JP6197762B2 - Electric compressor - Google Patents

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Description

本発明は、電動圧縮機に関する。   The present invention relates to an electric compressor.

従来から、冷媒が吸入されるハウジングと、ハウジング内に収容され、冷媒を圧縮する圧縮部と、ハウジング内に収容され、圧縮部を駆動する電動モータと、電動モータを駆動する駆動回路と、を備えた電動圧縮機が知られている(例えば特許文献1参照)。また、特許文献1には、ハウジングの外面に駆動回路が取り付けられており、ハウジングを介して、冷媒と駆動回路との間で熱交換が行われることによって、駆動回路が冷却されることが記載されている。さらに、例えば、特許文献2には、電動圧縮機が暖房を行うヒートポンプに用いられることが記載されている。   Conventionally, a housing into which a refrigerant is sucked, a compression unit that is accommodated in the housing and compresses the refrigerant, an electric motor that is accommodated in the housing and drives the compression unit, and a drive circuit that drives the electric motor, An electric compressor provided is known (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes that a drive circuit is attached to the outer surface of the housing, and the drive circuit is cooled by heat exchange between the refrigerant and the drive circuit via the housing. Has been. Furthermore, for example, Patent Document 2 describes that an electric compressor is used for a heat pump that performs heating.

特開2003−324900号公報JP 2003-324900 A 特開2011−11686号公報JP 2011-11686 A

ここで、例えば電動モータの電流値や回転数によっては、電動モータにて過度な発熱が発生し得る。また、電動圧縮機の周囲の雰囲気温度や、ハウジング内に吸入される冷媒の温度である吸入冷媒温度が低い条件下で電動圧縮機が運転する場合、駆動回路の温度が過度に低くなる場合がある。この場合、例えば駆動回路の温度が当該駆動回路の動作保証範囲の下限値よりも低くなり、駆動回路に異常が発生する場合がある。   Here, excessive heat generation may occur in the electric motor depending on, for example, the current value and the rotation speed of the electric motor. In addition, when the electric compressor is operated under conditions where the ambient temperature around the electric compressor or the intake refrigerant temperature that is the refrigerant sucked into the housing is low, the temperature of the drive circuit may become excessively low. is there. In this case, for example, the temperature of the drive circuit may become lower than the lower limit value of the operation guarantee range of the drive circuit, and an abnormality may occur in the drive circuit.

特に、駆動モータを駆動させるために駆動回路が動作している場合には、当該駆動回路にて電力損失に係る熱が発生している。しかしながら、駆動回路の動作が停止すると、駆動回路にて電力損失に係る熱が発生しなくなる。このため、駆動回路の動作が停止する際には、停止直前に吸入された冷媒によって駆動回路が冷却されて、駆動回路の温度が過度に低くなる場合がある。   In particular, when the drive circuit is operating to drive the drive motor, heat related to power loss is generated in the drive circuit. However, when the operation of the drive circuit stops, heat related to power loss does not occur in the drive circuit. For this reason, when the operation of the drive circuit stops, the drive circuit may be cooled by the refrigerant sucked just before the stop, and the temperature of the drive circuit may become excessively low.

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制できる電動圧縮機を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an electric compressor that can suppress the temperature of a drive circuit from becoming excessively low.

上記目的を達成する電動圧縮機は、冷媒が吸入されるハウジングと、前記ハウジング内に収容され、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、前記ハウジング内に収容され、前記圧縮部を駆動させる電動モータと、前記ハウジングと熱的に結合され、前記電動モータを駆動させる駆動回路と、前記駆動回路の温度を測定する温度測定部と、前記駆動回路を制御することにより前記電動モータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電動モータの回転中に、前記電動モータの電流値が予め定められた閾値電流値以上であり、且つ、前記電動モータの回転数が予め定められた閾値回転数以下となった時、前記電動モータを停止させる高温停止制御部と、前記電動モータの回転中に前記温度測定部によって測定された前記駆動回路の温度が予め定められた閾値温度以下となった時、前記電動モータの回転数を低下させる低温制御部と、を備えるとともに、前記低温制御部によって前記電動モータの回転数を低下させている時は、前記高温停止制御部によって前記電動モータを停止させないことを特徴とする。   An electric compressor that achieves the above object includes a housing into which a refrigerant is sucked, a compression part that is accommodated in the housing and compresses and discharges the refrigerant, and is accommodated in the housing and drives the compression part. An electric motor, a drive circuit that is thermally coupled to the housing and drives the electric motor, a temperature measuring unit that measures the temperature of the drive circuit, and the drive circuit to control the electric motor A control unit, wherein the control unit has a current value of the electric motor equal to or greater than a predetermined threshold current value during rotation of the electric motor, and a rotation number of the electric motor is predetermined. A temperature stop control unit for stopping the electric motor when the temperature is equal to or lower than the threshold rotation number, and a temperature of the drive circuit measured by the temperature measurement unit during the rotation of the electric motor. And a low temperature control unit that reduces the rotational speed of the electric motor when the temperature falls below a predetermined threshold temperature, and when the rotational speed of the electric motor is reduced by the low temperature control unit, The high temperature stop control unit does not stop the electric motor.

かかる構成によれば、制御部が高温停止制御部を備えているため、電動モータの過度な発熱を抑制できる。また、駆動回路の温度が閾値温度以下となった時、電動モータの回転数が低下する。これにより、ハウジング内に吸入される冷媒流量が低減されるため、冷媒による駆動回路の冷却が軽減される。よって、駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制できる。また、電動モータの回転中における駆動回路の温度を、ある程度高く維持することができるため、電動モータが停止したことに基づいて駆動回路の発熱が停止した場合であっても、駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制できる。   According to such a configuration, since the control unit includes the high-temperature stop control unit, excessive heat generation of the electric motor can be suppressed. Further, when the temperature of the drive circuit becomes equal to or lower than the threshold temperature, the rotation speed of the electric motor decreases. Thereby, since the refrigerant | coolant flow rate suck | inhaled in a housing is reduced, cooling of the drive circuit by a refrigerant | coolant is reduced. Therefore, it can suppress that the temperature of a drive circuit becomes low too much. In addition, since the temperature of the drive circuit during rotation of the electric motor can be kept high to some extent, even when the heat generation of the drive circuit is stopped due to the stop of the electric motor, the temperature of the drive circuit is It can suppress becoming low too much.

特に、低温制御部によって電動モータの回転数を低下させている時は、高温停止制御部によって電動モータが停止しない。これにより、電動モータの回転数を閾値回転数以下にすることができる。よって、高温停止制御部によって電動モータが停止する場合と比較して、冷媒流量を低減することができる場合がある。また、駆動回路の温度が閾値温度以下となるような比較的低温条件下においては、電動モータにて過度な発熱は生じにくいため、高温停止制御部による電動モータの停止が行われないことによる悪影響は生じにくい。したがって、駆動回路の温度が過度に低くなることを好適に抑制できる。   In particular, when the rotational speed of the electric motor is reduced by the low temperature control unit, the electric motor is not stopped by the high temperature stop control unit. Thereby, the rotation speed of an electric motor can be made below into a threshold rotation speed. Therefore, the refrigerant flow rate may be reduced as compared with the case where the electric motor is stopped by the high temperature stop control unit. Further, under a relatively low temperature condition where the temperature of the drive circuit is equal to or lower than the threshold temperature, excessive heat generation is unlikely to occur in the electric motor, and thus the high temperature stop control unit does not stop the electric motor. Is unlikely to occur. Therefore, it can suppress suitably that the temperature of a drive circuit becomes low too much.

上記電動圧縮機について、前記制御部は、前記駆動回路の温度が前記閾値温度よりも高い温度である禁止温度以下となった時、前記高温停止制御部によって前記電動モータを停止させないとよい。かかる構成によれば、低温制御部による回転数の低下が開始される前段階にて、高温停止制御部による電動モータの停止が行われないようになる。これにより、低温制御部による回転数の低下が行われることに起因して高温停止制御部によって電動モータが停止するという不都合を回避できる。   In the electric compressor, the control unit may not stop the electric motor by the high-temperature stop control unit when the temperature of the drive circuit is equal to or lower than a prohibition temperature that is higher than the threshold temperature. According to such a configuration, the electric motor is not stopped by the high temperature stop control unit at a stage before the decrease in the rotation speed by the low temperature control unit is started. As a result, it is possible to avoid the inconvenience that the electric motor is stopped by the high temperature stop controller due to the rotation speed being reduced by the low temperature controller.

上記電動圧縮機について、前記制御部は、前記低温制御部によって前記電動モータの回転数を低下させている状況において前記駆動回路の温度が前記閾値温度よりも高い温度である解除温度以上となった時、前記低温制御部による前記電動モータの回転数の低下を解除するとよい。かかる構成によれば、低温制御部によって電動モータの回転数を低下させている状況において駆動回路の温度が解除温度となった時、低温制御部による電動モータの回転数の低下が解除される。これにより、電動モータの回転数を上昇させることが可能となるため、冷媒流量を大きくすることができる。   With respect to the electric compressor, the controller has a temperature equal to or higher than a release temperature at which the temperature of the drive circuit is higher than the threshold temperature in a situation where the rotation speed of the electric motor is reduced by the low temperature controller. At this time, the decrease in the rotational speed of the electric motor by the low temperature control unit may be canceled. According to such a configuration, when the temperature of the drive circuit reaches the release temperature in a situation where the rotation speed of the electric motor is reduced by the low temperature control unit, the decrease in the rotation speed of the electric motor by the low temperature control unit is released. Thereby, since it becomes possible to raise the rotation speed of an electric motor, a refrigerant | coolant flow volume can be enlarged.

上記電動圧縮機について、前記制御部は、前記低温制御部によって前記電動モータの回転数を低下させている状況において前記駆動回路の温度が前記閾値温度よりも低い温度である低温停止温度以下となった時、前記電動モータの回転数を徐々に減速させてから前記電動モータを停止させる低温停止制御部を備えているとよい。吸入冷媒温度等によっては、低温制御部によって回転数を低下させている場合であっても、駆動回路の温度が閾値温度よりも低下する場合がある。これに対して、本構成によれば、電動モータは、低温制御部によって回転数を低下させている状況において駆動回路の温度が閾値温度よりも低い温度である低温停止温度以下となった時、徐々に減速してから停止する。この場合、電動モータの減速中においては、冷媒流量が低減される一方、駆動回路の動作は継続しているため、駆動回路の温度は高くなり易い。これにより、駆動回路の温度を低温停止温度よりも高めた状態で電動モータを停止させることができる。よって、電動モータの停止に伴う駆動回路の温度低下に起因して駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制できる。   In the electric compressor, the control unit has a temperature equal to or lower than a low temperature stop temperature that is lower than the threshold temperature in a state where the low temperature control unit reduces the rotation speed of the electric motor. It is preferable that a low-temperature stop control unit that stops the electric motor after gradually reducing the rotational speed of the electric motor is provided. Depending on the intake refrigerant temperature or the like, the temperature of the drive circuit may be lower than the threshold temperature even when the rotational speed is decreased by the low temperature control unit. On the other hand, according to the present configuration, when the electric motor has a temperature lower than the threshold temperature that is lower than the threshold temperature in a situation where the rotation speed is being reduced by the low temperature control unit, Decelerate gradually before stopping. In this case, during the deceleration of the electric motor, the refrigerant flow rate is reduced, while the operation of the drive circuit is continued, so the temperature of the drive circuit tends to increase. Thereby, the electric motor can be stopped in a state where the temperature of the drive circuit is higher than the low temperature stop temperature. Therefore, it can suppress that the temperature of a drive circuit becomes low too much due to the temperature fall of the drive circuit accompanying the stop of an electric motor.

特に、低温停止制御部による電動モータの回転数の減速中は、高温停止制御部による電動モータの停止は行われない。これにより、仮に電動モータの電流値が閾値電流値以上であっても、電動モータの回転数を閾値回転数以下まで減速させることができる。よって、より駆動回路の温度を高めてから電動モータを停止させることができるため、より好適に駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制できる。   In particular, the electric motor is not stopped by the high temperature stop control unit while the rotation speed of the electric motor is being reduced by the low temperature stop control unit. Thereby, even if the current value of the electric motor is equal to or greater than the threshold current value, the rotation speed of the electric motor can be reduced to a threshold rotation speed or less. Therefore, since the electric motor can be stopped after further increasing the temperature of the drive circuit, it is possible to suppress the temperature of the drive circuit from being excessively lowered.

上記電動圧縮機について、前記駆動回路は、予め定められた動作下限温度以上である場合に正常に動作するスイッチング素子を有し、当該スイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより前記電動モータを駆動させるものであり、前記閾値温度は、前記動作下限温度よりも高く設定されているとよい。かかる構成によれば、駆動回路の温度が動作下限温度となる前に低温制御部によって回転数を低下させるため、駆動回路の温度が動作下限温度に近づくことを抑制できる。これにより、スイッチング素子が動作下限温度よりも低くなることを抑制できる。   For the electric compressor, the drive circuit has a switching element that operates normally when the temperature is equal to or higher than a predetermined operating lower limit temperature, and the electric motor is turned on when the switching element is periodically turned ON / OFF. Preferably, the threshold temperature is set higher than the operation lower limit temperature. According to such a configuration, since the rotation speed is reduced by the low temperature control unit before the temperature of the drive circuit reaches the operation lower limit temperature, it is possible to suppress the temperature of the drive circuit from approaching the operation lower limit temperature. Thereby, it can suppress that a switching element becomes lower than operating minimum temperature.

この発明によれば、駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制できる。   According to this invention, it can suppress that the temperature of a drive circuit becomes low too much.

ヒートポンプの概要を示す模式図。The schematic diagram which shows the outline | summary of a heat pump. インバータの回路図。The circuit diagram of an inverter. 運転領域等を説明するためのグラフ。The graph for demonstrating an operation area | region etc. FIG. 電動モータ制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows an electric motor control process. (a)は第1のケースにおける温度の時間変化を示すグラフであり、(b)は第1のケースにおける回転数の時間変化を示すグラフであり、(c)は第1のケースにおける高温停止制御のON/OFF態様を示すタイムチャート。(A) is a graph which shows the time change of the temperature in a 1st case, (b) is a graph which shows the time change of the rotation speed in a 1st case, (c) is a high temperature stop in a 1st case The time chart which shows the ON / OFF aspect of control. (a)は第2のケースにおける温度の時間変化を示すグラフであり、(b)は第2のケースにおける回転数の時間変化を示すグラフであり、(c)は第2のケースにおける高温停止制御のON/OFF態様を示すタイムチャート。(A) is a graph which shows the time change of the temperature in a 2nd case, (b) is a graph which shows the time change of the rotation speed in a 2nd case, (c) is a high temperature stop in a 2nd case The time chart which shows the ON / OFF aspect of control.

以下、電動圧縮機の一実施形態について説明する。本実施形態の電動圧縮機は例えばヒートポンプに用いられる。また、本実施形態のヒートポンプは例えば車両に搭載されており、カーエアコンとして用いられる。   Hereinafter, an embodiment of the electric compressor will be described. The electric compressor of this embodiment is used for a heat pump, for example. Moreover, the heat pump of this embodiment is mounted, for example in the vehicle, and is used as a car air conditioner.

図1に示すように、ヒートポンプ100は、電動圧縮機10と、電動圧縮機10に対して冷媒を供給する外部冷媒回路101とを備えている。外部冷媒回路101は、例えば熱交換器及び膨張弁などを有している。ヒートポンプ100は、電動圧縮機10によって冷媒が圧縮され、且つ、外部冷媒回路101によって冷媒の熱交換及び膨張が行われることによって、車両の室内の冷暖房を行う。   As shown in FIG. 1, the heat pump 100 includes an electric compressor 10 and an external refrigerant circuit 101 that supplies refrigerant to the electric compressor 10. The external refrigerant circuit 101 has, for example, a heat exchanger and an expansion valve. The heat pump 100 heats and cools the interior of the vehicle by compressing the refrigerant by the electric compressor 10 and performing heat exchange and expansion of the refrigerant by the external refrigerant circuit 101.

なお、ヒートポンプ100は、当該ヒートポンプ100の全体を制御する空調ECU102を備えている。空調ECU102は、車内温度やカーエアコンの設定温度等を把握可能に構成されており、これらのパラメータに基づいて、電動圧縮機10に対してON/OFF指令や回転数を指示する指令等といった各種指令を送信する。   The heat pump 100 includes an air conditioning ECU 102 that controls the entire heat pump 100. The air conditioning ECU 102 is configured to be able to grasp the in-vehicle temperature, the set temperature of the car air conditioner, and the like, and based on these parameters, various commands such as an ON / OFF command and a command for instructing the rotational speed to the electric compressor 10 are provided. Send a command.

電動圧縮機10は、外部冷媒回路101から冷媒が吸入される吸入口11aが形成されたハウジング11と、ハウジング11に収容された圧縮部12及び電動モータ13とを備えている。   The electric compressor 10 includes a housing 11 in which a suction port 11 a into which a refrigerant is sucked from an external refrigerant circuit 101 is formed, and a compression unit 12 and an electric motor 13 housed in the housing 11.

ハウジング11は、全体として略円筒形状であって、伝熱性を有する材料(例えばアルミニウム等の金属)で形成されている。ハウジング11には、冷媒が吐出される吐出口11bが形成されている。   The housing 11 has a substantially cylindrical shape as a whole, and is formed of a material having heat conductivity (for example, a metal such as aluminum). The housing 11 has a discharge port 11b through which a refrigerant is discharged.

圧縮部12は、吸入口11aからハウジング11内に吸入された冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を吐出口11bから吐出させるものである。なお、圧縮部12の具体的な構成は、スクロールタイプ、ピストンタイプ、ベーンタイプ等任意である。   The compression unit 12 compresses the refrigerant sucked into the housing 11 from the suction port 11a and discharges the compressed refrigerant from the discharge port 11b. In addition, the specific structure of the compression part 12 is arbitrary, such as a scroll type, a piston type, and a vane type.

電動モータ13は、圧縮部12を駆動させるものである。電動モータ13は、例えばハウジング11に対して回転可能に支持された円柱状の回転軸21と、当該回転軸21に対して固定された円筒形状のロータ22と、ハウジング11に固定されたステータ23とを有する。回転軸21の軸線方向と、円筒形状のハウジング11の軸線方向とは一致している。ステータ23は、円筒形状のステータコア24と、当該ステータコア24に形成されたティースに捲回されたコイル25とを有している。ロータ22及びステータ23は、回転軸21の径方向に対向している。   The electric motor 13 drives the compression unit 12. The electric motor 13 includes, for example, a columnar rotation shaft 21 that is rotatably supported with respect to the housing 11, a cylindrical rotor 22 that is fixed to the rotation shaft 21, and a stator 23 that is fixed to the housing 11. And have. The axial direction of the rotating shaft 21 and the axial direction of the cylindrical housing 11 coincide with each other. The stator 23 includes a cylindrical stator core 24 and a coil 25 wound around teeth formed on the stator core 24. The rotor 22 and the stator 23 face each other in the radial direction of the rotating shaft 21.

図1に示すように、電動圧縮機10は、電動モータ13を駆動させる駆動回路としてのインバータ31と、当該インバータ31が収容されたケース32とを有するインバータユニット30を備えている。電動モータ13のコイル25とインバータ31とは図示しないコネクタ等によって接続されている。   As shown in FIG. 1, the electric compressor 10 includes an inverter unit 30 having an inverter 31 as a drive circuit for driving the electric motor 13 and a case 32 in which the inverter 31 is accommodated. The coil 25 of the electric motor 13 and the inverter 31 are connected by a connector or the like (not shown).

ケース32は、伝熱性を有する材料(例えばアルミニウム等の金属)で形成されており、板状のベース部材41と、当該ベース部材41に対して組み付けられた有底筒状のカバー部材42とを有する。ベース部材41は、ハウジング11、詳細にはハウジング11の軸線方向の両壁部のうち吐出口11bとは反対側の壁部11cに対して接触しており、その状態で固定具(例えばボルト43)によってハウジング11に固定されている。これにより、インバータ31が収容されたケース32がハウジング11に取り付けられている。すなわち、本実施形態の電動圧縮機10は、インバータ31が一体化されている。   The case 32 is formed of a material having heat conductivity (for example, a metal such as aluminum), and includes a plate-like base member 41 and a bottomed cylindrical cover member 42 assembled to the base member 41. Have. The base member 41 is in contact with the housing 11, specifically, with respect to the wall portion 11 c opposite to the discharge port 11 b of both wall portions in the axial direction of the housing 11. ) To the housing 11. Thereby, the case 32 in which the inverter 31 is accommodated is attached to the housing 11. That is, in the electric compressor 10 of the present embodiment, the inverter 31 is integrated.

インバータ31は、例えばベース部材41に固定された回路基板51と、当該回路基板51と電気的に接続されたパワーモジュール52とを備えている。回路基板51には、各種電子部品及び配線パターンが実装されており、例えばケース32内の雰囲気温度を測定する温度センサ53が実装されている。ケース32におけるカバー部材42の外面にはコネクタ54が設けられており、回路基板51とコネクタ54とが電気的に接続されている。コネクタ54を介して、外部電源としてのDC電源からインバータ31に電力供給が行われるとともに、空調ECU102とインバータ31とが電気的に接続されている。   The inverter 31 includes, for example, a circuit board 51 fixed to the base member 41 and a power module 52 electrically connected to the circuit board 51. Various electronic components and wiring patterns are mounted on the circuit board 51, for example, a temperature sensor 53 for measuring the ambient temperature in the case 32 is mounted. A connector 54 is provided on the outer surface of the cover member 42 in the case 32, and the circuit board 51 and the connector 54 are electrically connected. Power is supplied to the inverter 31 from a DC power source as an external power source via the connector 54, and the air conditioning ECU 102 and the inverter 31 are electrically connected.

ここで、インバータ31は、ハウジング11と熱的に結合する位置に配置されている。詳細には、インバータ31のパワーモジュール52はベース部材41に対して接触している。そして、既に説明した通り、ベース部材41は、ハウジング11の壁部11cに対して接触している。このため、インバータ31(詳細にはパワーモジュール52)とハウジング11とは、ベース部材41を介して熱的に結合している。   Here, the inverter 31 is disposed at a position where it is thermally coupled to the housing 11. Specifically, the power module 52 of the inverter 31 is in contact with the base member 41. As already described, the base member 41 is in contact with the wall portion 11 c of the housing 11. For this reason, the inverter 31 (specifically, the power module 52) and the housing 11 are thermally coupled via the base member 41.

図2に示すように、電動モータ13のコイル25は、例えばu相コイル25u、v相コイル25v及びw相コイル25wを有する3相構造となっている。各コイル25u〜25wは例えばY結線されている。   As shown in FIG. 2, the coil 25 of the electric motor 13 has a three-phase structure including, for example, a u-phase coil 25u, a v-phase coil 25v, and a w-phase coil 25w. Each coil 25u-25w is Y-connected, for example.

パワーモジュール52は、u相コイル25uに対応するu相パワースイッチング素子Qu1,Qu2と、v相コイル25vに対応するv相パワースイッチング素子Qv1,Qv2と、w相コイル25wに対応するw相パワースイッチング素子Qw1,Qw2と、を備えている。   The power module 52 includes u-phase power switching elements Qu1 and Qu2 corresponding to the u-phase coil 25u, v-phase power switching elements Qv1 and Qv2 corresponding to the v-phase coil 25v, and w-phase power switching corresponding to the w-phase coil 25w. Elements Qw1 and Qw2 are provided.

各パワースイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2(以降単に各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2と示す)は例えばIGBTで構成されている。各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2は、当該各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2の温度が予め定められた動作下限温度Tmin以上であって予め定められた動作上限温度以下である場合に正常に動作する。すなわち、動作下限温度Tminとは、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2の動作保証範囲の下限値であり、換言すればパワーモジュール52(インバータ31)の動作保証範囲の下限値である。すなわち、パワーモジュール52(インバータ31)は、その温度が動作下限温度Tmin以上であって動作上限温度以下である場合に正常に動作する。   Each power switching element Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1, Qw2 (hereinafter simply referred to as each power switching element Qu1-Qw2) is configured by, for example, an IGBT. Each power switching element Qu1-Qw2 operates normally when the temperature of each power switching element Qu1-Qw2 is equal to or higher than a predetermined operation lower limit temperature Tmin and equal to or lower than a predetermined operation upper limit temperature. That is, the operation lower limit temperature Tmin is the lower limit value of the operation guarantee range of each of the power switching elements Qu1 to Qw2, in other words, the lower limit value of the operation guarantee range of the power module 52 (inverter 31). That is, the power module 52 (inverter 31) operates normally when the temperature is not lower than the operating lower limit temperature Tmin and not higher than the operating upper limit temperature.

各u相パワースイッチング素子Qu1,Qu2は接続線を介して互いに直列に接続されており、その接続線は、u相コイル25uに接続されている。そして、各u相パワースイッチング素子Qu1,Qu2の直列接続体に対してDC電源Eからの直流電力が入力されている。なお、他のパワースイッチング素子Qv1,Qv2,Qw1,Qw2については、対応するコイルが異なる点を除いて、u相パワースイッチング素子Qu1,Qu2と同様の接続態様であるため、詳細な説明を省略する。なお、インバータ31は、DC電源Eに対して並列に接続された平滑コンデンサC1を有している。   The u-phase power switching elements Qu1 and Qu2 are connected to each other in series via a connection line, and the connection line is connected to the u-phase coil 25u. And direct-current power from DC power supply E is input into the serial connection body of each u phase power switching element Qu1, Qu2. The other power switching elements Qv1, Qv2, Qw1, and Qw2 are connected in the same manner as the u-phase power switching elements Qu1 and Qu2, except that the corresponding coils are different. . The inverter 31 has a smoothing capacitor C1 connected in parallel to the DC power source E.

パワーモジュール52は、インバータ31(詳細には各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2のスイッチング動作)を制御する制御部55を備えている。制御部55は、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2を周期的にON/OFFさせることにより、電動モータ13を駆動、つまり回転させる。   The power module 52 includes a control unit 55 that controls the inverter 31 (specifically, switching operations of the power switching elements Qu1 to Qw2). The control unit 55 drives, that is, rotates the electric motor 13 by periodically turning on / off each of the power switching elements Qu1 to Qw2.

ここで、制御部55は、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2のON/OFFのデューティ比を可変制御することにより、電動モータ13の回転数rを制御することができる。   Here, the control unit 55 can control the rotational speed r of the electric motor 13 by variably controlling the ON / OFF duty ratio of each of the power switching elements Qu1 to Qw2.

制御部55は、空調ECU102と電気的に接続されており、空調ECU102から回転数rの指令値等を受信した場合には、低温時制御を行う必要がある場合等といった特別な状況を除いて、当該指令値に対応する回転数rで電動モータ13を回転させる。   The control unit 55 is electrically connected to the air conditioning ECU 102, and when receiving a command value for the rotational speed r from the air conditioning ECU 102, except for a special situation such as when it is necessary to perform control at a low temperature. Then, the electric motor 13 is rotated at the rotation speed r corresponding to the command value.

図2に示すように、インバータ31は、電動モータ13に流れる電流値Iを測定し、その測定結果を制御部55に送信する電流値測定部61を備えている。また、電動圧縮機10は、電動モータ13の回転数rを検出し、その検出結果を制御部55に送信する回転数検出器62を備えている。これにより、制御部55は電流値I及び回転数rを把握可能となっている。なお、電流値測定部61は、例えば回路基板51に実装されている(図1参照)。   As shown in FIG. 2, the inverter 31 includes a current value measurement unit 61 that measures a current value I flowing through the electric motor 13 and transmits the measurement result to the control unit 55. The electric compressor 10 includes a rotation speed detector 62 that detects the rotation speed r of the electric motor 13 and transmits the detection result to the control unit 55. Thereby, the control part 55 can grasp | ascertain the electric current value I and the rotation speed r. The current value measuring unit 61 is mounted on, for example, the circuit board 51 (see FIG. 1).

温度センサ53は、その測定結果を制御部55に送信する。制御部55は、温度センサ53の測定結果に基づいて、インバータ31の温度であるインバータ温度Tを把握する。
ここで、インバータ温度Tとは、例えばパワーモジュール52の温度である。この場合、制御部55は、温度センサ53の測定温度とパワーモジュール52の温度との相関関係に関するデータを予め記憶しておき、当該データを参照することにより、温度センサ53の測定結果に対応するパワーモジュール52の温度を導出し、当該温度をインバータ温度Tとする。つまり、温度センサ53は、インバータ温度Tを測定するのに用いられるものである。
The temperature sensor 53 transmits the measurement result to the control unit 55. The control unit 55 grasps the inverter temperature T that is the temperature of the inverter 31 based on the measurement result of the temperature sensor 53.
Here, the inverter temperature T is, for example, the temperature of the power module 52. In this case, the control unit 55 stores data related to the correlation between the measured temperature of the temperature sensor 53 and the temperature of the power module 52 in advance, and corresponds to the measurement result of the temperature sensor 53 by referring to the data. The temperature of the power module 52 is derived, and the temperature is set as the inverter temperature T. That is, the temperature sensor 53 is used to measure the inverter temperature T.

なお、インバータ温度Tについては、上記に限られず、インバータ31に関する温度であれば任意であり、例えば温度センサ53によって測定された測定値そのもの、すなわちケース32内の雰囲気温度等であってもよい。   The inverter temperature T is not limited to the above, and may be any temperature as long as the temperature is related to the inverter 31. For example, the measured value measured by the temperature sensor 53, that is, the ambient temperature in the case 32 may be used.

ここで、電動モータ13の温度は、回転数r及び電流値Iに依存する。詳細には、電動モータ13の温度は、電流値Iが高くなるほど高くなる。また、回転数rが低くなるほどハウジング11内に吸入される冷媒流量が小さくなるため、電動モータ13の温度は高くなる。   Here, the temperature of the electric motor 13 depends on the rotational speed r and the current value I. Specifically, the temperature of the electric motor 13 increases as the current value I increases. Moreover, since the refrigerant | coolant flow rate suck | inhaled in the housing 11 becomes small, so that the rotation speed r becomes low, the temperature of the electric motor 13 becomes high.

これに対して、本実施形態の制御部55は、電流値Iと回転数rとの関係が、電動モータ13が高温となる関係の場合には、電動モータ13を停止させる高温停止制御を行う機能を有している。詳細には、図3に示すように、制御部55は、所定の条件下において、回転数rと電流値Iとの交点が運転領域A1に含まれる場合には運転(回転)を継続する一方、回転数rと電流値Iとの交点が運転領域A1よりも電動モータ13の温度が高くなる領域A2に含まれる場合には電動モータ13を停止させる。   On the other hand, the control part 55 of this embodiment performs the high temperature stop control which stops the electric motor 13, when the relationship between the electric current value I and the rotation speed r is the relationship from which the electric motor 13 becomes high temperature. It has a function. Specifically, as shown in FIG. 3, the control unit 55 continues operation (rotation) when the intersection of the rotation speed r and the current value I is included in the operation region A1 under a predetermined condition. When the intersection of the rotation speed r and the current value I is included in the region A2 where the temperature of the electric motor 13 is higher than the operation region A1, the electric motor 13 is stopped.

本実施形態における運転領域A1と領域A2との境界線は少なくとも電流値Iが予め定められた閾値電流値Ith以上の領域で、かつ、回転数rが予め定められた閾値回転数rth以下の領域である。閾値回転数rthは、例えば電流値Iによって変動するパラメータである。詳細には、閾値回転数rthは、電流値Iが閾値電流値Ithである場合に最小値となり、電流値Iが高くなるに従って高くなるように設定されている。   In the present embodiment, the boundary line between the operation region A1 and the region A2 is a region where at least the current value I is greater than or equal to a predetermined threshold current value Ith, and the rotation number r is equal to or less than a predetermined threshold rotation number rth. It is. The threshold rotational speed rth is a parameter that varies depending on the current value I, for example. Specifically, the threshold rotation speed rth is set to a minimum value when the current value I is the threshold current value Ith, and is set to increase as the current value I increases.

ここで、ヒートポンプ100が低温条件下(例えば室温などの雰囲気温度が−30度以下であって、吸入冷媒温度が−45度以下等)で動作する場合、ハウジング11及びベース部材41が冷媒によって過度に冷却され、その結果インバータ温度Tが過度に低くなるおそれがある。例えば、吸入冷媒温度が動作下限温度Tminよりも低い場合には、電動モータ13の回転中にインバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなる場合が生じ得る。すると、パワーモジュール52に異常が発生し得る。   Here, when the heat pump 100 operates under a low temperature condition (for example, an ambient temperature such as room temperature is −30 ° C. or lower and a suction refrigerant temperature is −45 ° C. or lower), the housing 11 and the base member 41 are excessively moved by the refrigerant. As a result, the inverter temperature T may be excessively lowered. For example, when the intake refrigerant temperature is lower than the operation lower limit temperature Tmin, the inverter temperature T may be lower than the operation lower limit temperature Tmin during the rotation of the electric motor 13. Then, an abnormality may occur in the power module 52.

特に、電動モータ13の回転が停止することに基づいて、インバータ温度Tが過度に低くなる場合がある。詳述すると、電動モータ13の回転中は、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2は周期的にON/OFFしているため、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2にてスイッチング損失に係る熱が発生している。一方、電動モータ13の回転が停止すると、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2の周期的なON/OFFは停止するため、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2にてスイッチング損失に係る熱が発生しない。このため、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2は、回転中の電動モータ13が停止する際に、停止直前に吸入された冷媒によって過度に冷却されるおそれがある。よって、例えば、吸入冷媒温度が動作下限温度Tminよりも低い場合には、電動モータ13の停止によって、インバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなる場合が生じ得る。   In particular, the inverter temperature T may become excessively low based on the rotation of the electric motor 13 being stopped. More specifically, since the power switching elements Qu1 to Qw2 are periodically turned ON / OFF while the electric motor 13 is rotating, heat related to the switching loss is generated in the power switching elements Qu1 to Qw2. . On the other hand, when the rotation of the electric motor 13 is stopped, the periodic ON / OFF of the power switching elements Qu1 to Qw2 is stopped, so that heat related to the switching loss is not generated in the power switching elements Qu1 to Qw2. For this reason, when the electric motor 13 in rotation stops, each power switching element Qu1-Qw2 may be excessively cooled by the refrigerant | coolant suck | inhaled just before the stop. Therefore, for example, when the intake refrigerant temperature is lower than the operation lower limit temperature Tmin, the inverter temperature T may be lower than the operation lower limit temperature Tmin due to the stop of the electric motor 13.

これに対して、本実施形態の制御部55は、上述した高温停止制御と、インバータ温度Tを動作下限温度Tmin以上に維持するための制御との双方を行う電動モータ制御処理を実行する。当該電動モータ制御処理について図4を用いて詳細に説明する。なお、電動モータ制御処理は、電動モータ13の回転中、定期的に行われる。また、以下の説明においては、ヒートポンプ100は暖房運転中とする。   On the other hand, the control part 55 of this embodiment performs the electric motor control process which performs both the high temperature stop control mentioned above and the control for maintaining the inverter temperature T more than the operation | movement minimum temperature Tmin. The electric motor control process will be described in detail with reference to FIG. The electric motor control process is periodically performed while the electric motor 13 is rotating. In the following description, it is assumed that the heat pump 100 is in a heating operation.

まず、図4に示すように、制御部55は、ステップS101にて、温度センサ53の測定結果に基づいて、現状のインバータ温度Tを把握する。
続くステップS102では、制御部55は、ステップS101にて把握されたインバータ温度Tが、予め定められた禁止温度T1よりも高いか否かを判定する。禁止温度T1は、高温停止制御を禁止するか否かを判断するための温度であり、例えば0度である。
First, as shown in FIG. 4, the control unit 55 grasps the current inverter temperature T based on the measurement result of the temperature sensor 53 in step S <b> 101.
In subsequent step S102, the control unit 55 determines whether or not the inverter temperature T grasped in step S101 is higher than a predetermined prohibition temperature T1. The prohibition temperature T1 is a temperature for determining whether to prohibit the high-temperature stop control, and is, for example, 0 degrees.

制御部55は、現状のインバータ温度Tが禁止温度T1よりも高い場合にはステップS103〜ステップS107にて高温停止制御を実行する。なお、制御部55がステップS103〜ステップS107の処理を実行する機能が「高温停止制御部」に対応する。   When the current inverter temperature T is higher than the prohibition temperature T1, the control unit 55 performs high-temperature stop control in steps S103 to S107. Note that the function of the control unit 55 executing the processing of Steps S103 to S107 corresponds to the “high temperature stop control unit”.

詳細には、制御部55は、まずステップS103にて、電流値測定部61の測定結果に基づいて現状の電流値Iを把握し、回転数検出器62の検出結果に基づいて回転数rを把握する。   Specifically, the control unit 55 first grasps the current value I based on the measurement result of the current value measurement unit 61 in step S103, and calculates the rotation speed r based on the detection result of the rotation number detector 62. To grasp.

続くステップS104では、制御部55は、上記ステップS103にて把握された電流値Iが閾値電流値Ith以上であるか否かを判定する。制御部55は、電流値Iが閾値電流値Ith未満である場合にはそのまま本電動モータ制御処理を終了する一方、電流値Iが閾値電流値Ith以上である場合にはステップS105に進み、今回把握された電流値Iに対応する閾値回転数rthを導出する。詳細には、制御部55は、電流値Iと閾値回転数rthとが対応付けられたデータを予め有しており、当該データを参照することによって今回把握された電流値Iに対応する閾値回転数rthを導出する。   In subsequent step S104, the control unit 55 determines whether or not the current value I obtained in step S103 is equal to or greater than the threshold current value Ith. When the current value I is less than the threshold current value Ith, the control unit 55 ends the electric motor control process as it is. On the other hand, when the current value I is greater than or equal to the threshold current value Ith, the control unit 55 proceeds to step S105. A threshold rotation speed rth corresponding to the grasped current value I is derived. Specifically, the control unit 55 has data in which the current value I and the threshold rotation speed rth are associated in advance, and the threshold rotation corresponding to the current value I grasped this time by referring to the data. The number rth is derived.

その後ステップS106では、制御部55は、ステップS103にて把握された回転数rが、ステップS105で導出された閾値回転数rth以下であるか否かを判定する。制御部55は、回転数rが閾値回転数rth以下である場合には、ステップS107に進み、電動モータ13を停止させて、本電動モータ制御処理を終了する一方、回転数rが閾値回転数rthよりも高い場合には、電動モータ13を停止させることなく、そのまま本電動モータ制御処理を終了する。   Thereafter, in step S106, the control unit 55 determines whether or not the rotation speed r obtained in step S103 is equal to or less than the threshold rotation speed rth derived in step S105. When the rotational speed r is equal to or less than the threshold rotational speed rth, the control unit 55 proceeds to step S107, stops the electric motor 13 and ends the electric motor control process, while the rotational speed r is the threshold rotational speed. If it is higher than rth, the electric motor control process is terminated without stopping the electric motor 13.

一方、制御部55は、インバータ温度Tが禁止温度T1以下である場合には、ステップS102を否定判定し、ステップS103〜ステップS107の高温停止制御を実行することなく、ステップS108に進む。すなわち、制御部55は、インバータ温度Tが禁止温度T1よりも高い場合に高温停止制御を行う一方、インバータ温度Tが禁止温度T1以下である場合には高温停止制御を禁止する。   On the other hand, when the inverter temperature T is equal to or lower than the prohibition temperature T1, the control unit 55 makes a negative determination in step S102 and proceeds to step S108 without executing the high temperature stop control in steps S103 to S107. That is, the control unit 55 performs the high temperature stop control when the inverter temperature T is higher than the prohibition temperature T1, and prohibits the high temperature stop control when the inverter temperature T is equal to or lower than the prohibition temperature T1.

制御部55は、ステップS108〜ステップS112では、インバータ温度Tに基づいて、電動モータ13の回転数rを制限する低温時制御を行うか否か、又は、低温時制御を解除するか否かの判定を行う。   In step S108 to step S112, the control unit 55 determines whether or not to perform low temperature control for limiting the rotation speed r of the electric motor 13 based on the inverter temperature T, or whether or not to cancel low temperature control. Make a decision.

詳細には、まず制御部55は、ステップS108にて、低温時制御中であるか否かを判定する。低温時制御とは、電動モータ13が、通常設定される回転数rである通常回転数r0よりも低い回転数rで回転している状態である。通常回転数r0とは、例えば空調ECU102から制御部55に対して指示された指令値に対応する回転数rである。通常回転数r0は、例えば車内温度やカーエアコンの設定温度等に基づいて設定される。なお、通常回転数r0での電動モータ13の回転を通常運転とする。   Specifically, first, in step S108, the control unit 55 determines whether or not the low temperature control is being performed. The low temperature control is a state in which the electric motor 13 is rotating at a rotation speed r lower than a normal rotation speed r0 that is a rotation speed r that is normally set. The normal rotational speed r0 is a rotational speed r corresponding to a command value instructed from the air conditioning ECU 102 to the control unit 55, for example. The normal rotational speed r0 is set based on, for example, the in-vehicle temperature or the set temperature of the car air conditioner. The rotation of the electric motor 13 at the normal rotation speed r0 is assumed to be a normal operation.

制御部55は、低温時制御中でない場合には、ステップS109に進み、インバータ温度Tが予め定められた閾値温度T2以下であるか否かを判定する。閾値温度T2は、禁止温度T1よりも低く、且つ、動作下限温度Tminよりも高い温度である。   If the low temperature control is not being performed, the control unit 55 proceeds to step S109 and determines whether or not the inverter temperature T is equal to or lower than a predetermined threshold temperature T2. The threshold temperature T2 is a temperature lower than the forbidden temperature T1 and higher than the operation lower limit temperature Tmin.

制御部55は、インバータ温度Tが閾値温度T2よりも高い場合にはそのまま本電動モータ制御処理を終了する一方、インバータ温度Tが閾値温度T2以下である場合には、ステップS110に進み、回転数rを低下させ、その状態で電動モータ13の回転を維持する低温時制御を開始して、ステップS113に進む。   When the inverter temperature T is higher than the threshold temperature T2, the control unit 55 ends the electric motor control process as it is. On the other hand, when the inverter temperature T is equal to or lower than the threshold temperature T2, the control unit 55 proceeds to step S110 and rotates. Low temperature control is started to decrease r and maintain the rotation of the electric motor 13 in this state, and the process proceeds to step S113.

ここで、制御部55は、低温時制御においては、回転数rを閾値回転数rth以下まで低下可能に構成されている。低温時制御における回転数rの低下量(減速量)は任意であるが、例えば、制御部55は、電流値Iによっては領域A2に含まれるような値、詳細には閾値回転数rthの最小値と最大値との間の値を目標値として設定し、当該目標値まで低下させる。なお、制御部55は、電流値Iが閾値電流値Ith以上である場合には、回転数rを閾値回転数rthの最小値より低くする場合がある。なお、制御部55がステップS109及びステップS110の処理を実行する機能が「低温制御部」に対応する。   Here, the control unit 55 is configured to be able to reduce the rotational speed r to a threshold rotational speed rth or less in the low temperature control. The amount of reduction (deceleration amount) of the rotational speed r in the low temperature control is arbitrary, but for example, the control unit 55 is a value that is included in the region A2 depending on the current value I, specifically, the minimum threshold rotational speed rth. A value between the value and the maximum value is set as a target value, and is lowered to the target value. When the current value I is greater than or equal to the threshold current value Ith, the control unit 55 may lower the rotation speed r below the minimum value of the threshold rotation speed rth. Note that the function of the control unit 55 executing the processing of step S109 and step S110 corresponds to a “low temperature control unit”.

制御部55は、既に低温時制御中である場合には、ステップS108を肯定判定し、ステップS111に進む。ステップS111では、制御部55は、インバータ温度Tが予め定められた解除温度T3以上か否かを判定する。解除温度T3は、閾値温度T2よりも高く設定されている。また、本実施形態では、解除温度T3は、禁止温度T1よりも低く設定されている。   If the low temperature control is already being performed, the control unit 55 makes a positive determination in step S108 and proceeds to step S111. In step S111, the control unit 55 determines whether or not the inverter temperature T is equal to or higher than a predetermined release temperature T3. The release temperature T3 is set higher than the threshold temperature T2. In the present embodiment, the release temperature T3 is set lower than the prohibition temperature T1.

制御部55は、インバータ温度Tが解除温度T3以上である場合には、ステップS112に進み、低温時制御を解除する。詳細には、制御部55は、回転数rを通常回転数r0まで上昇させる。その後、制御部55は、本電動モータ制御処理を終了する。   When the inverter temperature T is equal to or higher than the release temperature T3, the control unit 55 proceeds to step S112 and releases the low temperature control. Specifically, the control unit 55 increases the rotational speed r to the normal rotational speed r0. Thereafter, the control unit 55 ends the electric motor control process.

一方、制御部55は、インバータ温度Tが解除温度T3よりも低い場合にはステップS111を否定判定し、ステップS113に進む。この場合、低温時制御が継続される。
制御部55は、ステップS110の処理の実行後、又は、ステップS111を否定判定した場合には、ステップS113〜ステップS115の処理を実行する。なお、制御部55がステップS113〜ステップS115の処理を実行する機能が「低温停止制御部」に対応する。
On the other hand, when the inverter temperature T is lower than the release temperature T3, the control unit 55 makes a negative determination in step S111 and proceeds to step S113. In this case, the low temperature control is continued.
After executing the process of step S110, or when negative determination is made in step S111, the control unit 55 executes the processes of step S113 to step S115. Note that the function of the control unit 55 executing the processes of steps S113 to S115 corresponds to a “low temperature stop control unit”.

詳細には、制御部55は、ステップS113にて、インバータ温度Tが予め定められた低温停止温度T4以下となっているか否かを判定する。本実施形態では、低温停止温度T4は、動作下限温度Tminよりも高く、閾値温度T2よりも低く設定されている。   Specifically, in step S113, the controller 55 determines whether or not the inverter temperature T is equal to or lower than a predetermined low temperature stop temperature T4. In the present embodiment, the low temperature stop temperature T4 is set higher than the operation lower limit temperature Tmin and lower than the threshold temperature T2.

制御部55は、インバータ温度Tが低温停止温度T4よりも高い場合にはそのまま本電動モータ制御処理を終了する一方、インバータ温度Tが低温停止温度T4以下である場合には、ステップS114に進み、回転数rの減速を開始する。詳細には、制御部55は、現状の回転数rから徐々に(例えば−140rpm/sずつ)減速させる。仮に電流値Iが閾値電流値Ith以上である場合には、制御部55は、回転数rを閾値回転数rth以下となるまで減速させる。そして、制御部55は、回転数rの減速が十分に行われた後にステップS115に進み、電動モータ13を停止させて、本電動モータ制御処理を終了する。   When the inverter temperature T is higher than the low temperature stop temperature T4, the control unit 55 ends the electric motor control process as it is. On the other hand, when the inverter temperature T is equal to or lower than the low temperature stop temperature T4, the control unit 55 proceeds to step S114. Deceleration at the rotation speed r is started. Specifically, the control unit 55 gradually decelerates (for example, by −140 rpm / s) from the current rotational speed r. If the current value I is equal to or greater than the threshold current value Ith, the control unit 55 decelerates the rotation speed r until the rotation speed r becomes equal to or less than the threshold rotation speed rth. Then, the control unit 55 proceeds to step S115 after the rotation speed r is sufficiently decelerated, stops the electric motor 13, and ends the electric motor control process.

ちなみに、制御部55は、停止制御を行う場合には、その旨の通知を空調ECU102に送信し、空調ECU102は、上記通知を受信した場合には、所定の報知部(例えば表示灯など)を用いて、その旨の報知(警報)を行ってもよい。   Incidentally, when performing the stop control, the control unit 55 transmits a notification to that effect to the air conditioning ECU 102. When the air conditioning ECU 102 receives the notification, the control unit 55 sends a predetermined notification unit (for example, an indicator lamp). It may be used to give a notification (alarm) to that effect.

次に、図5及び図6を用いて本実施形態の作用について説明する。なお、図5及び図6は、電流値Iが閾値電流値Ith以上であって吸入冷媒温度が動作下限温度Tminよりも低い条件下での、インバータ温度T及び回転数rの時間変化の一例を示すとともに、高温停止制御のON/OFF態様を示す。図5(c)及び図6(c)では、高温停止制御が禁止されている状態をOFFとし、高温停止制御が禁止されていない状態をONとする。   Next, the effect | action of this embodiment is demonstrated using FIG.5 and FIG.6. 5 and 6 are examples of time changes of the inverter temperature T and the rotation speed r under the condition where the current value I is equal to or greater than the threshold current value Ith and the suction refrigerant temperature is lower than the operation lower limit temperature Tmin. In addition, an ON / OFF mode of the high temperature stop control is shown. 5C and 6C, the state where the high temperature stop control is prohibited is set to OFF, and the state where the high temperature stop control is not prohibited is set to ON.

まず図5を用いて第1のケースについて説明する。図5(a)及び図5(c)に示すように、t1のタイミングにて、インバータ温度Tが禁止温度T1となると、高温停止制御が禁止される(ON→OFF)。これにより、仮に電流値Iが閾値電流値Ith以上であり、且つ、回転数rが閾値回転数rth以下である場合であっても、電動モータ13は停止しない。   First, the first case will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 5A and 5C, when the inverter temperature T becomes the prohibition temperature T1 at the timing t1, the high temperature stop control is prohibited (ON → OFF). Thus, even if the current value I is equal to or greater than the threshold current value Ith and the rotation speed r is equal to or less than the threshold rotation speed rth, the electric motor 13 does not stop.

その後、図5(a)及び図5(b)に示すように、t2のタイミングにて、インバータ温度Tが低下して閾値温度T2に達すると、低温時制御が開始される。詳細には、回転数rは、低下して閾値回転数rthより低くなったとする。この場合、高温停止制御が禁止されているため、電動モータ13の回転は、停止することなく、継続される。   After that, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the inverter temperature T decreases and reaches the threshold temperature T2 at the timing t2, the low temperature control is started. Specifically, it is assumed that the rotational speed r is decreased and becomes lower than the threshold rotational speed rth. In this case, since the high temperature stop control is prohibited, the rotation of the electric motor 13 is continued without stopping.

ここで、回転数rが低下することによって、ハウジング11内に吸入される冷媒流量が減少する。すると、ハウジング11の冷却が軽減される。このため、ハウジング11に対して熱的に結合しているパワーモジュール52の冷却が軽減される。本第1のケースでは、図5(a)に示すように、インバータ温度Tが上昇したとする。   Here, the flow rate of the refrigerant sucked into the housing 11 decreases as the rotational speed r decreases. Then, the cooling of the housing 11 is reduced. For this reason, cooling of the power module 52 thermally coupled to the housing 11 is reduced. In the first case, it is assumed that the inverter temperature T has risen as shown in FIG.

その後、図5(a)及び図5(b)に示すように、t3のタイミングにて、低温時制御中に、インバータ温度Tが解除温度T3に到達すると、低温時制御が解除される。これにより、回転数rが上昇するため、冷媒流量が上昇し、ヒートポンプ100の温度調整能力(暖房能力)が向上する。一方、冷媒流量が上昇することにより、パワーモジュール52が冷却され易くなるため、インバータ温度Tは低下する。その後、t4のタイミングにて、再度インバータ温度Tが閾値温度T2となると、低温時制御が開始される。   Thereafter, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the inverter temperature T reaches the release temperature T3 during the low temperature control at the timing t3, the low temperature control is released. Thereby, since rotation speed r rises, a refrigerant | coolant flow volume rises and the temperature adjustment capability (heating capability) of the heat pump 100 improves. On the other hand, since the power flow rate of the refrigerant increases and the power module 52 is easily cooled, the inverter temperature T decreases. Thereafter, when the inverter temperature T becomes the threshold temperature T2 again at the timing of t4, the low temperature control is started.

以上のことから、電動圧縮機10は、インバータ温度Tが所定の範囲(詳細には閾値温度T2から解除温度T3までの範囲よりも若干広い範囲)内に収まった状態で運転を継続する。   From the above, the electric compressor 10 continues operation in a state where the inverter temperature T is within a predetermined range (specifically, a range slightly wider than the range from the threshold temperature T2 to the release temperature T3).

ちなみに、禁止温度T1は、閾値温度T2及び解除温度T3の双方よりも高い。このため、少なくとも低温時制御中は、高温停止制御は禁止されている。また、閾値温度T2は、動作下限温度Tmin及び低温停止温度T4に対して高く設定されているため、インバータ温度Tが上記所定の範囲内に収まっている状況において電動モータ13が徐々に減速することなく停止した場合であっても、インバータ温度Tは動作下限温度Tminよりも低くなりにくい。   Incidentally, the prohibition temperature T1 is higher than both the threshold temperature T2 and the release temperature T3. For this reason, high temperature stop control is prohibited at least during low temperature control. Further, since the threshold temperature T2 is set higher than the operation lower limit temperature Tmin and the low temperature stop temperature T4, the electric motor 13 is gradually decelerated in a situation where the inverter temperature T is within the predetermined range. Even when the operation stops, the inverter temperature T is unlikely to be lower than the operation lower limit temperature Tmin.

次に図6を用いて第2のケースについて説明する。図6(a)及び図6(c)に示すように、t11のタイミングにて、インバータ温度Tが低下して禁止温度T1に達することによって高温停止制御が禁止される。そして、図6(a)及び図6(b)に示すように、t12のタイミングにて、インバータ温度Tが閾値温度T2となり、低温時制御が開始される。   Next, the second case will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 6A and 6C, the high temperature stop control is prohibited when the inverter temperature T decreases and reaches the prohibition temperature T1 at the timing of t11. Then, as shown in FIGS. 6A and 6B, at the timing of t12, the inverter temperature T becomes the threshold temperature T2, and the low temperature control is started.

ここで、吸入冷媒温度や制限された回転数r等によっては、低温時制御が開始された場合であっても、インバータ温度Tが上昇することなく低下する場合が生じ得る。本第2のケースでは、図6(a)に示すように、低温時制御が開始された場合であってもインバータ温度Tが低下したものとする。この場合であっても、通常運転時と比較して、低温時制御時の方が、冷媒流量が低減されている分だけ、温度低下率が小さくなっている。このため、インバータ温度Tが低温停止温度T4となるまでの時間が長くなっている。   Here, depending on the intake refrigerant temperature, the limited rotation speed r, and the like, the inverter temperature T may decrease without increasing even when the low temperature control is started. In the second case, as shown in FIG. 6A, it is assumed that the inverter temperature T is lowered even when the low temperature control is started. Even in this case, the temperature decrease rate is smaller in the low temperature control than the normal operation by the amount that the refrigerant flow rate is reduced. For this reason, the time until the inverter temperature T reaches the low temperature stop temperature T4 is longer.

その後、図6(a)に示すように、インバータ温度Tが低温停止温度T4となると、電動モータ13の減速が開始される。すると、冷媒流量が更に減少することとなる。一方、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2のスイッチング動作は継続されている。このため、インバータ温度Tが上昇する。そして、t14のタイミングにて、電動モータ13が停止する。   Thereafter, as shown in FIG. 6A, when the inverter temperature T reaches the low temperature stop temperature T4, the electric motor 13 starts decelerating. Then, the refrigerant flow rate is further reduced. On the other hand, the switching operation of each power switching element Qu1-Qw2 is continued. For this reason, the inverter temperature T rises. And the electric motor 13 stops at the timing of t14.

ここで、仮にt13のタイミングにて、電動モータ13が停止すると、図6(a)の2点鎖線に示すように、インバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなり得る。これに対して、本実施形態では、t13のタイミングよりもt14のタイミングの方が、インバータ温度Tが高くなっているため、電動モータ13が停止した場合であっても、インバータ温度Tが動作下限温度Tmin以上となり易い。   Here, if the electric motor 13 stops at the timing of t13, the inverter temperature T may be lower than the operation lower limit temperature Tmin, as shown by a two-dot chain line in FIG. On the other hand, in this embodiment, the inverter temperature T is higher at the timing t14 than the timing t13. Therefore, even if the electric motor 13 is stopped, the inverter temperature T is set to the lower operation limit. It tends to be higher than the temperature Tmin.

以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
(1)圧縮部12及び電動モータ13が収容され、且つ、冷媒が吸入されるハウジング11と、該ハウジング11と熱的に結合する位置に配置されたインバータ31とを有する電動圧縮機10は、インバータ温度Tを測定するのに用いられる温度センサ53と、インバータ31を制御することにより電動モータ13を制御する制御部55とを備えている。制御部55は、電動モータ13の電流値Iが閾値電流値Ith以上であって電動モータ13の回転数rが閾値回転数rth以下となった時、電動モータ13を停止させる高温停止制御を行う機能を有している。これにより、電動モータ13の過度な発熱を抑制できる。
According to the embodiment described above in detail, the following effects are obtained.
(1) The electric compressor 10 including the housing 11 in which the compression unit 12 and the electric motor 13 are accommodated and the refrigerant is sucked, and the inverter 31 disposed at a position where the refrigerant 11 is thermally coupled to the housing 11 includes: A temperature sensor 53 used for measuring the inverter temperature T and a control unit 55 for controlling the electric motor 13 by controlling the inverter 31 are provided. The controller 55 performs high-temperature stop control for stopping the electric motor 13 when the current value I of the electric motor 13 is equal to or greater than the threshold current value Ith and the rotation speed r of the electric motor 13 is equal to or less than the threshold rotation speed rth. It has a function. Thereby, excessive heat generation of the electric motor 13 can be suppressed.

かかる構成において、制御部55は、電動モータ13の回転中にインバータ温度Tが予め定められた閾値温度T2以下となった時、回転数rを制限する。詳細には、制御部55は、回転数rを低下させ、且つ、その低下した回転数rで電動モータ13を回転させる低温時制御を行う。そして、制御部55は、低温時制御中は、高温停止制御を禁止する。すなわち、制御部55は、低温時制御によって電動モータ13の回転数rを低下させている時は、高温停止制御によって電動モータ13を停止させない。   In such a configuration, the control unit 55 limits the rotational speed r when the inverter temperature T becomes equal to or lower than a predetermined threshold temperature T2 while the electric motor 13 is rotating. Specifically, the control unit 55 performs low-temperature control in which the rotational speed r is reduced and the electric motor 13 is rotated at the reduced rotational speed r. The control unit 55 prohibits the high temperature stop control during the low temperature control. That is, the control unit 55 does not stop the electric motor 13 by the high temperature stop control when the rotation speed r of the electric motor 13 is decreased by the low temperature control.

かかる構成によれば、低温時制御中は、高温停止制御が禁止されているため、電流値Iが閾値電流値Ith以上である状況下で回転数rを閾値回転数rth以下まで低下させても、電動モータ13は停止しない。よって、高温停止制御が禁止されていない状況と比較して、低温時制御における回転数rを低くすることができるため、冷媒流量をより好適に低減することができる。したがって、インバータ温度Tの低下の軽減、又はインバータ温度Tの上昇を図ることができる。また、インバータ温度Tが閾値温度T2以下という比較的低温の状況下においては、電動モータ13にて過度な発熱は生じにくい。このため、高温停止制御が禁止されていることに起因する不都合が生じにくい。したがって、インバータ温度Tが過度に低くなることを好適に抑制することができる。   According to such a configuration, since the high temperature stop control is prohibited during the low temperature control, even if the rotational speed r is reduced to the threshold rotational speed rth or less in a situation where the current value I is equal to or higher than the threshold current value Ith. The electric motor 13 does not stop. Therefore, compared with the situation where the high-temperature stop control is not prohibited, the rotational speed r in the low-temperature control can be lowered, and thus the refrigerant flow rate can be more suitably reduced. Therefore, it is possible to reduce the decrease in the inverter temperature T or increase the inverter temperature T. Moreover, excessive heat generation is unlikely to occur in the electric motor 13 under a relatively low temperature condition where the inverter temperature T is equal to or lower than the threshold temperature T2. For this reason, inconvenience due to the prohibition of the high temperature stop control is unlikely to occur. Therefore, it can suppress suitably that the inverter temperature T becomes low too much.

特に、電動モータ13が停止すると、インバータ31にて熱が発生しなくなる。すると、例えばインバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなり得る。これに対して、本実施形態では、低温時制御によってインバータ温度Tをある程度高い温度(例えば閾値温度T2付近)に維持することができる場合がある。これにより、仮に電動モータ13が停止した場合であっても、例えばインバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなるような事態を抑制することができる。よって、電動モータ13の停止に伴うインバータ温度Tの低下に好適に対応できる。   In particular, when the electric motor 13 stops, no heat is generated in the inverter 31. Then, for example, the inverter temperature T can be lower than the operation lower limit temperature Tmin. On the other hand, in this embodiment, the inverter temperature T may be maintained at a somewhat high temperature (for example, near the threshold temperature T2) by the low temperature control. Thereby, even if it is a case where the electric motor 13 stops, the situation where the inverter temperature T becomes lower than the operation | movement minimum temperature Tmin can be suppressed, for example. Therefore, it is possible to suitably cope with a decrease in the inverter temperature T accompanying the stop of the electric motor 13.

(2)電動モータ13は、インバータ温度Tが低温停止温度T4以下となることに基づいて停止するように構成されている。これにより、インバータ温度Tが過度に低くなる前に電動モータ13を停止させることができる一方、電動モータ13が停止すると例えば車両の室内の快適性が低下する。   (2) The electric motor 13 is configured to stop based on the inverter temperature T being equal to or lower than the low temperature stop temperature T4. As a result, the electric motor 13 can be stopped before the inverter temperature T becomes excessively low. On the other hand, when the electric motor 13 stops, for example, the comfort in the vehicle interior decreases.

これに対して、本実施形態では、上述した通り、インバータ温度Tが低温停止温度T4よりも高く設定された閾値温度T2以下となることに基づいて、低温時制御が開始される。これにより、インバータ温度Tが低温停止温度T4となることを回避したり、インバータ温度Tが低温停止温度T4となるまでの時間を長くしたりすることが可能となる。よって、例えば快適性の向上を図ることができる。   In contrast, in the present embodiment, as described above, the low temperature control is started based on the fact that the inverter temperature T becomes equal to or lower than the threshold temperature T2 set higher than the low temperature stop temperature T4. As a result, it is possible to avoid the inverter temperature T from becoming the low temperature stop temperature T4, or to increase the time until the inverter temperature T reaches the low temperature stop temperature T4. Thus, for example, comfort can be improved.

(3)制御部55は、インバータ温度Tが閾値温度T2よりも高い禁止温度T1以下である場合に、高温停止制御を禁止する。換言すれば、制御部55は、インバータ温度Tが禁止温度T1以下となった時、高温停止制御によって電動モータ13を停止させない。詳細には、制御部55は、インバータ温度Tが禁止温度T1以下である場合には、ステップS103〜ステップS107の処理を実行しない。これにより、インバータ温度Tが閾値温度T2となる前段階にて、高温停止制御を禁止することができるため、低温時制御を行うことに起因して高温停止制御が行われるという不都合を回避できる。   (3) The control unit 55 prohibits the high temperature stop control when the inverter temperature T is equal to or lower than the prohibition temperature T1 higher than the threshold temperature T2. In other words, the control unit 55 does not stop the electric motor 13 by the high temperature stop control when the inverter temperature T becomes equal to or lower than the prohibition temperature T1. Specifically, when the inverter temperature T is equal to or lower than the prohibition temperature T1, the control unit 55 does not execute the processes of Step S103 to Step S107. As a result, the high temperature stop control can be prohibited at a stage before the inverter temperature T reaches the threshold temperature T2, and therefore the inconvenience that the high temperature stop control is performed due to the low temperature control being performed can be avoided.

(4)制御部55は、低温時制御によって電動モータ13の回転数rを低下させている状況においてインバータ温度Tが閾値温度T2よりも高い温度である解除温度T3以上となった時、低温時制御を解除する処理(ステップS111及びステップS112)を実行する。これにより、電動モータ13の回転数rを通常回転数r0まで上昇させることが可能となるため、冷媒流量を大きくすることができる。よって、ヒートポンプ100の温度調整能力の向上を図ることができる。   (4) When the inverter temperature T becomes equal to or higher than the release temperature T3 that is higher than the threshold temperature T2 in the situation where the rotational speed r of the electric motor 13 is reduced by the low temperature control, Processing for releasing the control (step S111 and step S112) is executed. Thereby, since it becomes possible to raise the rotation speed r of the electric motor 13 to normal rotation speed r0, a refrigerant | coolant flow rate can be enlarged. Therefore, the temperature adjustment capability of the heat pump 100 can be improved.

(5)特に、解除温度T3は、高温停止制御が禁止される契機となる禁止温度T1よりも低く設定されている。これにより、低温時制御中にインバータ温度Tが禁止温度T1よりも高くなり、低温時制御中に高温停止制御が解除されることが回避されている。よって、低温時制御中に高温停止制御が行われることによる電動モータ13の意図しない停止を回避できる。   (5) In particular, the release temperature T3 is set lower than the prohibition temperature T1 that triggers the high-temperature stop control. Thereby, the inverter temperature T becomes higher than the prohibition temperature T1 during the low temperature control, and the high temperature stop control is canceled during the low temperature control. Therefore, an unintended stop of the electric motor 13 due to the high temperature stop control being performed during the low temperature control can be avoided.

(6)制御部55は、低温時制御中にインバータ温度Tが閾値温度T2よりも低い温度である低温停止温度T4以下となった時、電動モータ13の回転数rを徐々に減速させてから電動モータ13を停止させる低温停止制御を行う。この場合、電動モータ13の減速中においては、冷媒流量が低減される一方、インバータ31の動作は継続しているため、インバータ温度Tは高くなる。これにより、インバータ温度Tが低温停止温度T4よりも高くなってから電動モータ13が停止し得るため、インバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなることを抑制できる。よって、低温時制御が行われた場合であってもインバータ温度Tが低下する場合に好適に対応できる。   (6) The controller 55 gradually decelerates the rotational speed r of the electric motor 13 when the inverter temperature T becomes equal to or lower than the low temperature stop temperature T4 that is lower than the threshold temperature T2 during the low temperature control. Low temperature stop control for stopping the electric motor 13 is performed. In this case, while the electric motor 13 is decelerating, the refrigerant flow rate is reduced, while the operation of the inverter 31 is continued, so the inverter temperature T becomes high. Thereby, since the electric motor 13 can be stopped after the inverter temperature T becomes higher than the low temperature stop temperature T4, it is possible to suppress the inverter temperature T from becoming lower than the operation lower limit temperature Tmin. Therefore, even when the low temperature control is performed, it is possible to cope with the case where the inverter temperature T is lowered.

ここで、例えば電動モータ13の停止時にインバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くならないように、予め低温停止温度T4を動作下限温度Tminよりも十分に高く設定することも考えられる。しかしながら、低温停止温度T4を高く設定すると、その分だけ電動モータ13が停止し易くなるため、例えば車内の快適性が低下するといった不都合が生じ得る。これに対して、本実施形態では、上記のように、電動モータ13の停止が行われる前に回転数rの徐々の減速が行われるため、インバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなることを抑制しつつ、低温停止温度T4を低く設定することができる。これにより、上記不都合を軽減することができる。   Here, for example, the low temperature stop temperature T4 may be set sufficiently higher than the operation lower limit temperature Tmin in advance so that the inverter temperature T does not become lower than the operation lower limit temperature Tmin when the electric motor 13 is stopped. However, if the low-temperature stop temperature T4 is set higher, the electric motor 13 is more likely to stop by that amount, so that inconveniences such as reduced comfort in the vehicle may occur. On the other hand, in the present embodiment, as described above, since the rotational speed r is gradually decelerated before the electric motor 13 is stopped, the inverter temperature T becomes lower than the operation lower limit temperature Tmin. The low temperature stop temperature T4 can be set low while suppressing the above. Thereby, the inconvenience can be reduced.

特に、制御部55は、低温停止制御による電動モータ13の回転数rの減速中は、高温停止制御を禁止している。これにより、仮に電動モータ13の電流値Iが閾値電流値Ith以上であっても、電動モータ13の回転数rを閾値回転数rth以下まで減速させることができる。よって、よりインバータ温度Tを高めてから電動モータ13を停止させることができるため、より好適にインバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くなることを抑制できる。   In particular, the control unit 55 prohibits the high temperature stop control while the rotation speed r of the electric motor 13 is being reduced by the low temperature stop control. As a result, even if the current value I of the electric motor 13 is equal to or greater than the threshold current value Ith, the rotational speed r of the electric motor 13 can be reduced to the threshold rotational speed rth or less. Therefore, since the electric motor 13 can be stopped after the inverter temperature T is further increased, the inverter temperature T can be more suitably suppressed from becoming lower than the operation lower limit temperature Tmin.

(7)インバータ31は、予め定められた動作下限温度Tmin以上である場合に正常に動作する各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2を有し、当該各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2が周期的にON/OFFすることにより電動モータ13を駆動させるものである。そして、閾値温度T2は動作下限温度Tminよりも高く設定されている。これにより、インバータ温度Tが動作下限温度Tminとなる前にインバータ温度Tが閾値温度T2となり、低温時制御が行われる。よって、各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2の温度が動作下限温度Tminよりも低くなることを抑制できる。   (7) The inverter 31 includes power switching elements Qu1 to Qw2 that operate normally when the temperature is equal to or higher than a predetermined operating lower limit temperature Tmin, and the power switching elements Qu1 to Qw2 are periodically turned on / off. By doing so, the electric motor 13 is driven. The threshold temperature T2 is set higher than the operation lower limit temperature Tmin. As a result, the inverter temperature T becomes the threshold temperature T2 before the inverter temperature T reaches the operation lower limit temperature Tmin, and the low temperature control is performed. Therefore, it can suppress that the temperature of each power switching element Qu1-Qw2 becomes lower than the operation | movement minimum temperature Tmin.

(8)電動圧縮機10は、ハウジング11とインバータ31(詳細にはパワーモジュール52)との双方に対して熱的に結合する伝熱部材としてのベース部材41を備えている。これにより、ハウジング11及びベース部材41を介して、冷媒とインバータ31との間で熱交換が行われるため、冷媒を用いたインバータ31の温度調整が可能となる。   (8) The electric compressor 10 includes a base member 41 as a heat transfer member that is thermally coupled to both the housing 11 and the inverter 31 (specifically, the power module 52). Thereby, since heat exchange is performed between the refrigerant and the inverter 31 via the housing 11 and the base member 41, the temperature of the inverter 31 using the refrigerant can be adjusted.

特に、ベース部材41は、インバータ31が収容されているケース32を構成しているものであって、ハウジング11に当該ケース32を取り付けるのに用いられている。換言すれば、インバータ31をハウジング11に取り付けるのに用いられるベース部材41を用いて、インバータ31の温度調整を行うことができるため、ベース部材41の多機能化を図ることができる。   In particular, the base member 41 constitutes a case 32 in which the inverter 31 is accommodated, and is used to attach the case 32 to the housing 11. In other words, since the temperature of the inverter 31 can be adjusted using the base member 41 used to attach the inverter 31 to the housing 11, the base member 41 can be multifunctional.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ インバータ31のパワーモジュール52とベース部材41とは接触しておらず離間して配置されていてもよい。この場合であっても、ケース32内の雰囲気温度が冷媒によって調整されるため、それを通じてパワーモジュール52の温度が調整される。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The power module 52 of the inverter 31 and the base member 41 may not be in contact with each other and may be arranged apart from each other. Even in this case, since the ambient temperature in the case 32 is adjusted by the refrigerant, the temperature of the power module 52 is adjusted accordingly.

○ ベース部材41を省略して、カバー部材42をハウジング11の壁部11cに固定してもよい。この場合、カバー部材42とハウジング11の壁部11cとによって区画される空間にインバータ31が収容される。かかる構成であっても、インバータ31とハウジング11とは熱的に結合している。要は、インバータ31は、ハウジング11と熱的に結合する位置に配置されていればよい。この場合、インバータ31は、ベース部材41又はハウジング11の壁部11cに対して離間していてもよいし、接触していてもよい。   The base member 41 may be omitted and the cover member 42 may be fixed to the wall portion 11c of the housing 11. In this case, the inverter 31 is accommodated in a space defined by the cover member 42 and the wall portion 11 c of the housing 11. Even in such a configuration, the inverter 31 and the housing 11 are thermally coupled. In short, the inverter 31 may be disposed at a position where it is thermally coupled to the housing 11. In this case, the inverter 31 may be separated from or in contact with the base member 41 or the wall portion 11 c of the housing 11.

○ 閾値回転数rthは、電流値Iに関わらず変動しない固定値でもよい。
○ 低温時制御に係る回転数rの低下量の設定態様は任意である。例えば、制御部55は、現状の電流値Iが閾値電流値Ith以上である場合には、現状の電流値Iに対応する閾値回転数rthを導出し、当該閾値回転数rthに対して予め定められた規定量だけ小さい値まで低下させてもよい。この場合、低下量は、現状の回転数rに応じて異なる。
The threshold rotation speed rth may be a fixed value that does not vary regardless of the current value I.
O The setting mode of the amount of decrease in the rotational speed r related to low temperature control is arbitrary. For example, if the current value I is equal to or greater than the threshold current value Ith, the control unit 55 derives a threshold rotation speed rth corresponding to the current current value I, and sets the threshold rotation speed rth in advance. You may reduce to a small value by the prescribed amount. In this case, the amount of decrease differs according to the current rotational speed r.

また、例えば制御部55は、現状の回転数rや電流値Iに関わらず、現状の回転数rから予め定められた固定値の低下量だけ低下させる構成でもよい。この場合、現状の回転数r及び電流値Iと上記低下量とによっては、回転数rが閾値回転数rth以下となり得る。つまり、制御部55は、現状の回転数rや電流値I等に対応させて低下量を可変させてもよいし、固定してもよい。いずれの場合であっても、回転数rは閾値回転数rth以下となり得る。   Further, for example, the control unit 55 may be configured to decrease the current rotation speed r by a predetermined fixed amount regardless of the current rotation speed r and the current value I. In this case, depending on the current rotational speed r and current value I and the amount of decrease, the rotational speed r can be equal to or less than the threshold rotational speed rth. That is, the control unit 55 may change the amount of decrease in accordance with the current rotational speed r, current value I, or the like, or may fix it. In any case, the rotation speed r can be equal to or less than the threshold rotation speed rth.

○ 制御部55は、インバータ温度Tが上昇するまで回転数rを低下させるように、インバータ温度Tの変化に基づいて、回転数rのフィードバック制御を行う構成でもよい。これにより、可能な限り、インバータ温度Tが閾値温度T2よりも低くなることを抑制できる。   The control unit 55 may be configured to perform feedback control of the rotational speed r based on a change in the inverter temperature T so that the rotational speed r is decreased until the inverter temperature T increases. Thereby, it can suppress that inverter temperature T becomes lower than threshold temperature T2 as much as possible.

○ 禁止温度T1は、閾値温度T2よりも高く、高温停止制御が適切に行われる温度であれば、0度に限られず任意である。
○ 制御部55は、低温時制御中のみ高温停止制御を禁止する構成としてもよい。要は、制御部55は、少なくとも低温時制御中は、高温停止制御を禁止すればよい。換言すれば、高温停止制御が禁止される禁止期間は、低温時制御が行われる期間を含むように構成されているとよい。
The prohibited temperature T1 is not limited to 0 degrees and is arbitrary as long as the temperature is higher than the threshold temperature T2 and the high-temperature stop control is appropriately performed.
The control unit 55 may be configured to prohibit the high temperature stop control only during the low temperature control. In short, the control unit 55 may prohibit the high temperature stop control at least during the low temperature control. In other words, the prohibition period during which the high temperature stop control is prohibited may include a period during which the low temperature control is performed.

○ 低温時制御の解除条件は、インバータ温度Tが解除温度T3以上となることに限られない。例えば低温時制御の開始タイミングから予め定められた時間が経過したことを、低温時制御の解除条件としてもよい。   The low temperature control release condition is not limited to the inverter temperature T being equal to or higher than the release temperature T3. For example, the fact that a predetermined time has elapsed from the start timing of the low temperature control may be set as the release condition of the low temperature control.

○ 制御部55は、インバータ温度Tが低温停止温度T4以下となることに基づいて、回転数rを徐々に減速させることなく、電動モータ13を直ちに停止してもよい。この場合、電動モータ13の停止時におけるインバータ温度Tが動作下限温度Tminよりも低くならないように、低温停止温度T4を動作下限温度Tminに対して十分に高く設定するとよい。   The control unit 55 may immediately stop the electric motor 13 without gradually reducing the rotational speed r based on the inverter temperature T being equal to or lower than the low temperature stop temperature T4. In this case, the low temperature stop temperature T4 may be set sufficiently higher than the operation lower limit temperature Tmin so that the inverter temperature T when the electric motor 13 is stopped does not become lower than the operation lower limit temperature Tmin.

○ ステップS113〜ステップS115の処理を省略してもよい。
○ 各パワースイッチング素子Qu1〜Qw2の具体的な構成はIGBTに限られず、任意であり、例えばパワーMOSFET等でもよい。
○ Steps S113 to S115 may be omitted.
The specific configuration of each of the power switching elements Qu1 to Qw2 is not limited to the IGBT, and is arbitrary, and may be a power MOSFET, for example.

○ 温度センサ53は、ベース部材41の温度を測定してもよい。この場合、制御部55は、ベース部材41の温度からパワーモジュール52の温度を推定し、その推定された温度をインバータ温度Tとしてもよい。   The temperature sensor 53 may measure the temperature of the base member 41. In this case, the control unit 55 may estimate the temperature of the power module 52 from the temperature of the base member 41, and use the estimated temperature as the inverter temperature T.

○ ヒートポンプ100は、車両に限られず、他の機器に搭載されてもよい。また、電動圧縮機10は、ヒートポンプ100以外の用途に用いられてもよい。
○ ハウジング11に対するインバータユニット30の取付位置は、任意であり、例えばハウジング11におけるステータ23の外周面と対向する部分の外面等でもよい。
(Circle) heat pump 100 is not restricted to a vehicle, You may mount in another apparatus. The electric compressor 10 may be used for applications other than the heat pump 100.
The attachment position of the inverter unit 30 with respect to the housing 11 is arbitrary, and may be, for example, the outer surface of a portion of the housing 11 that faces the outer peripheral surface of the stator 23.

○ 制御部55の位置は、パワーモジュール52内に限られず任意であり、例えば回路基板51上に実装されていてもよい。また、温度センサ53の取付位置は、任意であり、例えばパワーモジュール52内でもよい。   The position of the control unit 55 is not limited to the power module 52 and may be arbitrary, for example, may be mounted on the circuit board 51. Moreover, the attachment position of the temperature sensor 53 is arbitrary, for example, may be in the power module 52.

○ 制御部55は、インバータ温度Tが低温停止温度T4よりも高く設定された規定温度(例えば−20度)よりも低い状況において、空調ECU102から電動モータ13の停止指令等があった場合には、電動モータ13の回転数rを徐々に減速させてから、電動モータ13を停止させるようにしてもよい。要は、制御部55は、インバータ温度Tが予め定められた規定温度よりも低い状況において予め定められた停止条件が成立した場合には、電動モータ13の回転数rを徐々に減速させてから電動モータ13を停止させてもよい。なお、上記停止条件は、インバータ温度Tが低温停止温度T4となることや停止指令があった場合等、任意である。また、規定温度は、閾値温度T2よりも高くてもよい。   ○ When the inverter temperature T is lower than a specified temperature (for example, −20 degrees) set higher than the low temperature stop temperature T4, the control unit 55 receives a stop command for the electric motor 13 from the air conditioning ECU 102. The electric motor 13 may be stopped after the rotational speed r of the electric motor 13 is gradually reduced. In short, the controller 55 gradually reduces the rotational speed r of the electric motor 13 when a predetermined stop condition is satisfied in a situation where the inverter temperature T is lower than a predetermined specified temperature. The electric motor 13 may be stopped. The stop condition is arbitrary when the inverter temperature T becomes the low temperature stop temperature T4 or when a stop command is issued. Further, the specified temperature may be higher than the threshold temperature T2.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
(イ)前記駆動回路を前記ハウジングに取り付けるのに用いられるものであって、前記ハウジングと前記駆動回路との双方に対して熱的に結合している伝熱部材を備えている請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の電動圧縮機。
Next, a preferable example that can be grasped from the embodiment and another example will be described below.
(A) A heat transfer member that is used to attach the drive circuit to the housing and is thermally coupled to both the housing and the drive circuit. 5. The electric compressor according to claim 5.

(ロ)冷媒が吸入されるハウジングと、前記ハウジング内に収容され、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、前記ハウジング内に収容され、前記圧縮部を駆動させる電動モータと、前記ハウジングと熱的に結合され、前記電動モータを駆動させる駆動回路と、前記駆動回路の温度を測定するのに用いられる温度測定部と、前記駆動回路を制御することにより前記電動モータを制御する制御部と、を備えた電動圧縮機であって、前記制御部は、前記電動モータの回転中に、前記電動モータの電流値が予め定められた閾値電流値以上であり、且つ、前記電動モータの回転数が予め定められた閾値回転数以下となることに基づいて、前記電動モータを停止させる高温停止制御部と、前記電動モータの回転中に前記駆動回路の温度が予め定められた低温停止温度以下となることに基づいて、前記電動モータの回転数を徐々に減速させてから前記電動モータを停止させる低温停止制御部と、を備え、少なくとも前記低温停止制御部による前記電動モータの回転数の減速中は、前記高温停止制御部による前記電動モータの停止を禁止することを特徴とする電動圧縮機。   (B) a housing into which refrigerant is sucked, a compression unit that is accommodated in the housing and compresses and discharges the refrigerant, an electric motor that is accommodated in the housing and drives the compression unit, and the housing A drive circuit that is thermally coupled to drive the electric motor; a temperature measurement unit that is used to measure the temperature of the drive circuit; and a control unit that controls the electric motor by controlling the drive circuit; The controller is configured such that, during the rotation of the electric motor, the current value of the electric motor is equal to or greater than a predetermined threshold current value, and the rotational speed of the electric motor is Is set to a predetermined threshold rotational speed or less, a high-temperature stop control unit that stops the electric motor, and a temperature of the drive circuit during the rotation of the electric motor is predetermined. A low-temperature stop control unit that stops the electric motor after gradually decelerating the rotation speed of the electric motor based on being below the temperature stop temperature, and at least the low-temperature stop control unit of the electric motor The electric compressor characterized by prohibiting the stop of the electric motor by the high-temperature stop control unit during deceleration of the rotational speed.

なお、上記構成に着目した場合、低温時制御は必須の構成ではない。つまり、低温時制御の開始及び解除に係るステップS108〜ステップS112の処理を省略してもよい。   When attention is paid to the above configuration, the low temperature control is not an essential configuration. That is, the processing of step S108 to step S112 related to the start and release of the low temperature control may be omitted.

10…電動圧縮機、11…ハウジング、12…圧縮部、13…電動モータ、31…インバータ(駆動回路)、41…ベース部材(伝熱部材)、52…パワーモジュール、55…制御部、100…ヒートポンプ、I…電動モータの電流値、Ith…閾値電流値、r…電動モータの回転数、rth…閾値回転数、T…インバータ温度、T1…禁止温度、T2…閾値温度、T3…解除温度、T4…低温停止温度、Tmin…動作下限温度。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric compressor, 11 ... Housing, 12 ... Compression part, 13 ... Electric motor, 31 ... Inverter (drive circuit), 41 ... Base member (heat transfer member), 52 ... Power module, 55 ... Control part, 100 ... Heat pump, I ... current value of electric motor, Ith ... threshold current value, r ... electric motor rotation speed, rth ... threshold rotation speed, T ... inverter temperature, T1 ... forbidden temperature, T2 ... threshold temperature, T3 ... release temperature, T4 ... low temperature stop temperature, Tmin ... lower limit temperature of operation.

Claims (5)

冷媒が吸入されるハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、
前記ハウジング内に収容され、前記圧縮部を駆動させる電動モータと、
前記ハウジングと熱的に結合され、前記電動モータを駆動させる駆動回路と、
前記駆動回路の温度を測定する温度測定部と、
前記駆動回路を制御することにより前記電動モータを制御する制御部と、
を備えた電動圧縮機であって、
前記制御部は、
前記電動モータの回転中に、前記電動モータの電流値が予め定められた閾値電流値以上であり、且つ、前記電動モータの回転数が予め定められた閾値回転数以下となった時、前記電動モータを停止させる高温停止制御部と、
前記電動モータの回転中に前記温度測定部によって測定された前記駆動回路の温度が予め定められた閾値温度以下となった時、前記電動モータの回転数を低下させる低温制御部と、
を備えるとともに、前記低温制御部によって前記電動モータの回転数を低下させている時は、前記高温停止制御部によって前記電動モータを停止させないことを特徴とする電動圧縮機。
A housing into which refrigerant is sucked;
A compressing unit housed in the housing and compressing and discharging the refrigerant;
An electric motor housed in the housing and driving the compression section;
A drive circuit that is thermally coupled to the housing and drives the electric motor;
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the drive circuit;
A control unit for controlling the electric motor by controlling the drive circuit;
An electric compressor comprising:
The controller is
During rotation of the electric motor, when the current value of the electric motor is equal to or greater than a predetermined threshold current value and the rotation speed of the electric motor is equal to or less than a predetermined threshold rotation speed, the electric motor A high temperature stop control unit for stopping the motor;
A low temperature control unit that reduces the rotational speed of the electric motor when the temperature of the drive circuit measured by the temperature measurement unit during rotation of the electric motor becomes equal to or lower than a predetermined threshold temperature;
And the electric motor is not stopped by the high temperature stop control unit when the rotational speed of the electric motor is reduced by the low temperature control unit.
前記制御部は、前記駆動回路の温度が前記閾値温度よりも高い温度である禁止温度以下となった時、前記高温停止制御部によって前記電動モータを停止させない請求項1に記載の電動圧縮機。   2. The electric compressor according to claim 1, wherein the control unit does not stop the electric motor by the high temperature stop control unit when a temperature of the drive circuit becomes equal to or lower than a prohibition temperature that is higher than the threshold temperature. 前記制御部は、前記低温制御部によって前記電動モータの回転数を低下させている状況において前記駆動回路の温度が前記閾値温度よりも高い温度である解除温度以上となった時、前記低温制御部による前記電動モータの回転数の低下を解除する請求項1又は請求項2に記載の電動圧縮機。   When the temperature of the drive circuit is equal to or higher than a release temperature that is higher than the threshold temperature in a situation where the rotation speed of the electric motor is reduced by the low temperature control unit, the low temperature control unit The electric compressor according to claim 1, wherein the reduction in the rotational speed of the electric motor due to the is canceled. 前記制御部は、前記低温制御部によって前記電動モータの回転数を低下させている状況において前記駆動回路の温度が前記閾値温度よりも低い温度である低温停止温度以下となった時、前記電動モータの回転数を徐々に減速させてから前記電動モータを停止させる低温停止制御部を備えている請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の電動圧縮機。   When the temperature of the drive circuit is lower than the low temperature stop temperature, which is lower than the threshold temperature, in the situation where the rotation speed of the electric motor is reduced by the low temperature control unit, the control unit The electric compressor as described in any one of Claims 1-3 provided with the low temperature stop control part which stops the said electric motor, after gradually decelerating the rotation speed of. 前記駆動回路は、予め定められた動作下限温度以上である場合に正常に動作するスイッチング素子を有し、当該スイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより前記電動モータを駆動させるものであり、
前記閾値温度は、前記動作下限温度よりも高く設定されている請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の電動圧縮機。
The drive circuit has a switching element that operates normally when the temperature is equal to or higher than a predetermined operation lower limit temperature, and drives the electric motor when the switching element is periodically turned ON / OFF.
The electric compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the threshold temperature is set to be higher than the operation lower limit temperature.
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