each other via a heat conductive grease or the like, thereby reducing the thermal resistance and further increasing the heat transfer efficiency. Can do.

上述の如く、サーモモジュール20の押付け固定を勘案すれば、弾性体27は、点で押付けるものではなく、面で押付ける形状、例えば、ヒートシンク25の周縁形状に沿った形状でヒートシンク25の周縁を押え付けるコイル状のばね材、あるいはヒートシンク25の周縁を押え付ける如く波板状に形成された環状のバネ材さらには、耐熱性を有しサーモモジュール20の外周縁を押え付けるゴム成分を主体とする弾性材等が好ましい。   As described above, when the pressing and fixing of the thermo module 20 is taken into consideration, the elastic body 27 is not pressed by a point, but is pressed by a surface, for example, a shape along the peripheral shape of the heat sink 25 and the peripheral edge of the heat sink 25. A coil-shaped spring material that holds the heat sink, or an annular spring material that is formed in a corrugated plate shape to hold the periphery of the heat sink 25. Further, it mainly has a rubber component that has heat resistance and presses the outer periphery of the thermo module 20. An elastic material or the like is preferable.

かかる弾性体27によるサーモモジュール20の押付け固定は、例えば車両用エアコンとして搭載される電動圧縮機の場合、車両からの振動、あるいはエンジンからの振動等を弾性体27によって吸収することができ、その結果、サーモモジュール20において、振動衝撃による電極と熱電素子の剥離故障、あるいはセラミック材等の電気絶縁体基板の振動衝撃による破損を防止する対策としては有用な取付け構造である。   For example, in the case of an electric compressor mounted as a vehicle air conditioner, the pressing and fixing of the thermo module 20 by the elastic body 27 can absorb vibration from the vehicle, vibration from the engine, or the like by the elastic body 27. As a result, the thermo-module 20 is a useful mounting structure as a measure for preventing failure due to vibration impact of an electrode and thermoelectric element due to vibration shock or damage due to vibration shock of an electrical insulator substrate such as a ceramic material.

さらに、サーモモジュール20およびヒートシンク25のそれぞれの側面とこれらの側面が面する凹部34の側壁との間には、断熱層を形成する断熱空間28が設けられている。したがって、この断熱空間28により、サーモモジュール20における放熱面からの熱が凹部34の側壁を伝って吸熱面へリークする所謂熱伝導の短絡が規制され、サーモモジュール20を、定格通りあるいはそれに近づくように運転することができる。なお、前記断熱層は断熱空間28に限るものではなく、直接の熱移動を規制する材料、構成であればよいもので、耐熱性の断熱材を断熱空間28に設けることにより、一層高い熱リークの規制効果が期待できる。   Furthermore, a heat insulating space 28 for forming a heat insulating layer is provided between the side surfaces of the thermo module 20 and the heat sink 25 and the side walls of the recesses 34 facing these side surfaces. Therefore, the heat insulation space 28 restricts so-called heat conduction short circuit in which heat from the heat radiation surface of the thermo module 20 leaks to the heat absorption surface through the side wall of the recess 34 so that the thermo module 20 is as rated or close to it. Can drive to. The heat insulating layer is not limited to the heat insulating space 28, and may be any material or configuration that regulates direct heat transfer. By providing a heat resistant heat insulating material in the heat insulating space 28, a higher heat leak can be achieved. The regulatory effect can be expected.

また、サーモモジュール20は、サーモモジュール20(ヒートシンク25)からの冷却熱(冷却空気)が下降してインバータ8を効率よく冷却するようにインバータ8よりも高所に配置している。さらに、図1に示す如く、サーモモジュール20とインバータ8が、投影方向(圧縮機の軸方向)で一部重合する配置関係とすることにより、サーモモジュール20(ヒートシンク25)からの冷熱輻射によってインバータ8を冷却することができる。   Further, the thermo module 20 is arranged at a higher position than the inverter 8 so that the cooling heat (cooling air) from the thermo module 20 (heat sink 25) is lowered to cool the inverter 8 efficiently. Further, as shown in FIG. 1, the thermomodule 20 and the inverter 8 are partly superposed in the projection direction (the axial direction of the compressor), so that the inverter is generated by the thermal radiation from the thermomodule 20 (heat sink 25). 8 can be cooled.

特に、サーモモジュール20を凹部34へ設置したことにより、ケースカバー22におけるインバータケース7とヒートシンク25の距離Sを短縮している。その結果、内部空間24の容積を少なくしてサーモモジュール20における冷却負荷の軽減化をはかり、サーモモジュール20の吸熱作用(冷却作用)をより内部空間24およびインバータ8の冷却作用に特化させることができ、効率のよい電動圧縮機1の運転が期待できる。また、その吸熱面(ヒートシンク25)が部分的ではあるがインバータ8に対面しているため、前述の輻射冷却が効率よく作用し、回路基板18の部品あるいはインバータ8の冷却を効率よく行うことができる。   In particular, by installing the thermo module 20 in the recess 34, the distance S between the inverter case 7 and the heat sink 25 in the case cover 22 is shortened. As a result, the volume of the internal space 24 is reduced to reduce the cooling load in the thermo module 20, and the heat absorption action (cooling action) of the thermo module 20 is more specialized in the cooling action of the internal space 24 and the inverter 8. Therefore, efficient operation of the electric compressor 1 can be expected. In addition, since the heat absorption surface (heat sink 25) is partially facing the inverter 8, the above-described radiation cooling works efficiently, and the components of the circuit board 18 or the inverter 8 can be efficiently cooled. it can.

また、ケースカバー22の外面には多数の放熱フィン29が突出して設けられ、その表面積を増加している。これにより、ケースカバー22をサーモモジュール20の放熱面側の伝熱促進手段として機能させることができ、伝熱促進手段すなわち表面積の増大を形成するための部品数の削減につながるとともに、サーモモジュール20における放熱面側の放熱能力を確保し、サーモモジュール20の吸熱面と放熱面の温度差を小さくしてサーモモジュール20を高い効率で運転することができるようにしている。   In addition, a large number of radiating fins 29 project from the outer surface of the case cover 22 to increase its surface area. Accordingly, the case cover 22 can function as heat transfer promoting means on the heat radiation surface side of the thermo module 20, which leads to a reduction in the number of parts for forming the heat transfer promoting means, that is, an increase in surface area, and the thermo module 20. The heat dissipating capability on the heat dissipating surface side is ensured, the temperature difference between the heat absorbing surface and the heat dissipating surface of the thermo module 20 is reduced, and the thermo module 20 can be operated with high efficiency.

ここで、インバータ8の伝熱面部材19と端部壁7bの密着および、サーモモジュール20の放熱面とケースカバー22の密着は、以降で説明する作用効果が期待できる程度の熱伝導が行える関係を定義しており、極微小の空隙を介在した熱伝達作用の場合も相当するもので、以降の説明においては、前述の極微小の空隙を介在した熱伝達作用も含めて熱伝導と称して説明する。   Here, the close contact between the heat transfer surface member 19 and the end wall 7b of the inverter 8 and the close contact between the heat radiation surface of the thermo module 20 and the case cover 22 can perform heat conduction to the extent that the effects described below can be expected. This also corresponds to the case of heat transfer action involving very small voids. In the following explanation, the heat transfer effect including the above-described extremely small voids is referred to as heat conduction. explain.

さらに、ケースカバー22には、内部空間24と外部を連通する吸気口30と排気口31がそれぞれ異なる位置に設けられ、内部空間24を含めてケースカバー22内の換気通路を形成している。ここで、吸気口30と、該吸気口30よりも高位に位置する排気口31は、温度が低い冷気は下降し、温度が高い熱気は上昇する特性から一義的に定義しているもので、例えば、強風が電動圧縮機1に吹き付ける等の如く電動圧縮機1における周囲の環境の変化あるいはケースカバー22内外の圧力差等によっては、吸気と排気が逆に行われる場合もある。また、必要に応じて吸気口30と排気口31に、空気の透過を許容し、水分の透過を拒否する周知の膜体を設けてもよい。   Further, the case cover 22 is provided with an intake port 30 and an exhaust port 31 that communicate with the internal space 24 and the outside at different positions to form a ventilation passage in the case cover 22 including the internal space 24. Here, the intake port 30 and the exhaust port 31 positioned higher than the intake port 30 are uniquely defined from the characteristics that cool air having a low temperature falls and hot air having a high temperature rises. For example, intake and exhaust may be performed in reverse depending on a change in the surrounding environment in the electric compressor 1 such as a strong wind blowing on the electric compressor 1 or a pressure difference inside and outside the case cover 22. In addition, a known film body that allows air permeation and rejects moisture permeation may be provided in the intake port 30 and the exhaust port 31 as necessary.

さらに、ケースカバー22の内面には、耐熱性、断熱性を有する断熱内面カバー35が設けられており、サーモモジュール20の放熱および外部からの熱が、ケースカバー22を介して内部空間24へ影響しないように構成している。断熱内面カバー35は、本発明の断熱手段に相当するもので、これにより内部空間24は、外部からの熱の影響を受けることが少ない状態でサーモモジュール20の吸熱作用によって冷却される。   Furthermore, a heat insulating and heat insulating inner cover 35 having heat resistance and heat insulating properties is provided on the inner surface of the case cover 22, and heat radiation from the thermo module 20 and heat from the outside affect the internal space 24 through the case cover 22. It is configured not to. The heat insulating inner surface cover 35 corresponds to the heat insulating means of the present invention, whereby the internal space 24 is cooled by the heat absorbing action of the thermo module 20 in a state where it is less affected by heat from the outside.

さらに詳述すると、断熱内面カバー35は、サーモモジュール20を除くケースカバー22の内面を覆う如く環状に形成され、中央部の貫通穴からはサーモモジュール20の吸熱面と熱伝導可能に取付けられたヒートシンク25が露出している。断熱内面カバー35は、ガラス繊維を主体とする断熱材の如く、耐熱性を有し、インバータケース34の内面形状に沿う加工が可能なものであればよいものである。
また、断熱内面カバー35には、内部空間24の熱のこもりを防止するために設けた吸気口30および排気口31に対応する通気穴36を設け、内部空間24内の換気が行えるように構成している。
More specifically, the heat insulating inner surface cover 35 is formed in an annular shape so as to cover the inner surface of the case cover 22 excluding the thermo module 20, and is attached to the heat absorbing surface of the thermo module 20 through the central through hole so as to be able to conduct heat. The heat sink 25 is exposed. The heat insulating inner surface cover 35 may be any material that has heat resistance and can be processed along the inner surface shape of the inverter case 34, such as a heat insulating material mainly composed of glass fiber.
Further, the heat insulating inner surface cover 35 is provided with a vent hole 36 corresponding to the air inlet 30 and the air outlet 31 provided to prevent heat accumulation in the inner space 24 so that the inside space 24 can be ventilated. is doing.

さらに、インバータケース7には、隔壁7aを挟み吸入通路16と並んで位置する接続室32が設けられており、この接続室32には、電動機4に接続された雄型の接続部(圧縮機ターミナル)33が設けられており、また回路基板18には、インバータ8に接続された雌型の接続部33aが設けられている。インバータ8と電動機4は、接続部33、33aを介して電気的に接続されている。インバータ8による電動機4の駆動(回転)制御は、周知の如く空調室温度、冷媒温度等の負荷を検出手段(図示せず)にてモニタし、その結果に基づく負荷信号、制御信号によって、所定の周波数で電動機4の回転を制御するものである。具体的な電動機4の制御内容は、本発明の要旨と直接関係しないため、ここでの説明は省略する。   Further, the inverter case 7 is provided with a connection chamber 32 that is positioned alongside the suction passage 16 with the partition wall 7a interposed therebetween. A male connection portion (compressor) connected to the electric motor 4 is provided in the connection chamber 32. Terminal) 33 is provided, and the circuit board 18 is provided with a female connection portion 33 a connected to the inverter 8. The inverter 8 and the electric motor 4 are electrically connected via connection portions 33 and 33a. As is well known, the drive (rotation) control of the electric motor 4 by the inverter 8 is performed by monitoring loads such as the air-conditioning room temperature and the refrigerant temperature by a detection means (not shown), and by a load signal and a control signal based on the results, The rotation of the electric motor 4 is controlled at a frequency of. Since the specific control contents of the electric motor 4 are not directly related to the gist of the present invention, the description thereof is omitted here.

次に、上記構成からなる電動圧縮機1の動作およびインバータ8の冷却動作について説明する。インバータ8の起動制御によって電動機4が回転すると、これに伴って回転軸(駆動軸)6も回転し、回転軸6を介して圧縮機構部5が駆動される。圧縮機構部5は、イ
ンバータケース7に設けた吸入口11を通じて周知の構成からなる冷凍サイクル(図示せず)から帰還した吸入冷媒10を吸入する。ケーシング本体3内へ流入した低温の吸入冷媒10は、吸入冷媒通路16の空間において端部壁7bを冷却し、さらには端部壁7bに密着したインバータ8の伝熱面部材19と熱交換し、この伝熱面部材19を冷却すると共に、圧縮機構部5の通路穴(図示せず)を介して圧縮空間9に流入する。
Next, the operation of the electric compressor 1 having the above configuration and the cooling operation of the inverter 8 will be described. When the electric motor 4 is rotated by the start control of the inverter 8, the rotation shaft (drive shaft) 6 is also rotated along with this, and the compression mechanism unit 5 is driven via the rotation shaft 6. The compression mechanism unit 5 sucks the sucked refrigerant 10 returned from a refrigeration cycle (not shown) having a known configuration through a suction port 11 provided in the inverter case 7. The low-temperature intake refrigerant 10 that has flowed into the casing body 3 cools the end wall 7b in the space of the intake refrigerant passage 16, and further exchanges heat with the heat transfer surface member 19 of the inverter 8 that is in close contact with the end wall 7b. The heat transfer surface member 19 is cooled and flows into the compression space 9 through a passage hole (not shown) of the compression mechanism unit 5.

圧縮空間9に流入した冷媒は、圧縮機構部5の円軌道運動に伴う圧縮空間9の容積縮小運動によって圧縮され、最終の圧縮空間に連通する吐出孔12から吐出室12aへ吐出される。そして、吐出室12aから圧縮機構部5の外周部に設けられた通路12bを通って電動機4側に入り、電動機4を冷却しながらケーシング本体3の吐出口13から吐出され、冷凍サイクルへと流れる。   The refrigerant that has flowed into the compression space 9 is compressed by the volume reduction movement of the compression space 9 accompanying the circular orbit movement of the compression mechanism section 5, and is discharged from the discharge hole 12 communicating with the final compression space to the discharge chamber 12a. And it enters into the electric motor 4 side through the channel | path 12b provided in the outer peripheral part of the compression mechanism part 5 from the discharge chamber 12a, is discharged from the discharge outlet 13 of the casing main body 3 while cooling the electric motor 4, and flows into a refrigerating cycle. .

上記冷媒の循環する流れに伴い、インバータケース7の端部壁7bが吸入冷媒によって冷却される。一方、インバータ8は、連続した電動機4の回転制御に伴い発熱部から発熱するが、前述の如く吸入冷媒10によって冷却された端部壁7bの温度が熱伝導作用によって伝熱面部材19に伝達されるため、この伝熱面部材19の冷却によってその温度上昇は抑制される。   As the refrigerant circulates, the end wall 7b of the inverter case 7 is cooled by the suction refrigerant. On the other hand, the inverter 8 generates heat from the heat generating part with continuous rotation control of the electric motor 4, but the temperature of the end wall 7b cooled by the suction refrigerant 10 as described above is transmitted to the heat transfer surface member 19 by heat conduction action. Therefore, the temperature rise is suppressed by cooling the heat transfer surface member 19.

さらに、インバータ8の発熱によるケースカバー22の内部空間24の空気は、排気口31が上方に設けられているため、ケースカバー22外の温度よりも高い場合は図1の矢印で示す如くその自然対流によって排気口31から排出され、これに続いて外部の空気が、吸気口30から内部空間24内へ流入し、これらの流れによって内部空間24内での熱気のこもりが抑制される。   Further, the air in the internal space 24 of the case cover 22 due to the heat generated by the inverter 8 is provided with the exhaust port 31 above, so that when the temperature is higher than the temperature outside the case cover 22, the natural air as shown by the arrow in FIG. The air is exhausted from the exhaust port 31 by convection, and then external air flows into the internal space 24 from the intake port 30, and the accumulation of hot air in the internal space 24 is suppressed by these flows.

インバータ8の温度上昇の抑制は、電動圧縮機1の所定範囲の回転領域では一定の効果が期待できるものの、低回転領域において冷媒循環量が減少した場合、あるいは冷凍サイクル負荷の変動で吸入冷媒10の温度が上昇した場合、さらには電動圧縮機1が停止した直後等の場合には、前述の端部壁7bでの熱交換作用のみでは冷却効果が期待できなくなり、インバータ8が必要以上に高温となる場合がある。特に、電動圧縮機1が車両用として用いられた場合であれば、車両停止直後のエンジンからの高輻射熱によって圧縮機が100℃以上の温度に晒される場合もある。   Although suppression of the temperature rise of the inverter 8 can be expected to have a certain effect in a predetermined range of rotation of the electric compressor 1, the intake refrigerant 10 is reduced when the refrigerant circulation amount decreases in the low rotation range or when the refrigeration cycle load varies. When the temperature of the electric compressor 1 rises, or immediately after the electric compressor 1 is stopped, the cooling effect cannot be expected only by the heat exchange action at the end wall 7b, and the inverter 8 is hotter than necessary. It may become. In particular, if the electric compressor 1 is used for a vehicle, the compressor may be exposed to a temperature of 100 ° C. or higher due to high radiant heat from the engine immediately after the vehicle stops.

かかる高温によるインバータ8の加熱は、関係部品の劣化を加速するため、本実施の形態1においては、ケースカバー22における内部空間24の温度を速やかに低下させる必要があり、また、内部空間24の温度がかかる高温に至らないように制御することも必要である。   Since the heating of the inverter 8 at such a high temperature accelerates the deterioration of related parts, in the first embodiment, it is necessary to quickly reduce the temperature of the internal space 24 in the case cover 22. It is also necessary to control so that the temperature does not reach such a high temperature.

本実施の形態1においては、サーモモジュール20を通電制御することにより、その吸熱面からヒートシンク25を介してケースカバー22の内部空間24の温度を吸収し、放熱面でケースカバー22を介して電動圧縮機1の外部へ放熱する動作が行われる。これらの動作に伴う熱の移動は熱伝導によって行われるもので、サーモモジュール20の吸熱作用によってケースカバー22の内部空間24の温度上昇を抑制することができる。   In the first embodiment, by controlling energization of the thermo module 20, the temperature of the internal space 24 of the case cover 22 is absorbed from the heat absorbing surface via the heat sink 25, and the heat dissipation surface is electrically driven via the case cover 22. An operation of radiating heat to the outside of the compressor 1 is performed. The movement of heat accompanying these operations is performed by heat conduction, and the temperature increase of the internal space 24 of the case cover 22 can be suppressed by the heat absorption action of the thermo module 20.

すなわち、周知の如くサーモモジュール20は、通電量(電流量)を制御することによって吸熱量、発熱量が制御できるもので、通電量を最適値に制御することにより、インバータ8の温度上昇を、端部壁7bを介しての吸入冷媒温度による冷却と、サーモモジュール20による内部空間24の温度上昇の抑制作用によって抑制できるものである。換言すると、本実施の形態1のサーモモジュール20による冷却は、インバータ8を設置している環境(内部空間24)の温度を制御しているもので、断熱内面カバー35によって電動圧縮機1の外部からの熱の侵入作用を抑制することにより、内部空間24の温度を精度よ
く制御することができる。
That is, as is well known, the thermo module 20 can control the heat absorption amount and the heat generation amount by controlling the energization amount (current amount). By controlling the energization amount to the optimum value, the temperature rise of the inverter 8 can be controlled. This can be suppressed by cooling due to the refrigerant temperature sucked through the end wall 7b and the effect of suppressing the temperature rise of the internal space 24 by the thermo module 20. In other words, the cooling by the thermo module 20 of the first embodiment controls the temperature of the environment (internal space 24) where the inverter 8 is installed, and the outside of the electric compressor 1 by the heat insulating inner surface cover 35. The temperature of the internal space 24 can be accurately controlled by suppressing the heat intrusion action from the inside.

かかる冷却は、インバータ8の伝熱面部材19をサーモモジュール20の吸熱面に密着させ、熱伝導作用で直接冷却する構成と比較して、インバータ8の制御回路を構成する回路基板18の回路部品を主体に冷却してインバータ部品の劣化の加速を抑制することができるものである。   In this cooling, the circuit component of the circuit board 18 constituting the control circuit of the inverter 8 is compared with the configuration in which the heat transfer surface member 19 of the inverter 8 is brought into close contact with the heat absorption surface of the thermo module 20 and directly cooled by heat conduction. It is possible to suppress the acceleration of deterioration of the inverter parts by cooling mainly.

さらに、ケースカバー22によってサーモモジュール20、インバータ8および回路基板18等の埃、雨水等からの保護がはかれ、また、サーモモジュール20の放熱面を、ケースカバー22の凹部34に密着して装着したことにより、ケースカバー22を放熱面のヒートシンク等の如く伝熱面の拡大と伝熱の促進手段として機能させることができる。これにより、サーモモジュール20の放熱作用を促進することができ、その結果、サーモモジュール20の吸熱面と放熱面との温度差を小さくしてサーモモジュール20を高い効率で運転することができる。加えて、断熱内面カバー35によって内部空間24を外部の熱の影響を受けにくくしているため、ケースカバー22からの外部熱の侵入が抑止でき、該侵入熱によってサーモモジュール20の吸熱作用による冷却作用が阻害されることもなく、効率よく内部空間24の温度上昇抑制することができる。その結果、インバータ8を効率よく冷却して、インバータ部品の熱による劣化加速を抑制することができる。   Further, the case cover 22 protects the thermo module 20, the inverter 8, the circuit board 18, and the like from dust, rainwater, and the like, and the heat radiation surface of the thermo module 20 is attached in close contact with the recess 34 of the case cover 22. As a result, the case cover 22 can be made to function as a means for expanding the heat transfer surface and promoting heat transfer, such as a heat sink on the heat dissipation surface. Thereby, the thermal radiation effect | action of the thermomodule 20 can be accelerated | stimulated, As a result, the temperature difference of the thermal absorption surface of the thermomodule 20 and a thermal radiation surface can be made small, and the thermomodule 20 can be drive | operated with high efficiency. In addition, since the heat insulation inner surface cover 35 makes the inner space 24 less susceptible to external heat, the intrusion of external heat from the case cover 22 can be suppressed, and cooling due to the endothermic action of the thermo module 20 by the intrusion heat. The increase in temperature of the internal space 24 can be efficiently suppressed without hindering the action. As a result, the inverter 8 can be efficiently cooled, and acceleration of deterioration due to heat of the inverter components can be suppressed.

特に、ケースカバー22は、その外表面に放熱フィン29を複数設け、放熱能力を向上させているため、サーモモジュール20の熱変換効率動作を高め、安定させることができる。さらに、放熱面におけるヒートシンク等の拡大された伝熱面を形成する部品数の削減が可能となり、また、別途構成部品を設ける場合であっても、その小型化がはかれるものである。また、サーモモジュール20は、インバータ8と投影面上において重合しているため、ヒートシンク25からの輻射冷却もインバータ8に作用し、効果的にインバータ8を冷却することができる。   In particular, the case cover 22 is provided with a plurality of heat dissipating fins 29 on the outer surface thereof to improve the heat dissipating ability, so that the heat conversion efficiency operation of the thermo module 20 can be enhanced and stabilized. Furthermore, it is possible to reduce the number of parts that form an enlarged heat transfer surface such as a heat sink on the heat radiating surface, and even if a separate component is provided, the size can be reduced. Further, since the thermo module 20 is superposed on the projection surface with the inverter 8, radiation cooling from the heat sink 25 also acts on the inverter 8 and can effectively cool the inverter 8.

特に、ケースカバー22に形成した凹部34への装着により、サーモモジュール20とインバータ8の距離Sを縮めるとともに、内部空間24の容積も減少でき、このことは、サーモモジュール20の吸熱作用によって冷却する負荷の軽減につながるとともに、前述の輻射冷却がより強くインバータ8に作用し、冷却効果(温度上昇の抑制)を一層向上することができるものである。   In particular, by mounting in the recess 34 formed in the case cover 22, the distance S between the thermo module 20 and the inverter 8 can be shortened, and the volume of the internal space 24 can be reduced, which is cooled by the endothermic action of the thermo module 20. In addition to reducing the load, the above-described radiation cooling is more strongly applied to the inverter 8, and the cooling effect (suppression of temperature rise) can be further improved.

さらに、ケースカバー22に吸気口30と排気口31を設けているため、特に、内部空間24の温度がケースカバー22外の温度より高い場合は、冷気と暖気の自然対流を利用してケースカバー22内での熱のこもりが抑制でき、しかも、排気口31を吸気口30よりも高い位置に設けているため、図1の矢印で示す如く冷気と暖気の自然対流による給排気が行え易く、換気効率の向上が期待でき、また、サーモモジュール20あるいはヒートシンク25による冷気は、インバータ8を包むように下降して冷却するため、一層の冷却効果が期待できるものである。さらに、吸気口30も最下部ではなく中間位置に設けたことによって冷気の逃げの抑制が期待できる。   Further, since the case cover 22 is provided with the intake port 30 and the exhaust port 31, particularly when the temperature of the internal space 24 is higher than the temperature outside the case cover 22, the case cover is utilized by utilizing natural convection of cold air and warm air. 22 and the exhaust port 31 is provided at a position higher than the intake port 30. Therefore, as shown by the arrows in FIG. 1, it is easy to supply and exhaust air by natural convection of cold air and warm air. An improvement in ventilation efficiency can be expected, and the cool air from the thermo module 20 or the heat sink 25 descends and cools so as to wrap around the inverter 8, so that a further cooling effect can be expected. Furthermore, the escape of the cold air can be expected to be suppressed by providing the intake port 30 at the intermediate position instead of the lowermost part.

また、サーモモジュール20は、弾性体27の付勢力によってケースカバー22に押付けられ、固定される構成であるため、ケースカバー22の微妙な熱膨張、熱収縮に追従して密着が維持され、サーモモジュール20の放熱作用と吸熱作用が継続して行え、安定したケースカバー22の内部空間24の冷却が行えるものである。特に、弾性体27の付勢力によるサーモモジュール20の固定は、熱応力等の衝撃に限らず、圧縮機の運転等による振動に対しても有効であり、したがって、電動圧縮機1が車両に搭載される場合であっても適用できるもので、振動によってサーモモジュール20が脱落する、あるいは電極と熱電素子が剥離するといった故障、破損を防止することができる。   Further, since the thermo module 20 is configured to be pressed and fixed to the case cover 22 by the urging force of the elastic body 27, the thermo module 20 is kept in close contact with the case cover 22 following the subtle thermal expansion and contraction. The module 20 can continuously perform heat dissipation and heat absorption, and can stably cool the internal space 24 of the case cover 22. In particular, the fixing of the thermo module 20 by the urging force of the elastic body 27 is effective not only for impacts such as thermal stress but also for vibrations caused by operation of the compressor, etc. Therefore, the electric compressor 1 is mounted on the vehicle. Even in such a case, the present invention can be applied, and it is possible to prevent a failure or breakage in which the thermomodule 20 falls off due to vibration or the electrode and the thermoelectric element are separated.

さらに、サーモモジュール20の側面周囲と、凹部34の間に断熱空間28を設けて、サーモモジュール20の放熱面からの熱が吸熱面へ直接リークするといった熱伝導の短絡がないようにしているため、サーモモジュール20を正規(定格通り)のもしくはそれに近い動作状態で運転することができ、冷却効率維持の阻害を低減することができるものである。この場合、弾性体27も耐熱性ゴムの如く耐熱性・断熱性を有する周知の材料より形成すれば、一層熱のリークが規制でき、よりサーモモジュール20の運転効率(冷却効率)を高めることが期待できるものである。   In addition, a heat insulating space 28 is provided between the periphery of the side surface of the thermo module 20 and the recess 34 so that heat from the heat radiating surface of the thermo module 20 does not leak directly to the heat absorbing surface. The thermo module 20 can be operated in a normal (as rated) or near operating state, and the inhibition of cooling efficiency can be reduced. In this case, if the elastic body 27 is also formed of a known material having heat resistance and heat insulation properties such as heat resistant rubber, heat leakage can be further restricted, and the operation efficiency (cooling efficiency) of the thermo module 20 can be further increased. It can be expected.

また、断熱空間28は、サーモモジュール20を凹部34内へ配置する場合の位置決め治具挿入スペースとして利用することができる。さらに、断熱層は、断熱空間28に限るものではなく、直接の熱移動を規制する材料、構成であればよいもので、耐熱性の断熱材を断熱空間28に設けることにより、一層高い断熱効果が期待できる。この場合、断熱材によってサーモモジュール20の側面を囲む如く構成し、その一部に断熱材を介してサーモモジュール20を挟持する治具のスペースを設けることにより、断熱材をスペーサとして兼ねさせ、サーモモジュール20を凹部34内に位置決め配置することもできる。   The heat insulating space 28 can be used as a positioning jig insertion space when the thermo module 20 is disposed in the recess 34. Furthermore, the heat insulating layer is not limited to the heat insulating space 28, and may be any material or configuration that regulates direct heat transfer. By providing a heat resistant heat insulating material in the heat insulating space 28, a higher heat insulating effect can be achieved. Can be expected. In this case, the side surface of the thermo module 20 is surrounded by a heat insulating material, and a space for a jig for sandwiching the thermo module 20 through the heat insulating material is provided in a part of the thermo module 20 so that the heat insulating material also serves as a spacer. The module 20 can also be positioned in the recess 34.

このように、断熱空間28の形成は、サーモモジュール20の位置決め作業に利用できるもので、作業性の向上が期待できるものである。また、サーモモジュール20の制御部であるモジュール制御基板20bは、ケースカバー22内において、電動機4駆動用の回路基板18に並設されており、制御に必要な電動機4の回転信号や通電用の電源等が回路基板18と共用されている。そのため、回路構成の簡略化をはかることができるものである。   Thus, formation of the heat insulation space 28 can be used for the positioning operation of the thermo module 20, and improvement in workability can be expected. The module control board 20b, which is a control unit of the thermo module 20, is arranged in parallel with the circuit board 18 for driving the electric motor 4 in the case cover 22, so that the rotation signal of the electric motor 4 necessary for the control and the energizing signal are supplied. A power source or the like is shared with the circuit board 18. Therefore, the circuit configuration can be simplified.

このように、本実施の形態1によれば、従来のインバータ内蔵式の電動圧縮機1において、サーモモジュール20という小型軽量部品の追加によって、電動圧縮機1のサイズ、重量を略維持したままでインバータ8の補助冷却が可能となり、また、電動圧縮機1を車載用とした場合であっても、インバータ部品の冷却の関係から圧縮機の取付け位置、方向性等が制約されるといったことも緩和され、設計の自由度が増し、車両への装着性を損なうこともない。   As described above, according to the first embodiment, in the conventional electric compressor 1 with a built-in inverter, the size and weight of the electric compressor 1 are substantially maintained by the addition of the small and light component called the thermo module 20. Auxiliary cooling of the inverter 8 is possible, and even when the electric compressor 1 is used for a vehicle, the mounting position and directionality of the compressor are restricted due to the cooling of the inverter components. Therefore, the degree of freedom of design is increased and the mounting property to the vehicle is not impaired.

なお、上記実施の形態1においては、横向き設置型の圧縮機の場合について説明したが、吸入冷媒10の温度を利用してインバータ8を冷却する構成を具備した縦向き設置型の圧縮機、あるいは吸入冷媒温度を利用した冷却構成を具備しない縦向き設置型の圧縮機についても同様に実施が可能であり、さらにこれらの場合において、サーモモジュール20の取付け(例えば、凹部34の深さ、あるいは凹部34を用いない取付け等)、ケースカバー22の形状、構造等の細部において種々の変更が可能であるが、かかる構造においても本発明を逸脱するものではない。   In the first embodiment, the case of a horizontally installed compressor has been described. However, a vertically installed compressor having a configuration in which the inverter 8 is cooled using the temperature of the suction refrigerant 10, or The present invention can be similarly applied to a vertically installed compressor that does not have a cooling configuration using the suction refrigerant temperature. In these cases, the thermo module 20 is attached (for example, the depth of the recess 34 or the recess). Various modifications can be made in details such as the shape and structure of the case cover 22, etc., but such a structure does not depart from the present invention.

本発明にかかる電動圧縮機は、従来のインバータ制御装置内蔵の電動圧縮機と比較してインバータ制御装置を収納する空間の冷却手段を設けたことにより、電子部品の信頼性を向上でき、また、冷却手段の組立て作業性も容易であり、居室用の冷凍空調システム用に限らず、ハイブリッド車等の環境車両、さらには一般車両等にも適用でき、その他冷蔵庫等の如く物品貯蔵用の冷凍システム等にも幅広く適用できる。   The electric compressor according to the present invention can improve the reliability of the electronic component by providing a cooling means for the space for storing the inverter control device as compared with the conventional electric compressor with a built-in inverter control device. Assembling workability of the cooling means is easy, and it can be applied not only to a refrigeration and air conditioning system for a living room, but also to an environmental vehicle such as a hybrid vehicle, and further to a general vehicle. It can be applied to a wide range.

本発明の実施の形態1における電動圧縮機の一部を切り欠いた正面図The front view which notched some electric compressors in Embodiment 1 of this invention 同実施の形態1における電動圧縮機のインバータ制御装置とサーモモジュールの取付け部の断面斜視図Sectional perspective view of the inverter control device of the electric compressor and the mounting portion of the thermo module in the first embodiment 従来例を示す電動圧縮機の縦断面図Vertical section of an electric compressor showing a conventional example

符号の説明Explanation of symbols

1 電動圧縮機
3 ケーシング本体
4 電動機
5 圧縮機構部
7 インバータケース
7b 端部壁
8 インバータ(インバータ制御装置)
16 吸入通路
18 回路基板
19 伝熱面部材
20 サーモモジュール
22 ケースカバー
24 内部空間
25 ヒートシンク(伝熱促進手段)
25a 放熱フィン
26 固定具
27 弾性体
28 断熱空間(断熱層)
29 放熱フィン
30 吸気口
31 排気口
34 凹部
35 断熱内面カバー

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric compressor 3 Casing main body 4 Electric motor 5 Compression mechanism part 7 Inverter case 7b End part wall 8 Inverter (inverter control apparatus)
16 Suction passage 18 Circuit board 19 Heat transfer surface member 20 Thermo module 22 Case cover 24 Internal space 25 Heat sink (heat transfer promoting means)
25a Radiating fin 26 Fixing tool 27 Elastic body 28 Heat insulation space (heat insulation layer)
29 Radiation fins 30 Intake port 31 Exhaust port 34 Recessed part 35 Heat insulation inner surface cover

Claims (13)

冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と前記圧縮機構部を駆動する電動機を配置したケーシングと、熱伝導性材料よりなり、前記ケーシングの開口を閉塞するインバータケースと、前記インバータケースの内部に設けられ、前記電動機を駆動するインバータ制御装置と、前記インバータケースを閉塞するケースカバーを具備し、前記インバータ制御装置の発熱部の冷却手段として吸入冷媒と熱交換するようにした電動圧縮機において、放熱面と吸熱面を具備し、前記インバータケースとケースカバーで形成される空間を冷却するサーモモジュールを設け、さらに前記インバータケースに、該インバータケースを挟む内外の熱移動を抑止する断熱手段を設けた電動圧縮機。 A casing provided with a compression mechanism section for sucking, compressing and discharging refrigerant, and an electric motor for driving the compression mechanism section; an inverter case made of a heat conductive material and closing an opening of the casing; and an interior of the inverter case An electric compressor provided with an inverter control device for driving the electric motor, and a case cover for closing the inverter case, wherein heat is exchanged with the suction refrigerant as a cooling means for a heat generating portion of the inverter control device. A heat-dissipating surface and a heat-absorbing surface, provided with a thermo module for cooling a space formed by the inverter case and the case cover, and further provided with heat insulating means for suppressing heat transfer inside and outside the inverter case. Electric compressor provided. 前記インバータケースによるケーシングの閉塞に伴い、インバータケースの裏面に前記圧縮機構部における吸入冷媒の通路を形成し、前記インバータ制御装置の発熱部を、前記吸入冷媒で冷却されるインバータケースの面に熱伝導あるいは熱伝達可能に取付けた請求項1に記載の電動圧縮機。 As the casing is closed by the inverter case, a suction refrigerant passage in the compression mechanism is formed on the back surface of the inverter case, and the heat generating part of the inverter control device is heated to the surface of the inverter case cooled by the suction refrigerant. The electric compressor according to claim 1, wherein the electric compressor is attached so as to be capable of conducting or transferring heat. 前記ケースカバーを熱伝導材料で形成し、前記サーモモジュールの放熱面を前記ケースカバーの内面に熱伝導あるいは熱伝達可能に密着させた請求項1または2に記載の電動圧縮機。 3. The electric compressor according to claim 1, wherein the case cover is formed of a heat conductive material, and a heat radiating surface of the thermo module is in close contact with the inner surface of the case cover so as to be capable of heat conduction or heat transfer. 前記ケースカバー内面における前記サーモモジュール以外の箇所を、断熱材にて覆う構成とした請求項3に記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to claim 3, wherein a portion other than the thermo module on the inner surface of the case cover is covered with a heat insulating material. 前記ケースカバーの外表面に、該ケースカバーの外表面積を増大する凹凸部を設けた請求項1から4のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein an uneven portion that increases an outer surface area of the case cover is provided on an outer surface of the case cover. 前記ケースカバーに、前記サーモモジュールを密着方向へ付勢する弾性体を設けた請求項3から5のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 3 to 5, wherein the case cover is provided with an elastic body that urges the thermo module in a close contact direction. 前記ケースカバーに、前記サーモモジュールの吸熱面側に設けられた弾性体を介して、前記サーモモジュールを前記ケースカバー内面に固定する固定具を設け、前記固定具と前記サーモモジュール側部との間の少なくとも一部に、断熱層を設けた請求項6に記載の電動圧縮機。 The case cover is provided with a fixing member for fixing the thermo module to the inner surface of the case cover via an elastic body provided on the heat absorption surface side of the thermo module, and between the fixing device and the thermo module side portion. The electric compressor of Claim 6 which provided the heat insulation layer in at least one part. 前記ケースカバーの内面に凹部を設け、前記サーモモジュールを前記凹部内に配置し、さらに前記凹部周壁の少なくとも一部と前記サーモモジュール側部との間に、断熱層を形成した請求項1から7のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 A recess is provided on an inner surface of the case cover, the thermo module is disposed in the recess, and a heat insulating layer is formed between at least a part of the peripheral wall of the recess and the side of the thermo module. The electric compressor as described in any one of. 前記サーモモジュールの吸熱面に、熱伝導性の材料で形成され、前記吸熱面の吸熱作用を促進する伝熱促進手段を密着して設け、さらに前記伝熱促進手段に弾性体を当接し、前記サーモモジュールを、弾性体と伝熱促進手段を介して前記ケースカバーに取付けた請求項6から8のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 The heat absorption surface of the thermo module is formed of a heat conductive material, and is provided in close contact with heat transfer promotion means for promoting the heat absorption action of the heat absorption surface, and an elastic body is in contact with the heat transfer promotion means, The electric compressor according to any one of claims 6 to 8, wherein the thermo module is attached to the case cover via an elastic body and heat transfer promoting means. 前記サーモモジュールを、インバータ装置よりも上方に位置させた請求項1から9のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 9, wherein the thermo module is positioned above the inverter device. 前記ケースカバーに、該ケースカバーの内外を連通する換気手段を設けた請求項1から10のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 10, wherein the case cover is provided with ventilation means for communicating the inside and outside of the case cover. 前記換気手段を、少なくとも前記ケースカバーに設けた吸気口と排気口および前記ケース
カバー内空間より構成した請求項11に記載の電動圧縮機。
The electric compressor according to claim 11, wherein the ventilation means includes at least an air inlet and an air outlet provided in the case cover and an inner space of the case cover.
前記給気口と排気口の少なくとも一方を、前記サーモモジュールよりも高い位置に設けた請求項12に記載の電動圧縮機。

The electric compressor according to claim 12, wherein at least one of the air supply port and the exhaust port is provided at a position higher than the thermo module.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102336376B1 (en) * 2020-08-12 2021-12-09 (주)모토닉 Electric oil pump

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