JP2008163765A - Electric compressor - Google Patents

Electric compressor Download PDF

Info

Publication number
JP2008163765A
JP2008163765A JP2006351265A JP2006351265A JP2008163765A JP 2008163765 A JP2008163765 A JP 2008163765A JP 2006351265 A JP2006351265 A JP 2006351265A JP 2006351265 A JP2006351265 A JP 2006351265A JP 2008163765 A JP2008163765 A JP 2008163765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
inverter
thermo module
case cover
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006351265A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsunori Taniguchi
光徳 谷口
Masahiko Makino
雅彦 牧野
Masatoshi Tsujii
昌利 辻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2006351265A priority Critical patent/JP2008163765A/en
Publication of JP2008163765A publication Critical patent/JP2008163765A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric compressor with a built-in inverter capable of efficiently cooling the inverter without enlarging a machine body vessel and operating without deteriorating reliability and performance even under a high temperature and sever vibration environment such as engine direct mounting. <P>SOLUTION: In the electric compressor, provided with a compression mechanism part 5, a casing main body 3 having a motor 4 driving the compression mechanism part 5 built therein, and an inverter case 7 having an inverter 8 driving the motor 4 built therein and using suction refrigerant as a main cooling means for cooling a heat transmission surface member 19 of the inverter 8, a space in the inverter case 7 is insulated and cooled by a thermo module 20, and performance and reliability are improved by prohibiting deterioration acceleration by heat of components and a circuit constructing the inverter 8. <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、さらに圧縮機構部113を挟む如く電動機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、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。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the electric compressor shown in Patent Document 1, in which a compression mechanism portion 113 is incorporated in a body container 112 containing the electric motor 111, and further opposite to the electric motor 111 so as to sandwich the compression mechanism portion 113 therebetween. The inverter case 115 which accommodated the inverter control apparatus 114 located in the side has shown the structure provided by being partitioned off with the body container 112 in the airtight state.

そして、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、インバータ制御装置114は、その発熱部が圧縮機構部113に面して配置されている。   Airframe container 112 and inverter case 115 are arranged coaxially 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、圧縮機構部113に設けられた吸入口116より流入された吸入冷媒は、一旦インバータケース115と圧縮機構部113の間に形成された通路117に導かれ、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。   Therefore, the 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 heat generation unit of the inverter control device 114 After heat exchange, the air is sucked into the compression mechanism unit 113.

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
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、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, the compressor is operated at low speed, that is, when the refrigerant circulation amount is small, or When the intake refrigerant temperature becomes high due to load fluctuation or the like, sufficient heat exchange cannot be performed, and the heat generating components 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 an engine, the temperature inside the compressor is abnormally increased due to the heat of 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 the 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。   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.

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。   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では、前記インバータ部品劣化抑制に限界があり、また、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。   Therefore, the reliability conditions required for the inverter parts are considerably severe, and the cooling technique disclosed in Patent Document 1 has a limit in suppressing the deterioration of the inverter parts, and particularly in the case of a compressor mounted on a vehicle. However, due to the cooling of the inverter components, the mounting position and direction of the compressor are often restricted, and improvement measures such as increasing the degree of freedom in design have been demanded.

さらに、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。   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図れ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), focusing on the above-described conventional problems.

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を冷却するサーモモジュール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. The electric compressor includes a case cover that closes the inverter case, and serves as a cooling means for cooling the inverter control device so as to transfer heat of the suction refrigerant to the heat generating portion of the inverter control device. Is provided with a thermo module for cooling.

さらに、上記構成に加えて、前記インバータケースを閉塞するケースカバーに、該ケースカバー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。   Further, in addition to the above configuration, the case cover that closes the inverter case is provided with heat insulating means that suppresses heat transfer 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(戻り冷媒)の温度を利用した冷却と、前記サーモモジュールの吸熱作用による冷却の組合せにて冷却、もしくはその温度上昇を抑制することができる。   As a result, the heat generating part and its peripheral circuits in the inverter control device are cooled by a combination of cooling using the temperature of the suction refrigerant (return refrigerant) and cooling by the endothermic action of the thermo module, or the temperature rise is suppressed. can do.

また、前記断熱手段により、インバータケース内の温度が外部熱の影響を受けることも抑制できるものである。   Moreover, it can suppress that the temperature in an inverter case receives the influence of external heat by the said heat insulation 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(温度上昇の抑制を含む)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の低下を抑制す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(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. Can cool the inverter control device (including suppression of temperature rise), so that it is possible to suppress a decrease in the efficiency of the inverter control device during operation of the compressor, and deterioration of inverter components due to heat. (Acceleration of deterioration) can be suppressed.

また、前記インバータケースに、断熱手段を設けたことにより、インバータケース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。   In addition, by providing the inverter case with heat insulation means, heat transfer inside and outside the inverter case can be suppressed, and as a result, the heat absorption action of the thermo module is suppressed from being influenced by external heat. Thus, the heat absorption and heat dissipation action of the thermo module can be effectively performed.

また、前記電動圧縮機がハイブリッド車等の如く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および断熱作用によって、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。さらに、インバータ装置の冷却効果が期待できることから、電動圧縮機における取付け位置あるいは方向性等において設計の自由度を向上することができる。   In addition, when the electric compressor is directly mounted on an engine such as a hybrid vehicle, it is exposed to a severe environment such as heating and vibration from the engine. The electric compressor can be operated without impairing the performance and reliability as the electric compressor. Furthermore, since the cooling effect of the inverter device can be expected, the degree of freedom in design can be improved in the mounting position or directionality in the electric compressor.

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内蔵したケーシングと、熱伝導性材料で形成され、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に内蔵され、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、前記ケースカバーを冷却するサーモモジュールを設け、さらに前記ケースカバーに、該ケースカバー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 formed of a compression mechanism portion for sucking, compressing and discharging refrigerant, a casing having a built-in electric motor for driving the compression mechanism portion, and a thermally conductive material, and closing the opening of the casing. An inverter case, an inverter control device that is built in the inverter case and drives the electric motor, and a case cover that closes the inverter case, and exchanges heat with the intake refrigerant as a cooling means of the heat generating part of the inverter control device In the electric compressor constructed as described above, a heat dissipating surface and a heat absorbing surface are provided, a thermo module for cooling the case cover is provided, and heat insulating means for suppressing heat transfer inside and outside the case cover is provided on the case cover. It is provided.

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ことができるため、前記吸入冷媒の循環量が少ない状態、あるいは前記電動圧縮機の運転停止後の高温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(劣化の加速)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. Since the inside can be cooled, the inverter control is performed by suppressing the temperature rise in the case cover even in a state where the circulation amount of the suction refrigerant is small or in a high temperature state after the operation of the electric compressor is stopped. The temperature rise of the apparatus can be suppressed, and as a result, deterioration of the inverter component due to heat (acceleration of deterioration) can be suppressed.

さらに、前記断熱手段にて前記ケースカバーを挟む内外の熱移動を抑制する構成であるため、ケースカバーと外気の熱交換作用を抑制してサーモモジュールによるケースカバー内部の冷却を効率よく行うことができる。   Further, since the heat insulation means suppresses heat transfer inside and outside the case cover, it is possible to efficiently cool the inside of the case cover by the thermo module by suppressing the heat exchange action between the case cover and the outside air. it can.

また、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。   In addition, the case cover can prevent adverse effects on electrical components due to rainwater, dust, etc., and can ensure long-term reliability.

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。   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.

かかる構成とすることにより、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(温度上昇の抑制を含む)することができ、インバータ部品の熱による劣化(劣化の加速)を抑制することができる。   With this configuration, the heat generating portion of the inverter control device exchanges heat with the suction refrigerant through the wall surface of the inverter case, so that the inverter control device is cooled by the heat exchange (cooling action) (suppression of temperature rise). Deterioration of the inverter component due to heat (acceleration of deterioration) 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より形成し、前記サーモモジュールの吸熱面を前記ケースカバーの外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。   According to a third aspect of the present invention, the case cover is formed of a heat conductive material, and the heat absorption surface of the thermo module is closely attached to the outer surface of the case cover so as to be capable of heat conduction or heat transfer.

かかる構成とすることにより、前記ケースカバーを、サーモモジュールにおける吸熱面の伝熱面を拡大したヒートシンク等の伝熱促進部材として兼ねることができ、これによってサーモモジュールの伝熱作用を促進することができる。その結果、前記サーモモジュールの吸熱作用を安定させ、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。   By adopting such a configuration, the case cover can also serve as a heat transfer promoting member such as a heat sink in which the heat transfer surface of the heat absorption surface in the thermo module is enlarged, thereby promoting the heat transfer action of the thermo module. it can. As a result, the endothermic action of the thermo module can be stabilized 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ケースカバーとインバータケースで形成される空間内を冷却することができ、したがって、前記サーモモジュールによる冷却は、インバータ制御装置全体の雰囲気温度の上昇を抑制するように作用し、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。   Furthermore, the space formed by the case cover and the inverter case can be cooled by the endothermic action of the thermo module, and thus the cooling by the thermo module suppresses the increase in the ambient temperature of the entire inverter control device. Acting, it is possible to suppress acceleration of deterioration of the inverter component due to heat.

請求項4に記載の発明は、前記ケースカバーを、断熱材を介して前記ケーシング本体もしくは前記インバータケースの少なくとも一方に取付けたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the case cover is attached to at least one of the casing body or the inverter case via a heat insulating material.

かかる構成とすることにより、ケーシング本体側の熱が前記ケースカバー側に伝達され難くなり、その結果、前記サーモモジュールの冷却作用が阻害されることも少なく、前記サーモモジュールによるケースカバー内の冷却作用が一層効果的に行えるものである。   With this configuration, the heat on the casing body side is hardly transmitted to the case cover side, and as a result, the cooling action of the thermo module is hardly hindered, and the cooling action in the case cover by the thermo module is reduced. Can be performed more effectively.

請求項5に記載の発明は、前記断熱手段を、前記ケースカバーにおける前記サーモモジュールの放熱部以外の箇所を覆う断熱ケースより構成したものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the heat insulating means comprises a heat insulating case that covers a portion of the case cover other than the heat radiating portion of the thermo module.

かかる構成とすることにより、前記ケースカバーの外表面が、前記サーモモジュールの放熱部を除いて断熱され、その結果、前記ケースカバーと外気の熱交換範囲が抑制でき、ケースカバー外の熱が、該ケースカバーを伝って侵入し、サーモモジュールによる冷却作用を阻害するといった弊害を抑制することができるものである。   By adopting such a configuration, the outer surface of the case cover is thermally insulated except for the heat radiating portion of the thermo module, and as a result, the heat exchange range between the case cover and the outside air can be suppressed, and the heat outside the case cover is It is possible to suppress adverse effects such as entering through the case cover and inhibiting the cooling action by the thermo module.

請求項6に記載の発明は、前記サーモモジュールの放熱面に、放熱手段を具備する伝熱促進手段を設けたものである。   In a sixth aspect of the present invention, heat transfer promoting means including heat radiating means is provided on the heat radiating surface of the thermo module.

かかる構成とすることにより、サーモモジュールにおける放熱部の放熱能力を高めることができ、その結果、サーモモジュールの放熱面温度と吸熱面温度の差を小さくし、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。   By adopting such a configuration, the heat dissipating capacity of the heat dissipating part in the thermo module can be increased. As a result, the difference between the heat dissipating surface temperature and the heat absorbing surface temperature of the thermo module can be reduced, and the cooling efficiency of the thermo module can be increased. it can.

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を前記ケースカバーと密着する方向へ付勢する弾性体を設けたものである。   According to a seventh aspect of the present invention, the case cover is provided with an elastic body that urges the thermo module in a direction in close contact with the case cover.

かかる構成とすることにより、前記弾性体の付勢力によって前記サーモモジュールをインバータケースに押圧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あるいは熱応力が作用しても、前記弾性体の弾性力によってその振動あるいは応力を吸収し、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。   With this configuration, the thermo module can be pressed and fixed to the inverter case by the urging force of the elastic body. As a result, vibration or thermal stress accompanying operation of the compressor or the like is attached to the case cover or the thermo module itself. Even if this works, the vibration or stress is absorbed by the elastic force of the elastic body, so that the failure or breakage of the thermo module can be prevented.

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。   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8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放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外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。   According to an eighth aspect of the present invention, the case cover is provided with a fixture for fixing the thermo module to the outer surface of the case cover via an elastic body provided on the heat radiating surface side of the thermo module. And a heat insulating layer is provided at least at a part between the thermo module side portions.

かかる構成とすることにより、前記固定具と弾性体によるサーモモジュールの固定と、前述の振動、応力に対する保護が行え、また断熱層により、前記サーモモジュールにおける放熱面から吸熱面への熱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。   By adopting such a configuration, the thermo module can be fixed by the fixture and the elastic body, and the above-described vibration and stress can be protected, and the heat insulating layer prevents heat leakage from the heat radiation surface to the heat absorption surface of the thermo module. Can be suppressed. 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9に記載の発明は、前記ケースカバーに前記インバータケース側へ突出する凹部を設け、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。   According to a ninth aspect of the present invention, the case cover is provided with a concave portion projecting toward the inverter case, the thermo module is disposed in the concave portion, and at least a part of the peripheral wall of the concave portion and the thermo module side portion. A heat insulating layer is formed between them.

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することができ、また前記サーモモジュールのケースカバー内への突出度合いが大きくなり、ケースカバー内の空間容積を小さくすることができる。   By adopting such a configuration, the arrangement in the recess can be used for positioning work when the thermo module is mounted, and the degree of protrusion of the thermo module into the case cover is increased, so that the space volume in the case cover is increased. Can be reduced.

その結果、サーモモジュールの冷却負荷(空間容積)が小さくでき、また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る。この冷却負荷の低減と、前記サーモモジュールとインバータ制御装置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。   As a result, the cooling load (space volume) of the thermo module can be reduced, and the distance between the thermo module and the inverter control device can be reduced. By reducing this cooling load and shortening the distance between the thermo module and the inverter control device, the cooling heat of the heat absorption surface accompanying the heat absorption action of the thermo module can be made to act on the suppression of the temperature rise of the inverter control device. It is.

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を規制(抑制)することができ、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 regulate (suppress) heat leakage from the heat radiating portion side to the heat absorbing portion side in the thermo module, and as a result, the heat absorbing action and heat radiating action in the thermo module are regular (rated). Thus, it is possible to reduce the hindrance to maintaining the cooling efficiency.

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前記空気との熱伝達が促進され、前記インバータ制御装置の温度上昇の抑制を行うことができる。   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 the air is promoted, temperature rise of the inverter control device can be suppressed.

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ある。   According to a 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.

かかる構成とすることにより、ケースカバー内で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。   With such a configuration, an air flow can be formed in the case cover, 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のケーシングの周りに設けた取付け脚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、同実施の形態の電動圧縮機における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を示す斜視図である。
(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, the case of a horizontal electric compressor installed sideways by mounting legs 2 provided around the casing of the electric compressor 1 is shown as an example. FIG. 2 is a perspective view showing a cross section of an attachment portion of the inverter control device and the thermo module in the electric compressor of the embodiment.

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。   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 provided with a plurality of mounting legs 2 at appropriate locations on the outer periphery, and incorporated in the casing 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.

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。   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.

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。   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(戻り冷媒)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。   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 (return 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 is compressed in the compression space 9 as described above, and then located at the approximate center of the compression space 9. Discharge from the discharge hole 12 into the casing body 3 through a discharge chamber 12a and a passage 12b, which will be described later, and discharge to an external cycle (not shown) connected to a heat exchanger or the like from a discharge port 13 provided in the casing body 3. .

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。   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。   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.

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。   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.

さらに、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。   Further, 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。   The inverter 8 is disposed on the opposite surface (outer side) of the suction passage 16 on the end wall 7b of the inverter case 7, and includes an electronic circuit such as a printed wiring board (hereinafter referred to as a circuit board) 18 and an electrolytic capacitor (not shown). Constructed with parts.

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と端部壁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。   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 provided integrally with 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 heat transfer surface member 19 and the end wall 7b are brought into close contact with each other through 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。   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.

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。   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における例えばヒートシンクの機能を果たすような伝熱促進部材を兼ねている。また、端部壁7bにおける伝熱面部材19が当接する箇所は、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、特に熱容量を大き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。   A heat transfer surface member 19 of the inverter 8 is in contact with the end wall 7b of the inverter case 7, and the end wall 7b also serves as a heat transfer promoting member that functions as a heat sink in the inverter 8, for example. . Further, the portion of the end wall 7b where the heat transfer surface member 19 abuts is formed by the thickness of the end wall 7b, and is referred to in order to define the contact position with the heat transfer surface member 19 in the inverter 8. In particular, processing such as increasing the thickness is not performed in order to increase the heat capacity, but 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.

そして、ケースカバー22は、インバータケース7との当接面(開口周縁)に断熱材22aを具備しており、ケースカバー22とインバータケース7側間における熱の移動を抑制している。この断熱材22a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、さらには耐熱性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。   The case cover 22 is provided with a heat insulating material 22a on the contact surface (opening periphery) with the inverter case 7 to suppress heat transfer between the case cover 22 and the inverter case 7 side. This heat insulating material 22a has a sealing function as well as heat resistance, such as a sealing material or plastic rubber made of any of acrylic resin, fluorine rubber, fluorine resin, etc., as well as heat resistance. preferable. Specific materials can be selected within a known range.

ケースカバー22の外面には、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(熱伝導材料を混入した材料も含む)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 that cools the internal space 24 formed together with the inverter case 7 is attached to the outer surface of the case cover 22. 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 on an electric insulator substrate formed of an electric insulator (including a material mixed with a heat conductive material) such as a ceramic material. A plurality of thermoelectric elements are arranged so that a current flows in series on the electrodes, and heat is generated on one side and heat is absorbed on the other side by the Peltier effect by energization. It is. 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.

ケースカバー22には、インバータケース7側へ突出した凹部34が形成されており、サーモモジュール20は、その凹部34内に配置され、その吸熱面が凹部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、放熱面が外部空間に面している。   The case cover 22 is formed with a recess 34 projecting toward the inverter case 7, and the thermo module 20 is disposed in the recess 34, and its heat absorption surface is a flat portion of the recess 34 (in the present embodiment). The bottom surface of the recess 34 is attached in close contact, and the heat radiating surface faces the external space.

そして、サーモモジュール20の放熱面には、放熱作用を促進する伝熱促進手段が設けられている。本実施の形態1においては、前記放熱面側の伝熱促進手段としてアルミ金属等からなり、放熱作用を促進するヒートシンク25を用いており、このヒートシンク25が凹部34の底面に密着して設けられている。また、ヒートシンク25には、表面積を増大するフィン25aが設けられている。これにより、サーモモジュール20における放熱能力を高め、放熱面温度と吸熱面温度の温度差を小さくしてサーモモジュール20の吸熱能力を向上させている。   The heat radiation surface of the thermo module 20 is provided with heat transfer promoting means for promoting the heat radiation action. In the first embodiment, a heat sink 25 made of aluminum metal or the like is used as the heat transfer promoting means on the heat radiating surface side, and the heat radiating action is promoted. The heat sink 25 is provided in close contact with the bottom surface of the recess 34. ing. The heat sink 25 is provided with fins 25a that increase the surface area. Thereby, the heat dissipation capability in the thermo module 20 is increased, the temperature difference between the heat dissipation surface temperature and the heat absorption surface temperature is reduced, and the heat absorption capability of the thermo module 20 is improved.

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の外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 and the heat sink 25 are fixed via an elastic body 27 by a fixture 26 attached to the outer 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の底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 bottom 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 so as to press the periphery of the heat sink 25. Further, the rubber component has heat resistance and presses the outer periphery of the thermo module 20. An elastic material as a main component 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、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 the electrode and the thermoelectric element from being peeled off 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における側面と凹部34の側壁および固定具26とサーモモジュール20の側面の間には、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における放熱面側の熱が固定具26あるいは凹部34の側壁を伝って直接吸熱面側へリークすることが規制(抑制)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。   Furthermore, a heat insulating space 28 that forms a heat insulating layer is provided between the side surface of the thermo module 20, the side wall of the recess 34, and between the fixture 26 and the side surface of the thermo module 20. Therefore, the heat insulation space 28 restricts (suppresses) the heat on the heat radiation surface side of the thermo module 20 from leaking directly to the heat absorption surface side through the side wall of the fixture 26 or the recess 34, and the thermo module 20 is rated. You can drive to or near the street.

さらに、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もできる。また、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。この場合、前記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、前記断熱材をスペーサとしてサーモモジュール20を凹部34内に位置決め配置することもできる。   Furthermore, the heat insulation space 28 can also be used as a positioning jig insertion space when the thermo module 20 is disposed in the recess 34. Further, the heat insulating layer is not limited to the heat insulating space 28, and may be any material or configuration that restricts direct heat transfer. By providing a heat resistant heat insulating material in the heat insulating space 28, higher heat can be obtained. Leak regulation effect can be expected. In this case, the thermo module 20 is configured so as to surround the side surface of the thermo module 20, and a space for a jig for sandwiching the thermo module 20 through the heat insulator is provided in a part of the thermo 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の位置決め作業にも利用することができるもので、作業性の向上が期待できるものである。   As described above, the formation of the heat insulating space 28 can be used for the positioning operation of the thermo module 20, and improvement in workability can be expected.

また、ケースカバー22は、サーモモジュール20の吸熱面がケースカバー22と密着しているため、サーモモジュール20における吸熱面の面積を拡張して吸熱作用を促進する、所謂伝熱促進手段を形成している。その結果、サーモモジュール20における吸熱面で発生する吸熱作用は、ケースカバー22の全面に広がるが、サーモモジュール20から遠ざかるにつれて熱伝達抵抗等の損失により、その作用は衰える傾向にある。   Further, since the heat absorption surface of the thermo module 20 is in close contact with the case cover 22, the case cover 22 forms so-called heat transfer promoting means that expands the area of the heat absorption surface in the thermo module 20 and promotes the heat absorption action. ing. As a result, the endothermic effect generated on the endothermic surface of the thermo module 20 spreads over the entire surface of the case cover 22, but the effect tends to decline as the distance from the thermo module 20 increases due to loss of heat transfer resistance or the like.

しかし、サーモモジュール20は、ケースカバー22の略中央であって、インバータ8よりも高所に位置させているため、吸熱面からの冷却熱(冷却空気)が下降してインバータ8を冷却するように作用させることができる。   However, since the thermo module 20 is positioned approximately at the center of the case cover 22 and higher than the inverter 8, the cooling heat (cooling air) from the heat absorption surface is lowered to cool the inverter 8. Can act on.

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からの輻射冷却によってもインバータ8の温度上昇を抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 1, the temperature of the inverter 8 is also affected by radiation cooling from the thermomodule 20 by arranging the thermomodule 20 and the inverter 8 so as to partially overlap in the projection direction (axial direction of the compressor). The rise can be suppressed.

特に、サーモモジュール20を内部空間24に突出する凹部34へ設置したことにより、インバータ8との対面距離Sが短くなり、かつその吸熱面が部分的ではあるがインバータ8に対面しているため、前述の輻射冷却が作用し、回路基板18の部品あるいはインバータ8の温度上昇を抑制することができる。   In particular, by installing the thermo module 20 in the recess 34 protruding into the internal space 24, the facing distance S with the inverter 8 is shortened, and the heat absorption surface is partially but facing the inverter 8, The above-mentioned radiation cooling acts, and the temperature rise of the components of the circuit board 18 or the inverter 8 can be suppressed.

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.

また、ケースカバー22の外面には、本発明の断熱手段に相当する断熱カバー29が設けられており、サーモモジュール20の吸熱作用が、安易に外部熱と熱交換しないように規制している。これにより、ケースカバー22は、外部からの熱移動を受けることが少ない状態で、内部空間24においてサーモモジュール20による冷却作用を行うことができる。   Further, a heat insulating cover 29 corresponding to the heat insulating means of the present invention is provided on the outer surface of the case cover 22, and the heat absorbing action of the thermo module 20 is regulated so as not to easily exchange heat with external heat. Thereby, the case cover 22 can perform a cooling action by the thermo module 20 in the internal space 24 in a state where the heat transfer from the outside is small.

断熱カバー29は、有底筒状に形成され、その底面に相当する箇所には、サーモモジュール20における放熱面側のヒートシンク25が露出する如く貫通穴が設けられた構成となっている。また、断熱カバー29は、ガラス繊維を主体とする断熱材の如く、ケースカバー22の形状に沿う加工あるいは成形が可能なものであればよいが、耐熱性を有している方が好ましい。   The heat insulating cover 29 is formed in a bottomed cylindrical shape, and has a configuration in which a through hole is provided at a portion corresponding to the bottom surface so that the heat sink 25 on the heat radiating surface side of the thermo module 20 is exposed. The heat insulating cover 29 may be any material that can be processed or molded along the shape of the case cover 22 such as a heat insulating material mainly composed of glass fiber, but preferably has heat resistance.

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.

また、断熱カバー29についても、吸気口30および排気口31に対応する通気穴35を設け、前述の換気が行えるように構成している。   In addition, the heat insulating cover 29 is also provided with ventilation holes 35 corresponding to the intake ports 30 and the exhaust ports 31 so that the above-described ventilation can be performed.

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が設けられている。接続部33は、回路基板18に固定され、インバータ8に接続された雌型の接続部33aと接続されている。したがって、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。   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. The connection portion 33 is fixed to the circuit board 18 and connected to a female connection portion 33 a connected to the inverter 8. Therefore, the inverter 8 and the electric motor 4 are electrically connected via the connection portions 33 and 33a.

また、接続部33、33aは、回路基板18のインバータケース7への固定状態においてその位置が合致するように設定されている。その結果、回路基板18のインバータケース7への固定作業と同時に接続部33、33aの接続が行え、組立作業性の向上をはかることができる。かかる接続は、必要に応じて接続部33aをリード線(図示せず)を介して回路基板18に接続した構成としてもよい。   Further, the connecting portions 33 and 33a are set so that their positions coincide with each other when the circuit board 18 is fixed to the inverter case 7. As a result, the connection portions 33 and 33a can be connected simultaneously with the fixing operation of the circuit board 18 to the inverter case 7, and the assembly workability can be improved. Such connection may be configured such that the connection portion 33a is connected to the circuit board 18 via a lead wire (not shown) as necessary.

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。   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。   Next, the operation of the electric compressor 1 having the above configuration and the cooling operation of the inverter 8 will be described.

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。   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.

したがって、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)からの帰還冷媒である吸入冷媒10を吸入する。   Therefore, the compression mechanism 5 sucks the suction refrigerant 10 that is a return refrigerant from a refrigeration cycle (not shown) having a known configuration through the suction port 11 provided in the inverter case 7.

吸入口11からケーシング本体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(発熱部)19とも熱交換し、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。   The low-temperature suction refrigerant 10 that has flowed into the casing body 3 from the suction port 11 cools the end wall 7b in the space of the suction refrigerant passage 16, and further, the heat transfer surface member of the inverter 8 that is in close contact with the end wall 7b ( Heat is exchanged with the heat generating portion 19, and 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 portion 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12a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、外部の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 12a provided in the outer peripheral part of the compression mechanism part 5 from the discharge chamber 12a, is discharged from the discharge port 13 of the casing main body 3 while cooling the electric motor 4, and goes to an external refrigerating cycle. And flow.

上記冷媒の流れを連続することにより、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による端部壁7bでの熱交換によって伝熱面部材19が冷却されるため、その温度上昇は抑制される。   By continuing the flow of the refrigerant, the inverter 8 generates heat from the heat generating portion with the continuous rotation control of the electric motor 4. As described above, the heat transfer surface member is exchanged by heat exchange at the end wall 7 b by the suction refrigerant 10. Since 19 is cooled, the temperature rise is suppressed.

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、その自然対流によって図1の矢印で示す如く排気口31および通気穴35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 upward, so that when the temperature is higher than the temperature outside the case cover 22, the natural convection causes the arrow in FIG. As shown in FIG. 5, the air is discharged from the exhaust port 31 and the vent hole 35, and then external air flows into the internal space 24 from the intake port 30, and the flow of hot air in the internal space 24 is suppressed by these flows. Is done.

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での冷却作用のみでは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。   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 effect cannot be expected only by the cooling action at the end wall 7b, and the inverter 8 becomes higher than necessary. There is a case.

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。   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、その吸熱面およびケースカバー22で内部空間24の温度を吸収し、発熱面でヒートシンク25を介して電動圧縮機1の外部へ放熱を行い、ケースカバー22の内部空間24の温度上昇を抑制するものである。   In the first embodiment, by controlling energization of the thermo module 20, the temperature of the internal space 24 is absorbed by the heat absorption surface and the case cover 22, and the heat generation surface passes through the heat sink 25 to the outside of the electric compressor 1. It dissipates heat and suppresses the temperature rise in the internal space 24 of the case cover 22.

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)に比例して吸熱量、発熱量が制御できるもので、前記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を介しての戻り冷媒温度による冷却に加え、サーモモジュール20による内部空間24の冷却作用との組合せによって抑制できるものである。   That is, as is well known, the thermo module 20 can control the heat absorption amount and the heat generation amount in proportion to the energization amount (current amount). By controlling the energization amount to an optimum value, the temperature rise of the inverter 8 can be controlled. In addition to the cooling by the return refrigerant temperature through the end wall 7b, it can be suppressed by the combination with the cooling action of the internal space 24 by the thermo module 20.

換言すると、本実施の形態1によるインバータ8の冷却は、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、断熱カバー29によって電動圧縮機1の外部からの熱の侵入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。   In other words, the cooling of the inverter 8 according to the first embodiment controls the temperature of the environment (internal space 24) in which the inverter 8 is installed, and is insulated from the outside of the electric compressor 1 by the heat insulating cover 29. By suppressing the intrusion of heat, the temperature of the internal space 24 can be accurately controlled.

かかる冷却は、インバータ8を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の回路部品を冷却し、インバータ部品の熱による劣化(劣化の加速)を抑制することができるものである。   Compared with the configuration in which the inverter 8 is directly cooled, such cooling cools the circuit components of the circuit board 18 constituting the control circuit of the inverter 8 and suppresses deterioration of the inverter components due to heat (acceleration of deterioration). It can be done.

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等の防塵・防水構造が得られ、また、サーモモジュール20の吸熱面を、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を吸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、部品数の削減、部品材料の少量化が可能となる。また、これにより、ケースカバー22を挟んで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。加えて、断熱カバー29によって外部の熱の影響を受け難くしているため、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の冷却あるいは温度上昇の抑制を行うことができる。   Further, the case cover 22 provides a dustproof / waterproof structure such as the thermo module 20, the inverter 8, and the circuit board 18, and the heat absorption surface of the thermo module 20 is attached in close contact with the recess 34 of the case cover 22. The case cover 22 can function as a heat transfer surface expansion means and a heat transfer promoting means such as a heat sink of the heat absorption surface, and the number of components and the amount of component materials can be reduced. This also makes it possible to operate the thermo module 20 with high efficiency by reducing the temperature difference between the heat absorbing surface and the heat radiating surface across the case cover 22. In addition, since it is made difficult to be affected by external heat by the heat insulating cover 29, intrusion of external heat from the case cover 22 can be suppressed, and the cooling action of the thermo module 20 is not hindered by the intrusion heat. The internal space 24 can be efficiently cooled or temperature rise can be suppressed.

また、ケースカバー22とインバータケース7の接合部についても断熱材22aを設けているため、ケースカバー22側とインバータケース7側間での熱の移動を抑制することができる。その結果、内部空間24内における熱負荷(環境)の変化を抑制することができる。これは、サーモモジュール20の能力設定と、インバータ8の冷却(温度上昇の抑制を含む)に必要な能力設定が行え易くなることにつながり、インバータ8を効率よく冷却することができる。その結果、インバータ部品の熱による劣化が抑制できるものである。   Moreover, since the heat insulating material 22a is provided also about the junction part of the case cover 22 and the inverter case 7, the heat transfer between the case cover 22 side and the inverter case 7 side can be suppressed. As a result, a change in heat load (environment) in the internal space 24 can be suppressed. This leads to the capability setting necessary for the capacity setting of the thermo module 20 and the cooling of the inverter 8 (including suppression of temperature rise), and the inverter 8 can be efficiently cooled. As a result, deterioration of the inverter component due to heat can be suppressed.

特に、ヒートシンク25は、その外表面に放熱フィン25a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。   In particular, since the heat sink 25 is provided with a plurality of heat radiation fins 25a on its outer surface to improve the heat radiation capacity, the heat conversion efficiency operation of the thermo module 20 can be enhanced and stabilized.

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、ケースカバー22を介しての輻射冷却もインバータ8の冷却作用(温度上昇の抑制)を助成する。   Further, since the thermo module 20 is superposed on the projection surface with the inverter 8, radiation cooling via the case cover 22 also assists the cooling action (suppression of temperature rise) of 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、内部空間24へ突出した構成となり、これは、サーモモジュール20とインバータ8の距離Sを縮めることとなり、前記輻射冷却作用がより強くインバータ8に作用し、また、凹部34の形成によって内部空間24の容積も減少でき、このことは、サーモモジュール20が冷却する負荷の軽減につながり、冷却効果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 structure protrudes into the internal space 24, which reduces the distance S between the thermo module 20 and the inverter 8, and the radiation cooling action is stronger and the inverter 8. In addition, the volume of the internal space 24 can be reduced by the formation of the recess 34, which leads to a reduction in the load that the thermo module 20 cools, and the cooling effect 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が抑制でき、かつ換気作用が期待できる。また、サーモモジュール20の吸熱面からの冷気は、インバータ8を包むように下降して冷却作用を行うため、インバータ8の冷却作用を助成することができる。   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. Improvement in ventilation efficiency can be expected, and the intake port 30 is provided not at the bottom but at an intermediate position, so that the escape of cold air can be suppressed and a ventilation effect can be expected. Moreover, since the cool air from the heat absorption surface of the thermo module 20 descends so as to wrap the inverter 8 and performs a cooling action, the cooling action of the inverter 8 can be subsidized.

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の熱移動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。   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 maintained in close contact with the case cover 22 by following the thermal expansion and contraction. The heat transfer action can be continued, and the internal space 24 of the case cover 22 can be cooled stably.

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、振動等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、振動衝撃による電極と熱電素子の剥離、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ことができる。   In particular, the fixing of the thermo module 20 by the urging force of the elastic body 27 is effective not only for impact such as thermal stress but also for vibration and the like, and is therefore the case where the electric compressor 1 is mounted on a vehicle. However, it is possible to prevent the electrode and the thermoelectric element from being peeled off due to vibration shock or damage to the electric insulator substrate such as ceramic material due to vibration shock.

さらに、サーモモジュール20の側面周囲と、凹部34および固定具26の間に、サーモモジュール20における放熱部の熱が吸熱部側へ直接リークする所謂熱伝導の短絡がないように断熱空間28を設けているため、サーモモジュール20を正規の(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。   Furthermore, a heat insulating space 28 is provided between the periphery of the side surface of the thermo module 20 and between the recess 34 and the fixture 26 so as not to cause a so-called heat conduction short circuit in which heat of the heat radiating portion in the thermo module 20 leaks directly to the heat absorbing portion side. Therefore, the thermo module 20 can be operated in a normal (as rated) or near operating condition, and the inhibition of cooling efficiency maintenance can be reduced.

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、一層熱の移動が規制でき、よりサーモモジュール20の運転効率を高めることが期待できるものである。   In this case, if the elastic body 27 is also formed of a well-known material having heat resistance and heat insulation properties such as heat resistant rubber, the heat transfer can be further restricted and the operation efficiency of the thermo module 20 can be expected to be further improved. is there.

ここで、断熱空間28に代えて、サーモモジュール20の側面周囲と凹部29の側面の間に、断熱材を配置する構成とすることも可能である。かかる構成の場合は、前記断熱材により、圧縮機の振動等に起因するサーモモジュール20の移動の抑制効果が期待できる。   Here, instead of the heat insulating space 28, a heat insulating material may be arranged between the side surface of the thermo module 20 and the side surface of the recess 29. In such a configuration, the heat insulating material can be expected to suppress the movement of the thermo module 20 due to the vibration of the compressor.

また、サーモモジュール20の制御コントロール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、回路構成の簡略化が図れ、さらに電気回路系統の組込みが同一方向から一括して行え、組立て作業性の向上をはかることができるものである。   The module control board 20b, which is a control 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 and energization of the electric motor 4 necessary for control are provided. The power source is shared with the circuit board 18. As a result, the circuit configuration can be simplified, and the electric circuit system can be assembled from the same direction all at once, and the assembly workability can be improved.

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、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 mounted on a vehicle, the mounting property to the vehicle is not impaired.

なお、本実施の形態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、縦向き設置型の圧縮機、あるいは吸入冷媒によってインバータ8を冷却する構成を具備していない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, or a compressor that does not have a configuration for cooling the inverter 8 with suction refrigerant is also used. In these cases, the thermo module 20 can be mounted in various ways (for example, the depth of the recessed portion 34 or mounted without using the recessed portion 34), the details of the shape and structure of the case cover 22, and the like. However, this structure does not depart from the present invention.

本発明にかかる電動圧縮機は、従来のインバータ装置内蔵の電動圧縮機と比較してインバータ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、前記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 in which the inverter device is accommodated, as compared with the conventional electric compressor with a built-in inverter device. Assembling workability is also easy, and it can be applied not only to refrigeration and air conditioning systems for living rooms, but also to environmental vehicles such as hybrid vehicles, and general vehicles, etc., and to other refrigeration systems for storing articles such as refrigerators. Is also widely applicable.

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Cross-sectional perspective view of an inverter control device for an electric compressor and a mounting portion of a thermo module in the same 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 蓋体
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(発熱部)
20 サーモモジュール
22 インバータケース
22a 断熱材
24 内部空間
25 ヒートシンク
25a 放熱フィン
26 固定具
27 弾性体
28 断熱空間(断熱層)
29 断熱カバー(断熱手段)
30 吸気口
31 排気口
34 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric compressor 3 Casing main body 4 Electric motor 5 Compression mechanism part 7 Cover body 7b End part wall 8 Inverter (inverter control apparatus)
16 Suction passage 18 Circuit board 19 Heat transfer surface member (heat generating part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Thermo module 22 Inverter case 22a Thermal insulation material 24 Internal space 25 Heat sink 25a Radiation fin 26 Fixing tool 27 Elastic body 28 Thermal insulation space (thermal insulation layer)
29 Insulation cover (insulation means)
30 Inlet 31 Exhaust Out 34 Recess

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内蔵したケーシングと、熱伝導性材料で形成され、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に内蔵され、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、前記ケースカバーを冷却するサーモモジュールを設け、さらに前記ケースカバーに、該ケースカバー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 compressor mechanism that sucks, compresses and discharges the refrigerant; a casing that includes a motor that drives the compressor mechanism; an inverter case that is formed of a thermally conductive material and closes the opening of the casing; and the inverter case In the built-in inverter control device that drives the electric motor, and a case cover that closes the inverter case, the electric compressor that exchanges heat with the suction refrigerant as a cooling means of the heat generating portion of the inverter control device, An electric compressor having a heat radiating surface and a heat absorbing surface, provided with a thermo module for cooling the case cover, and further provided with heat insulating means for suppressing heat transfer inside and outside the case cover. 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性材料より構成し、前記サーモモジュールの吸熱面を前記ケースカバーの外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。   The electric compressor according to claim 1, wherein the case cover is made of a heat conductive material, and the heat absorption surface of the thermo module is in close contact with the outer surface of the case cover so that heat conduction or heat transfer is possible. 前記ケースカバーを、断熱材を介して前記ケーシング本体もしくは前記インバータケースの少なくとも一方に取付けた請求項1から3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 3, wherein the case cover is attached to at least one of the casing body or the inverter case via a heat insulating material. 前記断熱手段を、前記ケースカバーにおける前記サーモモジュールの放熱部以外の箇所を覆う断熱ケースより構成した請求項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 the heat insulating unit is configured of a heat insulating case that covers a portion of the case cover other than a heat radiating portion of the thermo module. 前記サーモモジュールの放熱面に、放熱手段を具備する伝熱促進手段を設けた請求項1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 1 to 5, wherein a heat transfer accelerating unit including a heat radiating unit is provided on a heat radiating surface of the thermo module. 前記ケースカバーに、前記サーモモジュールを前記ケースカバーと密着する方向へ付勢する弾性体を設けた請求項3から6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 6, wherein the case cover is provided with an elastic body that urges the thermo module in a direction in close contact with the case cover. 前記ケースカバーに、前記サーモモジュールの放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インバータケース外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7に記載の電動圧縮機。   The case cover is provided with a fixture for fixing the thermo module to the outer surface of the inverter case via an elastic body provided on the heat radiation surface side of the thermo module, and between the fixture and the side of the thermo module. The electric compressor of Claim 7 which provided the heat insulation layer in at least one part of. 前記ケースカバーに前記インバータケース側へ突出する凹部を設け、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3から8のいずれか一項に記載の電動圧縮機。   The case cover is provided with a recess protruding toward the inverter case, 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 according to any one of claims 3 to 8. 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.
JP2006351265A 2006-12-27 2006-12-27 Electric compressor Pending JP2008163765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006351265A JP2008163765A (en) 2006-12-27 2006-12-27 Electric compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006351265A JP2008163765A (en) 2006-12-27 2006-12-27 Electric compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008163765A true JP2008163765A (en) 2008-07-17

Family

ID=39693576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006351265A Pending JP2008163765A (en) 2006-12-27 2006-12-27 Electric compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008163765A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010016690A2 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 두원공과대학교 Inverter housing for electromotive compressor
JP2014101823A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Instrument having heat sink
EP2893189A1 (en) * 2012-09-04 2015-07-15 Carrier Corporation Refrigeration compressor feet mounting
CN115143110A (en) * 2021-03-31 2022-10-04 株式会社丰田自动织机 Fluid machinery

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010016690A2 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 두원공과대학교 Inverter housing for electromotive compressor
WO2010016690A3 (en) * 2008-08-06 2010-04-01 두원공과대학교 Inverter housing for electromotive compressor
EP2893189A1 (en) * 2012-09-04 2015-07-15 Carrier Corporation Refrigeration compressor feet mounting
EP2893189B1 (en) * 2012-09-04 2022-08-31 Carrier Corporation Refrigeration compressor feet mounting
JP2014101823A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Instrument having heat sink
US9730311B2 (en) 2012-11-21 2017-08-08 Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co., Ltd. Device having heat sink
CN115143110A (en) * 2021-03-31 2022-10-04 株式会社丰田自动织机 Fluid machinery
CN115143110B (en) * 2021-03-31 2023-05-30 株式会社丰田自动织机 Fluid machinery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4697148B2 (en) Electric compressor
JP5687027B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
JP4699085B2 (en) Electric compressor for vehicles
JP5967580B2 (en) Inverter unit integrated electric compressor
JP5730176B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
US10205366B2 (en) Electric compressor
JP5517652B2 (en) Inverter-integrated electric compressor and assembly method thereof
US20150114021A1 (en) Refrigeration apparatus
JP2006316754A5 (en)
JP2008101862A (en) Electrical equipment box
JP2008175067A (en) Electric compressor
US11912190B2 (en) Refrigerator for vehicle and vehicle
JP2008163767A (en) Electric compressor
JP2008163765A (en) Electric compressor
JP2019032142A (en) Outdoor unit of freezer
JP2008180120A (en) Motor driven compressor
WO2016121382A1 (en) Electric compressor and electronic component
JP4830848B2 (en) Electric compressor
JP2008163764A (en) Electric compressor
JP2010121449A (en) Inverter integrated type electric compressor
JP2008175068A (en) Electric compressor
JP2008175069A (en) Electric compressor
JP2010270760A (en) Electric compressor for vehicle
JP2008157170A (en) Motor-driven compressor
JP2011190958A (en) Refrigerating device