KR102162740B1 - Motor operated compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터에 의해 구동되는 전동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to an electric compressor driven by a motor.
압축기는 엔진을 구동원으로 하는 기계식과, 모터를 구동원으로 하는 전동식으로 구분된다.Compressors are classified into a mechanical type with an engine as a driving source and an electric type with a motor as a driving source.
전동식 압축기로는 고압축비 운전에 적합한 스크롤 압축 방식이 널리 알려져 있다. 스크롤 압축 방식을 갖는 전동식 압축기(이하, 이 명세서에서 전동식 압축기로 약칭함)의 밀폐된 케이싱의 내부에는 구동모터로 구성되는 전동부가 설치된다. 그리고 전동부의 일 측에 고정 스크롤과 선회 스크롤로 구성되는 압축부가 설치된다. 전동부와 압축부는 회전축에 연결된다. 전동부의 회전력은 회전축을 통해 압축부로 전달된다. 그리고 압축부는 회전축을 통해 전달받은 회전력에 의해 냉매 등의 유체를 압축한다.As an electric compressor, a scroll compression method suitable for high compression ratio operation is widely known. An electric part composed of a drive motor is installed inside the sealed casing of an electric compressor having a scroll compression method (hereinafter, abbreviated as an electric compressor in this specification). And a compression unit consisting of a fixed scroll and an orbiting scroll is installed on one side of the electric unit. The electric part and the compression part are connected to the rotating shaft. The rotational force of the electric unit is transmitted to the compression unit through the rotating shaft. In addition, the compression unit compresses fluid such as a refrigerant by the rotational force transmitted through the rotation shaft.
전동식 압축기에 구비되는 모터의 구동은 인버터 모듈에 의해 제어된다. 인버터 모듈에 구비되는 소자 등의 회로 부품들은 전력을 공급받아 작동함에 따라 필연적으로 열을 발생시키게 된다. 또한 압축 대상 유체의 토출 온도가 높아지게 되면 전동식 압축기를 구성하는 부품들을 통해 토출 유체의 열이 인버터 모듈의 회로 부품에 전달된다.The driving of the motor provided in the electric compressor is controlled by the inverter module. Circuit components such as elements provided in the inverter module inevitably generate heat as they operate by receiving power. In addition, when the discharge temperature of the fluid to be compressed increases, heat of the discharged fluid is transferred to the circuit parts of the inverter module through the parts constituting the electric compressor.
인버터 모듈에 구비되는 회로 부품들의 온도가 높아질수록 인버터 모듈의 효율이 저하된다. 자연 냉각만으로는 인버터 모듈의 효율 저하를 방지하기 어려우므로, 인버터 모듈의 효율 향상을 위해서는 보다 적극적인 냉각을 통해 회로 부품들의 온도를 낮춰주어야 한다.The higher the temperature of circuit components included in the inverter module, the lower the efficiency of the inverter module. Since it is difficult to prevent the efficiency of the inverter module from deteriorating with only natural cooling, the temperature of circuit components must be lowered through more active cooling to improve the efficiency of the inverter module.
대한민국 등록특허공보 제10-1182661호(2012.09.07.)에는 인버터용 전력 모듈의 쿨링 팬 장치가 개시되어 있다. 상기 특허문헌은 쿨링 팬과 냉각 핀을 이용하여 인버터를 냉각하는 구조를 개시하였다. 상기 특허문헌에 개시된 장치를 이용하면 자연 냉각 이상의 냉각 효과를 통해 인버터 모듈의 효율 향상을 기대할 수 있다.Korean Patent Publication No. 10-1182661 (2012.09.07.) discloses a cooling fan device for an inverter power module. The above patent document discloses a structure for cooling an inverter using a cooling fan and a cooling fin. When the device disclosed in the above patent document is used, it is possible to expect an improvement in the efficiency of the inverter module through a cooling effect beyond natural cooling.
하지만, 상기 특허문헌에 개시된 장치가 자치하는 부피로 인해 압축기의 부피가 자연스럽게 증가하게 되고, 압축기의 제작비 증가도 불가피하다. 나아가 쿨링 팬이 압축기에 공급되는 전력을 소모하기 때문에 회로 부품의 냉각을 통한 효율 향상 효과가 상쇄되어 버린다.However, due to the autonomous volume of the apparatus disclosed in the patent document, the volume of the compressor naturally increases, and an increase in the manufacturing cost of the compressor is inevitable. Furthermore, since the cooling fan consumes power supplied to the compressor, the effect of improving efficiency through cooling of circuit components is canceled out.
또한 상기 특허문헌에 개시된 냉각 핀을 이용하여서는 희망하는 방향으로 풍향을 가이드 할 수 없어 특히 열이 집중되는 회로 부품을 냉각하기 어렵다.In addition, since it is impossible to guide the wind direction in a desired direction by using the cooling fin disclosed in the above patent document, it is difficult to cool a circuit component in which heat is concentrated.
또한 상기 특허문헌에 개시된 구조로는 희망하는 냉각 정도를 설정할 수 없다.Further, with the structure disclosed in the above patent document, a desired degree of cooling cannot be set.
본 발명의 일 목적은 쿨링 팬이나 냉각 핀과 같은 별도의 장치를 추가하지 않고도 전동식 압축기에 본래 구비되는 구성 요소만으로 인버터 모듈의 회로 부품 등을 냉각할 수 있는 구조를 제안하기 위한 것이다.One object of the present invention is to propose a structure capable of cooling circuit components of an inverter module, etc. only with components originally provided in an electric compressor without adding a separate device such as a cooling fan or cooling fin.
본 발명의 다른 일 목적은 전력을 소모하지 않고도 인버터 모듈의 회로 부품 등을 냉각할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an electric compressor having a structure capable of cooling circuit components of an inverter module without consuming power.
본 발명의 또 다른 일 목적은 희망하는 방향으로 냉각 유체를 가이드 하여 특히 열이 집중되는 회로 부품을 냉각할 수 있는 구조를 제시하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a structure capable of cooling a circuit component in which heat is concentrated by guiding a cooling fluid in a desired direction.
본 발명의 또 다른 일 목적은 회로 부품의 냉각 정도를 설계자의 희망에 따라 설정할 수 있는 구조를 제안하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to propose a structure capable of setting the degree of cooling of circuit components according to a designer's wish.
본 발명의 또 다른 일 목적은 회로 부품의 냉각을 위한 구성 요소를 이용하여 인버터 커버의 강성 보강 효과를 추가로 얻을 수 있는 전동식 압축기를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an electric compressor capable of additionally obtaining an effect of reinforcing rigidity of an inverter cover by using a component for cooling circuit components.
이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 전동식 압축기는 압축 모듈과 메인 인버터 모듈의 경계에 형성되는 복수의 가이드 돌기를 포함한다.In order to achieve such an object of the present invention, an electric compressor according to an embodiment of the present invention includes a plurality of guide projections formed at the boundary between the compression module and the main inverter module.
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 압축 모듈과 상기 인버터 모듈의 경계로부터 상기 압축 모듈의 내부 공간을 향해 돌출된다.The plurality of guide protrusions protrude from the boundary between the compression module and the inverter module toward the inner space of the compression module.
상기 압축 모듈은 스크롤의 선회 운동에 의해 압축 대상 유체를 압축하도록 형성되고, 상기 인버터 모듈은 상기 압축 모듈의 구동을 제어하도록 형성된다.The compression module is formed to compress a fluid to be compressed by a rotational motion of a scroll, and the inverter module is formed to control driving of the compression module.
상기 압축 모듈은 메인 하우징을 구비하고, 상기 메인 하우징은 상기 압축 모듈 내에 구비되는 기구 부품을 감싸도록 형성되고, 압축 대상 유체를 흡입하기 위한 흡기구를 구비한다.The compression module includes a main housing, and the main housing is formed to surround a mechanical component provided in the compression module, and includes an intake port for sucking a fluid to be compressed.
상기 인버터 모듈은 인버터 커버를 구비하고, 상기 인버터 커버는 상기 압축 모듈과 상기 인버터 모듈의 경계를 형성하며, 상기 흡기구를 통해 상기 압축 모듈의 내부로 유입되는 압축 대상 유체에 노출되도록 배치된다.The inverter module includes an inverter cover, and the inverter cover forms a boundary between the compression module and the inverter module, and is disposed to be exposed to a fluid to be compressed that flows into the compression module through the intake port.
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 흡기구를 통해 유입되는 압축 대상 유체를 상기 인버터 커버의 표면을 따라 흐르게 가이드 하도록 상기 인버터 커버에서 상기 메인 하우징의 내부 공간을 향해 돌출된다. 그리고 복수의 상기 가이드 돌기는 상기 흡기구로부터 상기 흡기구의 반대쪽을 향하는 방향을 따라 형성된다. 흡기구의 반대쪽을 향하는 방향이란 메인 하우징의 방사 방향을 기준으로 한다.The plurality of guide protrusions protrude from the inverter cover toward the inner space of the main housing to guide the fluid to be compressed flowing through the intake port along the surface of the inverter cover. Further, the plurality of guide protrusions are formed along a direction from the intake port toward the opposite side of the inlet port. The direction toward the opposite side of the intake port is based on the radial direction of the main housing.
상기 인버터 커버와 상기 압축 대상 유체의 접촉 영역은 상기 메인 하우징의 개방단에 의해 정의되고, 상기 흡기구의 반대쪽은 상기 접촉 영역 내에서 상기 복수의 가이드 돌기를 기준으로 상기 흡기구의 반대 위치를 가리키며, 상기 복수의 가이드 돌기는 서로 이격되어 그 사이에 상기 흡기구로부터 상기 흡기구의 반대쪽까지 이어지는 연속된 유로를 형성한다.A contact area between the inverter cover and the fluid to be compressed is defined by an open end of the main housing, and an opposite side of the intake port indicates a position opposite to the intake port with respect to the plurality of guide protrusions within the contact area, and the The plurality of guide protrusions are spaced apart from each other to form a continuous flow path extending from the intake port to the opposite side of the intake port therebetween.
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고, 상기 복수의 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부의 둘레에 방사형으로 배열된다.The inverter cover is provided with a rotation shaft support portion protruding from the surface of the inverter cover, and the plurality of guide projections are radially arranged around the rotation shaft support portion.
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 동심원을 따라 형성되고, 상기 동심원의 원주 방향과 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 서로 이격되게 배열된다.The plurality of guide protrusions are formed along an imaginary concentric circle centered on the rotation shaft support part, and are arranged to be spaced apart from each other in a circumferential direction of the concentric circle and a radial direction of the rotation shaft support part.
상기 가상의 동심원 중 상기 회전축 지지부에 상대적으로 가까운 제1 동심원을 따라 배열되는 복수의 가이드 돌기끼리는 상기 제1 동심원의 원주를 따라 제1 간격을 두고 서로 이격되게 배열되고, 상기 가상의 동심원 중 상기 회전축 지지부로부터 상대적으로 먼 제2 동심원을 따라 배열되는 복수의 가이드 돌기끼리는 상기 제2 동심원의 원주를 따라 제2 간격을 두고 서로 이격되게 배열되고, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격에 비해 작다.Among the virtual concentric circles, a plurality of guide protrusions arranged along a first concentric circle relatively close to the rotation shaft support are arranged to be spaced apart from each other at a first interval along the circumference of the first concentric circle, and the rotation shaft of the virtual concentric circles A plurality of guide protrusions arranged along a second concentric circle relatively far from the support portion are arranged to be spaced apart from each other at a second interval along the circumference of the second concentric circle, and the first interval is smaller than the second interval.
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고, 상기 복수의 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 원 안에 형성되며, 인접한 가이드 돌기끼리 사방에서 등간격으로 이격되게 배열된다.The inverter cover has a rotation shaft support portion protruding from the surface of the inverter cover, the plurality of guide projections are formed in a virtual circle centered on the rotation shaft support portion, and adjacent guide projections are arranged at equal intervals in all directions. do.
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고,The inverter cover is formed with a rotation shaft support protruding from the surface of the inverter cover,
상기 복수의 가이드 돌기는, 상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 원을 따라 연장되며, 서로 이격되게 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기; 상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 어느 하나로부터 상기 흡기구를 향해 연장되는 제2 가이드 돌기; 및 상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 다른 어느 하나로부터 상기 흡기구의 반대쪽을 향해 연장되는 제3 가이드 돌기를 포함한다.The plurality of guide protrusions may include a plurality of first guide protrusions extending along an imaginary circle centered on the rotation shaft support and arranged to be spaced apart from each other; A second guide protrusion extending toward the intake port from one of the plurality of first guide protrusions; And a third guide protrusion extending from the other one of the plurality of first guide protrusions toward the opposite side of the intake port.
상기 복수의 제1 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 동심원을 따라 연장되며, 서로 이격되게 배열된다.The plurality of first guide protrusions extend along a virtual concentric circle centered on the rotation shaft support part, and are arranged to be spaced apart from each other.
상기 제2 가이드 돌기는 복수로 형성되며, 서로 평행하게 상기 회전축 지지부를 지나가는 서로 가상의 직선들을 따라 연장되고, 상기 제3 가이드 돌기는 복수로 형성되며, 서로 평행하게 상기 회전축 지지부를 지나가는 서로 가상의 직선들을 따라 연장된다.The second guide protrusions are formed in plural, extend along imaginary straight lines passing through the rotational shaft support in parallel with each other, and the third guide protrusions are formed in plural, and virtually each other passing through the rotational shaft support in parallel with each other. It extends along straight lines.
상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 서로 다른 가상의 동심원을 따라 연장되는 것들끼리는 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 서로 이격되게 배열된다.Among the plurality of first guide protrusions, those extending along different virtual concentric circles are arranged to be spaced apart from each other in the radial direction of the rotation shaft support.
상기 가상의 동심원은, 상기 회전축 지지부에 상대적으로 가까운 위치의 제1 동심원; 상기 제1 동심원보다 상기 회전축 지지부로부터 먼 위치의 제2 동심원; 및 상기 제2 동심원보다 상기 회전축 지지부로부터 먼 위치의 제3 동심원을 포함하고, 상기 제1 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기와, 상기 제2 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 제1 간격을 두고 서로 이격되게 배열되고, 상기 제2 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기와, 상기 제3 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 제2 간격을 두고 서로 이격되게 배열되고, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격에 비해 작다.The virtual concentric circle may include a first concentric circle located relatively close to the rotation shaft support portion; A second concentric circle located farther from the rotation shaft support than the first concentric circle; And a third concentric circle at a position farther from the rotation shaft support than the second concentric circle, a plurality of first guide protrusions arranged along the first concentric circle, and a plurality of first guide protrusions arranged along the second concentric circle A plurality of first guide protrusions arranged to be spaced apart from each other at a first interval in the radial direction of the rotation shaft support part and arranged along the second concentric circle, and a plurality of first guide protrusions arranged along the third concentric circle are the rotation shaft They are arranged to be spaced apart from each other at a second interval in the radial direction of the support, and the first interval is smaller than the second interval.
상기 복수의 가이드 돌기는 제4 가이드 돌기를 더 포함하고, 상기 제4 가이드 돌기는 상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 서로 다른 가상의 동심원을 따라 연장되는 것들을 연결시키도록 상기 회전축 지지부의 방사 방향을 따라 연장된다.The plurality of guide protrusions further include a fourth guide protrusion, and the fourth guide protrusion is along the radial direction of the rotation shaft support so as to connect the plurality of first guide protrusions extending along different virtual concentric circles. Is extended.
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 환형으로 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고, 상기 회전축 지지부의 측면에는 상기 환형의 내측과 외측을 서로 통하게 하는 적어도 하나의 구멍이 형성되며, 상기 복수의 가이드 돌기는 상기 환형의 내측에 대응되는 위치와, 상기 환형의 외측에 대응되는 위치에 모두 형성된다.In the inverter cover, a rotation shaft support part protruding in an annular shape from the surface of the inverter cover is formed, and at least one hole is formed in the side of the rotation shaft support part through which the inside and the outside of the annular shape communicate with each other, and the plurality of guide projections It is formed both at a position corresponding to the inside of the annular shape and a position corresponding to the outside of the annular shape.
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 인버터 커버의 표면을 가공하여 상기 인버터 커버와 일체로 형성된다.The plurality of guide protrusions are formed integrally with the inverter cover by processing the surface of the inverter cover.
상기 전동식 압축기는 상기 복수의 가이드 돌기를 덮도록 형성되는 커버 플레이트를 더 포함하고, 상기 커버 플레이트는 복수의 가이드 돌기에 밀착되고, 상기 인버터 커버의 표면과 이격되게 배치된다.The electric compressor further includes a cover plate formed to cover the plurality of guide protrusions, and the cover plate is in close contact with the plurality of guide protrusions and is disposed to be spaced apart from the surface of the inverter cover.
상기 커버 플레이트에는 상기 복수의 가이드 돌기에 대응되는 형상을 갖는 복수의 커버 돌기가 형성되고, 상기 복수의 커버 돌기는 상기 복수의 가이드 돌기를 향해 돌출된다.A plurality of cover protrusions having a shape corresponding to the plurality of guide protrusions are formed on the cover plate, and the plurality of cover protrusions protrude toward the plurality of guide protrusions.
상기 전동식 압축기는 상기 인버터 커버의 표면에 밀착되는 열전도성 소재의 돌기 형성 플레이트를 더 포함하고, 상기 복수의 가이드 돌기는 상기 돌기 형성 플레이트에 형성된다.The electric compressor further includes a protrusion forming plate made of a thermally conductive material that is in close contact with the surface of the inverter cover, and the plurality of guide protrusions are formed on the protrusion forming plate.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 방열에 필요한 별도의 장치를 추가하지 않고도 전동식 압축기에 본래 구비되는 인버터 커버에 복수의 가이드 돌기를 형성하여 회로 부품 등의 냉각에 이용할 수 있다. 특히 복수의 가이드 돌기는 흡기구를 통해 유입되는 압축 대상 냉매의 흐름을 흡기구의 반대쪽까지 안내하여 충분한 냉각 효과를 유도할 수 있다.According to the present invention having the configuration as described above, a plurality of guide protrusions can be formed on an inverter cover originally provided in an electric compressor and used for cooling circuit components, without adding a separate device for heat dissipation. In particular, the plurality of guide protrusions guide the flow of the refrigerant to be compressed flowing through the intake port to the opposite side of the intake port, thereby inducing a sufficient cooling effect.
본 발명에 의하면 쿨링 팬 등의 구동에 필요한 전력 소모 없이 저온의 압축 대상 냉매와 인버터 커버의 열교환을 통해 인버터 모듈의 회로 부품 등이 자연 냉각될 수 있다. 특히 복수의 가이드 돌기는 압축 대상 유체의 흐름을 가이드 하고, 복수의 가이드 돌기 스스로 열교환 면적을 증가시켜 냉각 효과를 향상시킨다.According to the present invention, circuit components of an inverter module can be naturally cooled through heat exchange between a low-temperature compressed refrigerant and an inverter cover without consuming power required for driving a cooling fan. In particular, the plurality of guide protrusions guide the flow of the fluid to be compressed, and the plurality of guide protrusions themselves increase the heat exchange area to improve the cooling effect.
본 발명에 의하면 복수의 가이드 돌기에 의해 형성되는 유로를 설계자의 희망에 따라 설계하여 인버터 커버의 특정 영역에 냉각 효과를 집중시킬 수 있다. 예컨대 인버터 커버와 방열판이 적접 접촉되는 영역에 압축 대상 냉매가 집중되도록 유로를 설계하면, 상기 방열판을 통한 냉각 효과가 더욱 커질 수 있다.According to the present invention, it is possible to concentrate the cooling effect on a specific area of the inverter cover by designing a flow path formed by a plurality of guide protrusions according to a designer's desire. For example, if a flow path is designed so that the refrigerant to be compressed is concentrated in a region where the inverter cover and the heat sink are in direct contact, the cooling effect through the heat sink may be further increased.
또한 본 발명에 의하면 복수의 가이드 돌기가 인버터 커버에 형성됨에 따라 인버터 커버의 변형이나 파손을 방지할 수 있는 등 강성 보강 효과가 추가로 얻어질 수 있다.In addition, according to the present invention, as a plurality of guide protrusions are formed on the inverter cover, an effect of reinforcing rigidity may be additionally obtained, such as preventing deformation or damage of the inverter cover.
또한 본 발명에 의하면 커버 플레이트로 압축 대상 유체를 인버터 커버와 접촉 되는 영역에 임시적으로 가둘 수 있어 더욱 큰 냉각 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to temporarily confine the fluid to be compressed in a region in contact with the inverter cover with the cover plate, thereby obtaining a greater cooling effect.
도 1은 본 발명에서 제안하는 전동식 압축기의 일 예를 보인 사시도다.
도 2는 도 1에 도시된 전동식 압축기에서 압축 모듈과 인버터 모듈을 분리하여 보인 분해 사시도다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 인버터 모듈의 분해 사시도다.
도 4는 도 3에 도시된 인버터 모듈의 단면도다.
도 5는 도 3에 도시된 인버터 모듈과 메인 하우징을 전동식 압축기의 후방측에서 바라본 개념도다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예와 관련된 인버터 커버의 정면도다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 인버터 커버의 정면도다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예와 관련된 인버터 모듈의 분해 사시도다.
도 9는 도 8에 도시된 인버터 모듈의 단면도다.
도 10은 도 8에 도시된 인버터 모듈과 메인 하우징을 전동식 압축기의 후방측에서 바라본 개념도다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예와 관련된 인버터 모듈의 분해 사시도다.
도 12는 도 11에 도시된 인버터 모듈의 단면도다.1 is a perspective view showing an example of an electric compressor proposed in the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the electric compressor shown in FIG. 1 by separating the compression module and the inverter module.
3 is an exploded perspective view of an inverter module related to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the inverter module shown in FIG. 3.
5 is a conceptual diagram of the inverter module and the main housing shown in FIG. 3 as viewed from the rear side of the electric compressor.
6 is a front view of an inverter cover related to a second embodiment of the present invention.
7 is a front view of an inverter cover according to a third embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view of an inverter module related to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of the inverter module shown in FIG. 8.
10 is a conceptual diagram of the inverter module and the main housing shown in FIG. 8 as viewed from the rear side of the electric compressor.
11 is an exploded perspective view of an inverter module according to a fifth embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view of the inverter module shown in FIG. 11.
이하, 본 발명에 관련된 전동식 압축기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electric compressor according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same and similar configurations even in different embodiments, and the description is replaced with the first description.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions used in the present specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 본 발명에서 제안하는 전동식 압축기의 일 예를 보인 사시도다.1 is a perspective view showing an example of an electric compressor proposed in the present invention.
전동식 압축기(1000)는 압축 모듈(1100)과 인버터 모듈(1200)을 포함한다.The electric compressor 1000 includes a
압축 모듈(1100)은 냉매 등의 유체를 압축하기 위한 부품들의 집합을 가리킨다. 인버터 모듈(1200)은 압축 모듈(1100)의 구동을 제어하기 위한 부품들의 집합을 가리킨다. 인버터 모듈(1200)은 압축 모듈(1100)의 일 측에 결합될 수 있다. 전동식 압축기(1000)에 의해 압축되는 유체의 흐름을 기준으로 방향성을 설정한다면, 압축 모듈(1100)의 일 측이란 상기 압축 모듈(1100)의 전방측을 가리킨다. 압축 대상 유체는 흡기구(1111)로 유입되어 토출구(1121)로 배출되므로, 흡기구(1111)에 가깝게 배치되는 인버터 모듈(1200)은 압축 모듈(1100)의 전방측에 결합되는 것으로 설명될 수 있다.The
압축 모듈(1100)은 고정 스크롤(미도시)과 선회 스크롤(미도시)로 구성되는 압축부(미도시)의 선회 운동에 의해 압축 대상 유체를 압축하도록 형성된다. 압축 모듈(1100)의 외관은 메인 하우징(1110)과 리어 하우징(1120)에 의해 형성될 수 있다.The
메인 하우징(1110)은 압축 모듈(1100) 내에 구비되는 기구 부품을 감싸도록 형성된다. 여기서 기구 부품이란 구동부, 압축부 등을 구성하는 부품들을 가리킨다. 메인 하우징(1110)은 속이 빈 원기둥, 다각 기둥 또는 그에 준하는 외관을 갖는다. 메인 하우징(1110)은 횡방향을 향해 연장되도록 배치될 수 있다.The
메인 하우징(1110)의 양단은 전부 또는 일부 개구될 수 있다. 예컨대 메인 하우징(1110)의 전방단은 전부 개구되며, 메인 하우징(1110)의 후방단은 일부 개구될 수 있다. 여기서 하우징(1110)의 전방단이란 인버터 모듈(1200)과 결합되는 단을 가리킨다. 그리고 하우징(1110)의 후방단이란 리어 하우징(1120)과 결합되는 단을 가리킨다.Both ends of the
메인 하우징(1110)의 내경과 외경은 일정하지 않을 수 있다. 예컨대 도 1에 도시된 것과 같이 전방단과 후방단은 상기 전방단과 상기 후방단 사이의 중간 부분보다 큰 외경을 가질 수 있다.The inner and outer diameters of the
메인 하우징(1110)의 외주면에는 흡기구(1111)와 마운트부(1112)가 형성된다.An
흡기구(1111)는 압축 대상 유체를 전동식 압축기(1000)의 내부 공간으로 공급하는 유로를 형성한다. 흡기구(1111)는 메인 하우징(1110)의 외주면에서 돌출될 수 있다. 흡기구(1111)는 압축 대상 유체를 전동식 압축기(1000)로 공급하는 흡입관(미도시)에 연결될 수 있다. 흡기구(1111)는 상기 흡입관과 결합되도록 상기 흡입관에 대응되는 형상을 갖는다.The
마운트부(1112)는 전동식 압축기(1000)를 설치 대상 영역에 고정하기 위한 구성이다. 마운트부(1112)는 메인 하우징(1110)의 외주면에서 돌출될 수 있다. 마운트부(1112)는 메인 하우징(1110)의 원주 방향을 따라 돌출될 수 있다. 마운트부(1112)는 메인 하우징(1110)의 외주면의 접선 방향을 따라 연장될 수 있다.The
마운트부(1112)는 임의의 체결 부재와 결합 가능한 체결 부재 결합홀(1112a)을 구비할 수 있다. 상기 체결 부재 결합홀(1112a)은 메인 하우징(1110)의 외주면의 접선 방향을 향해 개구될 수 있다. 마운트부(1112)는 메인 하우징(1110)의 일 측과 타 측에 각각 형성될 수 있다. 예컨대 도 1에서 마운트부(1112)는 메인 하우징(1110)의 좌우 또는 상하에 각각 형성된다.The
리어 하우징(1120)은 메인 하우징(1110)의 타측 또는 메인 하우징(1110)의 후방측에 배치된다. 리어 하우징(1120)은 메인 하우징(1110)의 후방단을 덮도록 형성될 수 있다.The
리어 하우징(1120)은 토출구(1121)와 마운트부(1122)를 구비한다.The
토출구(1121)는 전동식 압축기(1000)에서 압축된 유체를 외부로 배출하는 유로를 형성한다. 토출구(1121)는 리어 하우징(1120)의 외주면에서 돌출될 수 있다. 토출구(1121)는 압축된 유체를 냉동사이클의 하류측 장치로 공급하는 토출관(미도시)에 연결될 수 있다. 토출구(1121)는 상기 토출관과 결합되도록 상기 토출관에 대응되는 형상을 갖는다.The
마운트부(1122)는 리어 하우징(110)의 후방측 외면에 형성된다. 마운트부(1122)는 리어 하우징(110)의 후방측 외면으로부터 돌출될 수 있다. 마운트부(1122)는 상하 방향으로 연장될 수 있다. 마운트부(1122)에는 체결 부재 결합홀(1122a)이 형성된다. 마운트부(1122)는 메인 하우징(1110)의 마운트부(1112)와 실질적으로 동일한 역할을 한다.The
메인 하우징(1110)과 리어 하우징(1120)은 다수의 체결 부재(1123)에 의해 서로 결합될 수 있다. 체결 부재(1123)는 리어 하우징(1120) 측에서 메인 하우징(1110) 측을 향해 삽입된다. 체결 부재(1123)는 리어 하우징(1120)의 원주를 따라 다수가 설치될 수 있다.The
리어 하우징(1120)에는 릴리프 밸브(relief valve)(1124)가 설치된다. 릴리프 밸브(1124)는 기준 압력 이상에서 개방되도록 형성된다. 릴리프 밸브(1124)는 비정상적인 상황 하에서 고압의 유체가 토출구(1121)를 통해 차량의 실내로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다. 전동식 압축기(1000)가 장착된 차량에 사고가 발생하는 등 비정상적인 상황이 발생함으로 인해 전동식 압축기(1000)의 내부가 기준 압력 이상으로 과압되면, 릴리프 밸브(1124)가 개방된다. 릴리프 밸브(1124)가 개방되면 고압의 유체가 릴리프 밸브(1124)를 통해 전동식 압축기(1000)의 외부로 배출된다.A
다음은 인버터 모듈(1200)에 대하여 설명한다.Next, the
인버터 모듈(1200)의 외관은 인버터 하우징(1210)과 인버터 커버(1220)에 의해 형성된다.The exterior of the
인버터 하우징(1210)과 인버터 커버(1220)는 서로 결합되며, 회로 부품 등의 장착 공간을 제공한다.The
인버터 하우징(1210)은 전동식 압축기(1000)의 전방단에 배치된다. 인버터 하우징(1210)의 일 면은 전동식 압축기(1000)의 전방을 향하도록 배치되며, 전동식 압축기(1000)의 일 외벽을 형성한다. 인터버 하우징(1210)은 측벽을 구비하고, 상기 측벽은 상기 일 면의 테두리를 따라 인버터 커버(1220)를 향해 돌출된다. 인버터 하우징(1210)은 메인 하우징(1110)의 외주면보다 큰 외주면을 가질 수 있다.The
인버터 커버(1220)는 인버터 하우징(1210)에 결합된다. 인버터 커버(1220)는 인버터 하우징(1210)의 개구부와 메인 하우징(1110)의 전방단을 덮는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 인버터 커버(1220)의 테두리는 인버터 하우징(1210)의 측벽에 대응되는 형상을 가질 수 있다.The
인버터 하우징(1210)과 인버터 커버(1220)는 다수의 체결 부재(1215)에 의해 서로 결합된다. 인버터 하우징(1210)에는 체결 부재(1215)를 수용하기 위한 다수의 체결 부재 수용홈(1214)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 체결 부재(1215)는 인버터 하우징(1210) 측에서 인버터 커버(1220) 측을 향해 삽입된다. 상기 다수의 체결 부재(1215)는 인버터 하우징(1210)의 둘레를 따라 서로 이격된 위치에 설치된다. 인버터 커버(1220)가 인버터 하우징(1210)에 결합됨에 따라 인버터 모듈(1200)이 내부 공간을 갖게 된다.The
인버터 커버(1220)의 테두리는 인버터 하우징(1210)과 결합되고, 인버터 커버(1220)의 일 면은 메인 하우징(1110)과 결합된다.The edge of the
인버터 커버(1220)에는 전원 커넥터(1241)와 통신 커넥터(1242)가 설치된다. 전원 커넥터(1241)와 통신 커넥터(1242)는 각각 서로 다른 상대 커넥터(미도시)와 연결 가능하도록 형성된다. 전원 커넥터(1241)는 상대 커넥터로부터 공급받은 전력을 회로 부품 등에 전달하도록 형성된다. 통신 커넥터(1242)는 외부로부터 전달되는 제어 명령 등을 회로 부품 등에 전기적으로 전달하여 전동식 압축기(1000)가 제어 명령에 따라 구동되도록 한다.The
이하에서는 전동식 압축기(1000)의 내부 구조에 대하여 설명한다.Hereinafter, the internal structure of the electric compressor 1000 will be described.
도 2는 도 1에 도시된 전동식 압축기(1000)에서 압축 모듈(1100)과 인버터 모듈(1200)을 분리하여 보인 분해 사시도다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the electric compressor 1000 shown in FIG. 1 by separating the
압축 모듈(1100)과 인버터 모듈(1200)을 서로 분리하게 되면, 메인 하우징(1110)의 전방단(1110a)을 통해 모터실(S1)이 노출된다. 모터실(S1)이란 구동 모터(1130)가 설치되는 공간을 의미한다.When the
모터실(S1)은 메인 하우징(1110)과 인버터 커버(1220)의 결합에 의해 형성된다. 모터실(S1)의 밀봉을 위해 메인 하우징(1110)과 인버터 커버(1220)의 결합 위치를 따라 오링과 같은 실링 부재가 설치될 수 있다.The motor chamber S1 is formed by coupling the
구동 모터(1130)는 모터실(S1)에 설치된다. 구동 모터(1130)는 고정자(1131)와 회전자(1132)를 포함한다.The
고정자(1131)는 메인 하우징(1110)의 내주면을 따라 설치되며, 상기 메인 하우징(1110)의 내주면에 고정된다. 고정자(1131)는 메인 하우징(1110)에 열박음(또는 열간압입)으로 삽입 및 고정된다. 따라서 메인 하우징(1110)에 삽입되는 고정자(1131)의 삽입 깊이를 작게(또는 얕게) 설정하는 것이 고정자(1131)의 조립 작업 용이성 확보에 유리하다. 나아가 고정자(1131)의 삽입 깊이를 작게 설정하는 것이 열박음 과정에서 고정자(1131)의 동심도를 유지하는데 유리하다.The
회전자(1132)는 고정자(1131)에 의해 감싸이는 영역에 설치된다. 회전자(1132)는 고정자(1131)와의 전자기적 상호 작용에 의해 회전된다.The
회전축(1140)은 회전자(1132)의 중앙에 결합된다. 회전축(1140)은 회전자(1132)와 함께 회전하면서 구동 모터(1130)에서 발생하는 회전력을 후술하게 될 압축부에 전달한다. 회전축(1140)은 열박음(또는 열간압입)으로 회전자(1132)에 삽입 및 고정된다.The
인버터 커버(1220)와 메인 하우징(1110)은 다수의 체결 부재(1221)에 의해 결합된다. 상기 다수의 체결 부재(1221)는 인버터 커버(1220)에 형성되는 구멍을 제1 면에서 제2 면 방향으로 관통하며, 메인 하우징(1110)을 향해 돌출된다. 상기 다수의 체결 부재(1221)는 메인 하우징(1110)의 전방단(1110a)에 결합된다. 상기 다수의 체결 부재(1221)는 상기 전방단(1110a)의 테두리와 대응되는 곡선을 따라 서로 이격된 위치에 배치된다.The
인버터 커버(1220)의 외면에는 상기 다수의 체결 부재(1221)에 의해 감싸이는 영역이 존재한다. 상기 다수의 체결 부재(1221)에 의해 감싸이는 영역은 메인 하우징(1110)의 전방측 개구부를 덮는다.An area surrounded by the plurality of
상기 다수의 체결 부재(1221)에 의해 감싸이는 영역의 중심에는 압축 모듈(1100)의 회전축(1140)을 축 방향에서 지지하는 회전축 지지부(1222)가 형성될 수 있다. 회전축 지지부(1222)는 인버터 커버(1220)의 후방측 외면으로부터 돌출되며, 회전축(1140)의 단부를 감싸도록 형성될 수 있다.A rotation
압축 모듈(1100)에서 냉매 등의 유체가 압축되면, 고압의 영향으로 회전축(1140)이 축 방향을 따라 인버터 모듈(1200) 측으로 힘을 받게 된다. 회전축 지지부(1222)가 축 방향에서 회전축(1140)을 지지하면, 회전축(1140)이 인버터 모듈(1200) 측으로 밀려나는 것을 방지할 수 있다.When a fluid such as a refrigerant is compressed in the
회전축 지지부(1222)의 일측에는 3상 기밀 단자(1260)가 노출된다. 3상 기밀 단자(1260)는 UVW 3상으로 구동되는 구동 모터(1130)에 전기적으로 연결되어, 전력과 전기적 제어 명령 등을 인버터 모듈(1200)로부터 구동 모터(1130)로 전달한다.A three-phase
인버터 커버(1220)는 압축 모듈(1100)과 인버터 모듈(1200)의 경계를 형성한다. 인버터 커버(1220)의 일 면은 모터실(S1)에 노출된다. 메인 하우징(1110)에 구비되는 흡기구(1111)는 전동식 압축기(1000)의 외부와 모터실(S1)로 통하도록 형성되며, 압축 대상 유체는 흡기구(1111)를 통해 모터실(S1)로 유입되므로, 상기 인버터 커버(1220)의 일 면은 압축 대상 유체에 노출된다.The
전동식 압축기(1000)가 작동하게 되면 인버터 커버(1220)는 인버터 모듈(1200) 내의 회로 부품에서 발생하는 열과, 압축 대상 유체의 토출 온도 상승에 따른 열을 전달받아 상대적으로 고온이 된다. 이에 반해 흡기구(1111)를 통해 모터실(S1)로 유입되는 압축 대상 유체는 상대적으로 저온이다. 따라서 인버터 커버(1220)가 압축 대상 유체에 노출되면, 인버터 커버(1220)는 압축 대상 유체에 의해 냉각될 수 있다.When the electric compressor 1000 is operated, the
인버터 커버(1220)에는 복수의 가이드 돌기(1223)가 형성된다. 복수의 가이드 돌기(1223)는 압축 대상 유체에 의한 인버터 커버(1220)의 냉각 효과를 더욱 제고하기 위한 것이다. 특히 흡기구(1111)가 메인 하우징(1110)의 일측에 형성되기 때문에 흡기구(1111)로부터 먼 위치에서는 냉각 효과가 저하될 수 있으나, 복수의 가이드 돌기(1223)는 압축 대상 유체의 흐름을 유도하여 냉각 효과 저하를 방지하기 위한 구성이다.A plurality of
복수의 가이드 돌기(1223)에 대한 더욱 자세한 설명은 도 3 이하의 도면을 참고하여 후술한다.A more detailed description of the plurality of
도 3 내지 도 5는 본 발명에서 제공하는 제1 실시예의 전동식 압축기(1000)를 보인 도면들이다.3 to 5 are views showing the electric compressor 1000 of the first embodiment provided by the present invention.
도 3은 본 발명의 제1 실시예와 관련된 인버터 모듈(1200)의 분해 사시도다.3 is an exploded perspective view of the
도 4는 도 3에 도시된 인버터 모듈(1200)의 단면도다.4 is a cross-sectional view of the
도 5는 도 3에 도시된 인버터 모듈(1200)과 메인 하우징(1110)을 전동식 압축기(1000)의 후방측에서 바라본 개념도다.5 is a conceptual diagram of the
인버터 모듈(1200)은 인버터 하우징(1210), 인버터 커버(1220), 회로 부품(1230), 커넥터(1241, 1242), 인쇄회로기판(1251), 전력 소자(1270), 방열판(1280) 등을 포함한다.The
여기서 회로 부품(1230)이란 커패시터, 스위칭 소자 등 인쇄회로기판(1251)에 실장되어 전기적 기능을 수행하는 각종 전기 부품들을 의미한다.Here, the
통신 커넥터(1242)는 인버터 커버(1220)를 관통하여 인버터 모듈(1200)의 내부로 일부 삽입된다. 인버터 모듈(1200)의 내부로 삽입된 부분(1242a)은 인쇄회로기판(1251)에 전기적으로 연결된다. 통신 커넥터(1242)는 체결 부재(1242b)에 의해 인버터 커버(1220)에 고정된다. 이러한 설명은 전원 커넥터(1241)에도 동일하게 적용될 수 있다.The
인쇄회로기판(1251)은 인버터 모듈(1200)의 내부에 장착된다. 상기 인쇄회로기판(1251)에는 다수의 전기적 소자들이 실장된다. 특히 인쇄회로기판(1251)에는 전력 소자(1270)가 실장되며, 상기 전력 소자(1270)는 도 2에서 설명되었던 3상 기밀 단자(1260)에 의해 구동 모터(1130)와 전기적으로 연결된다.The printed
인쇄회로기판(1251)은 환형의 인쇄회로기판 지지부(1252)와 체결 부재(1253)에 의해 고정된다. 인쇄회로기판(1251)에 실장된 회로 부품(1230)들의 기능 유지를 위해서는 인버터 모듈(1200) 내에서 인쇄회로기판(1251)이 한 위치에 고정되어 있어야 하며, 특히 인쇄회로기판(1251)과 인버터 커버(1220) 사이의 거리가 일정하게 유지되어야 한다.The printed
예컨대 후술하게 될 전력 소자(1270)와 인버터 커버(1220) 사이에는 방열판(1280)이 배치되어 전력 소자(1270)를 냉각하게 되는데, 인쇄회로기판(1251)과 인버터 커버(1220) 사이의 거리가 변동되면 방열판(1280)의 열전도 기능이 심각하게 저하될 수 밖에 없다. 인쇄회로기판 지지부(1252)는 인쇄회로기판(1251)을 한 위치에 고정하여 인쇄회로기판(1251)을 지지할 뿐만 아니라, 인버터 커버(1220)와의 거리도 일정하게 유지시키는 역할을 한다.For example, a
링(ring)의 바깥 부분에 해당하는 인쇄회로기판 지지부(1252)의 둘레에는 다수의 부시(1252a)가 인버터 커버(1220)와 인쇄회로기판(1251)을 향해 돌출된다. 상기 다수의 부시(1252a)는 인버터 커버(1220)와 메인 하우징(1110)의 결합을 위한 체결 부재(1215)와 교번적으로 배열될 수 있다.A plurality of
인쇄회로기판(1251)의 일면은 부시(1252a)에 밀착되며, 인쇄회로기판(1251)의 타면에서 체결 부재(1253)가 부시(1252a)에 체결된다.One side of the printed
인쇄회로기판 지지부(1252)는 환형으로 형성되므로, 링의 안과 밖에서 전력 소자(1270)를 비롯한 회로 부품(1230)들이 인쇄회로기판(1251)에 실장될 수 있다.Since the printed circuit
전력 소자(1270)는 인버터 모듈(1200) 내에 구비되는 구성으로, 구동 모터(1130)로 전력을 제공할 뿐만 아니라, 구동 모터(1130)의 동작을 제어한다. 전력 소자(1270)에는 전도성 핀(1271)에 구비되며, 상기 전도성 핀(1271)이 인쇄회로기판(1251)과 3상 기밀 단자(1260)에 전기적으로 연결된다.The
방열판(1280)은 열전도성 소재로 형성되고, 전력 소자(1270)와 인버터 커버(1220)의 사이에 배치된다. 인버터 커버(1220)의 일면은 압축 대상 유체에 노출되므로, 방열판(1280)이 상기 인버터 커버(1220)의 타면과 전력 소자(1270) 사이에 배치되면, 전력 소자(1270)에서 발생하는 열을 인버터 커버(1220)로 전도되게 하여 상기 전력 소자(1270)를 냉각시킬 수 있다.The
방열판(1280)은 양측에 인버터 커버(1220)와 결합되기 위한 부시(1281)를 구비한다. 상기 부시(1281)에 체결 부재(1282)가 삽입되어 인버터 커버(1220)에 체결되면, 방열판(1280)도 인버터 커버(1220)에 결합된다.The
앞서 설명한 바와 같이 전력 소자(1270)에서 발생한 열은 방열판(1280)을 통해 인버터 커버(1220)로 전달되므로, 인버터 커버(1220)를 냉각하여 궁극적으로 전력 소자(1270)의 온도를 낮추게 되면 인버터 모듈(1200)의 효율 향상을 기대할 수 있다. 압축 대상 유체에 의한 인버터 커버(1220)의 냉각 효과를 증대시키기 위해서는 압축 대상 유체와 인버터 커버(1220)의 접촉 기회를 향상시키기 위한 구조가 필요하다. 압축 대상 유체와 인버터 커버(1220)의 접촉 기회를 향상시키기 위한 구조란, 곧 메인 하우징(1110)의 일측에서 유입되는 압축 대상 유체의 흐름을 흡기구(1111)의 반대쪽까지 안내할 수 있는 구조를 의미한다.As described above, since heat generated from the
복수의 가이드 돌기(1223)는 압축 대상 유체의 흐름을 흡기구(1111)에서 상기 흡기구(1111)의 반대쪽까지 안내할 수 있는 구조를 형성한다. 여기서 흡기구(1111)의 반대쪽이란 메인 하우징(1110)에 의해 정의되는 인버터 커버(1220)와 압축 대상 유체의 접촉 영역 내에서 복수의 가이드 돌기(1223)(또는 회전축 지지부(1222))를 기준으로 하는 흡기구(1111)의 반대 위치를 카리킨다.The plurality of
복수의 가이드 돌기(1223)는 흡기구(1111)를 통해 유입되는 압축 대상 유체를 인버터 커버(1220)의 표면을 따라 흐르게 하도록, 인버터 커버(1220)에서 메인 하우징(1110)의 내부 공간을 향해 돌출된다. 복수의 가이드 돌기(1223)는 반구(hemisphere) 형상으로 돌출될 수 있다. 메인 하우징(1110)의 내부 공간이란 모터실(S1)을 의미한다. 가이드 돌기(1223)의 돌출 방향은 전동식 압축기(1000)의 전방에서 후방을 향하는 방향이다.The plurality of
흡기구(1111)는 메인 하우징(1110)의 전방단(개방단)과 가까운 위치에 형성되므로, 상기 메인 하우징(1110)의 전방단에 결합되는 인버터 커버(1220)의 일면은 자연스럽게 흡기구(1111)를 통해 유입되는 압축 대상 유체와 접촉하게 된다.Since the
따라서 복수의 가이드 돌기(1223)가 인버터 커버(1220)에서 모터실(S1)을 향해 돌출되면, 흡기구(1111)를 통해 유입되는 압축 대상 유체는 인버터 커버(1220)의 표면을 따라 흐르게 되고, 압축 대상 유체의 흐름은 자연스럽게 복수의 가이드 돌기(1223)에 의해 안내된다.Therefore, when the plurality of
복수의 가이드 돌기(1223)는 흡기구(1111)로부터 흡기구(1111)의 반대쪽을 향하는 방향을 따라 형성된다. 메인 하우징(1110)의 방사 방향에서 흡기구(1111)가 형성되는 위치를 상기 메인 하우징(1110)의 일측이라고 한다면, 흡기구(1111)의 반대쪽이란 상기 메인 하우징(1110)의 타측이라고 할 수 있다. 이러한 기준에 의하면 복수의 가이드 돌기(1223)는 인버터 커버(1220)의 표면에 형성되되, 메인 하우징(1110)의 일측에서 타측을 향하는 방향을 따라 형성되는 것으로 설명될 수 있다.The plurality of
메인 하우징(1110)의 일측에서 타측을 향하는 방향의 중간에는 인버터 커버(1220)에 회전축 지지부(1222)가 형성된다. 따라서 복수의 가이드 돌기(1223)는 회전축 지지부(1222)의 둘레에 형성되는 것으로 설명될 수도 있다.A rotation
회전축 지지부(1222)는 인버터 커버(1220)의 표면으로부터 모터실(S1)을 향해 환형으로 돌출될 수 있다. 이에 따라 회전축 지지부(1222)는 속이 빈 원기둥 형상을 가질 수 있다.The
상기 원기둥의 측면에 해당하는 회전축 지지부(1222)의 측면에는 상기 환형의 내측과 외측을 통하게 하는 적어도 하나의 구멍(1222a)이 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면 구멍(1222a)을 통해 저온의 압축 대상 유체가 회전축 지지부(1222)의 내측까지 유입될 수 있다. 회전축 지지부(1222)의 내측이란 상기 원기둥의 속을 의미한다. 인버터 커버(1220)의 일 부분은 상기 원기둥의 속을 마주보므로, 상기 일 부분은 압축 대상 유체에 의해 냉각될 수 있다.At least one
복수의 가이드 돌기(1223)는 서로 이격되어 그 사이에 흡기구(1111)로부터 흡기구(1111)의 반대쪽까지 이어지는 연속된 유로를 형성한다. 복수의 가이드 돌기(1223)가 서로 연결되어 있다면, 연속된 유로가 형성될 수 없다. 예컨대 복수의 가이드 돌기(1223)가 부분적으로 연결되어 있다면 상기 복수의 가이드 돌기(1223)에 의해 형성되는 유로는 부분적으로 불연속적이게 된다. 그러나, 복수의 가이드 돌기(1223)끼리 서로 이격되어 있다면 압축 대상 유체의 흐름을 안내할 수 있는 연속된 유로가 자연스럽게 형성된다.The plurality of
제1 실시예의 전동식 압축기(1000)에 형성되는 복수의 가이드 돌기(1223)는 회전축 지지부(1222)의 둘레에 방사형으로 배열된다. 방사형이란 중앙의 한 점에서 바퀴살처럼 여럿이 뻗어나가는 모양을 가리킨다. 복수의 가이드 돌기(1223)는 회전축 지지부(1222)라고 하는 중앙의 기준 위치로부터 서로 다른 방향을 향해 뻗어있는 가상의 직선들을 따라 서로 이격되게 배열되어 있는 것으로 이해될 수 있다.A plurality of
제1 실시예의 전동식 압축기(1000)에 형성되는 복수의 가이드 돌기(1223)는 회전축 지지부(1222)를 중심으로 하는 가상의 동심원을 따라 형성되는 것으로도 설명될 수 있다. 동심원이란 중심이 같은 여러 원을 의미한다. 복수의 가이드 돌기(1223)는 회전축 지지부(1222)라고 하는 중심을 공유하는 동심원의 원주 방향과 회전축의 방사 방향에서 서로 이격되게 배열된다.The plurality of
제1 실시예의 전동식 압축기(1000)에 형성되는 복수의 가이드 돌기(1223)끼리 이격되는 정도는 방향에 따라 균일하거나, 균일하지 않을 수 있다. 예컨대 회전축 지지부(1222)의 방사 방향에서 복수의 가이드 돌기(1223)끼리는 균일한 간격(D)을 두고 서로 이격되게 배열된다. 그러나 동심원의 원주 방향에서 복수의 가이드 돌기(1223)끼리는 균일하지 않은 간격을 두고 서로 이격되게 배열될 수 있다.The degree of spacing between the plurality of
예컨대, 가상의 동심원 중 회전축 지지부(1222)에 상대적으로 가까운 임의의 제1 동심원을 따라 배열되는 복수의 가이드 돌기(1223)끼리는 제1 동심원의 원주를 따라 제1 간격(A1)을 두고 서로 이격되게 배열된다고 정의할 수 있다. 그리고 가상의 동심원 중 회전축 지지부(1222)로부터 상대적으로 먼 임의의 제2 동심원을 따라 배열되는 복수의 가이드 돌기(1223)끼리는 제2 동심원의 원주를 따라 제2 간격(A2)을 두고 서로 이격되게 배열된다고 정의할 수 있다.For example, among the virtual concentric circles, a plurality of
이때 제1 간격(A1)과 제2 간격(A2)은 동일한 것이 아니라, 제1 간격(A1)은 제2 간격(A2)이 비해 작다. 이를테면 동심원의 위치가 회전축 지지부(1222)에서 멀어질수록 그 동심원의 원주를 따라 배열되는 복수의 가이드 돌기(1223)끼리의 이격 거리도 멀어지게 된다.At this time, the first interval A1 and the second interval A2 are not the same, but the first interval A1 is smaller than the second interval A2. For example, as the position of the concentric circle is further away from the rotation
이와 같은 구조에 의하면 복수의 가이드 돌기(1223)끼리는 회전축 지지부(1222)의 방사 방향과, 동심원의 원주 방향에서 모두 이격되므로, 복수의 가이드 돌기(1223) 사이에 흡기구(1111)에서 상기 흡기구(1111)의 반대쪽까지 이어지는 연속적인 유로가 형성될 수 있다. 이에 따라 흡기구(1111)로 유입된 압축 대상 유체는 복수의 가이드 돌기(1223)에 의해 형성되는 연속적인 유로에 의해 흡기구(1111)에서 상기 흡기구(1111)의 반대쪽까지 안내될 수 있다. 도 5에는 복수의 가이드 돌기(1223)에 의해 안내되는 압축 대상 유체의 흐름이 화살표로 표시되어 있다.According to this structure, since the plurality of
특히 흡기구(1111)를 통해 압축 모듈의 내부로 유입된 압축 대상 유체는 뒤 따라 유입되는 압축 대상 유체에 밀려 자연스럽게 회전축 지지부(1222)까지 흘러갈 수 있다. 제1 간격(A1)이 제2 간격(A2)에 비해 작다면, 흡기구(1111)로부터 회전축 지지부(1222)로 유동하는 압축 대상 유체를 회전축 지지부(1222)의 둘레에 집중시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 제1 간격(A1)이 제2 간격(A2)에 비해 작다면, 회전축 지지부(1222)의 둘레에 집중된 압축 대상 유체를 흡기구(1111)의 반대쪽까지 확산시킬 수 있는 효과가 있다.In particular, the fluid to be compressed that has flowed into the interior of the compression module through the
도 3에서 미설명된 도면부호 1216은 체결 부재(1215)의 관통을 위한 체결 부재 관통홀을 가리키고, 1217은 인버터 하우징(1210)과 인버터 커버(1220)의 결합 부위를 실링하기 위한 환형의 실링 부재를 가리키며, 1220a는 체결 부재(1221)의 관통을 위한 체결 부재 관통홀을 가리킨다.
도 4에서 미설명된 도면부호 1164는 회전축(1140)을 방사 방향에서 지지하도록 형성되는 볼 베어링을 가리킨다.
도 5에서 미설명된 도면부호 1220b는 3상 기밀 단자(1260)을 수용하기 위한 기밀 단자 수용부를 가리키고, 1113은 메인 하우징(1110)과 리어 하우징(도 2의 1120 참조)을 결합시키는 체결 부재(1123)를 위한 체결 부재 수용홈을 가리키며, 기밀 단자 수용부(1220b)와 중첩되는 영역에는 가이드 돌기(1223)가 형성되지 않을 수 있다.
이하에서는 가이드 돌기(2223)의 다른 실시예들에 대하여 설명한다.Hereinafter, other embodiments of the
도 6은 본 발명의 제2 실시예와 관련된 인버터 커버(2220)의 정면도다.6 is a front view of an
복수의 가이드 돌기(2223)는 회전축 지지부(2222)를 중심으로 하는 가상의 원 안에 형성된다. 그리고 복수의 가이드 돌기(2223) 중 서로 인접한 가이드 돌기(2223)끼리는 사방에서 등간격으로 이격되게 배열된다. 사방이란 어느 한 가이드 돌기(2223)를 중심으로 하는 상하좌우를 방향을 가리킨다. 이와 같은 구조의 가이드 돌기(2223)에 의하면 흡기구(2111)를 통해 유입된 압축 대상 유체가 상기 흡기구(2111)의 반대쪽까지 안정적으로 안내될 수 있다.The plurality of
회전축 지지부(2222)는 인버터 커버(2220)의 표면으로부터 모터실(S1)을 향해 환형으로 돌출되는데, 이에 따라 환형의 내측과 외측이 서로 서로 구분된다. 회전축 지지부(2222)의 측면에는 적어도 하나의 구멍(도 3의 1222a 참조)이 형성된다. 이 구멍(1222a)은 회전축 지지부(2222)에 의해 구분되는 내측의 영역과 외측의 영역을 서로 통하게 한다. 압축 대상 유체는 이 구멍(1222a)을 통해 상기 회전축 지지부(2222)의 내측과 외측으로 유동할 수 있다.The
인버터 커버(2220)의 표면 또한 회전축 지지부(2222)에 의해 환형의 내측과 외측으로 구분된다. 복수의 가이드 돌기(2223)는 회전축 지지부(2222)에 의해 구분되는 환형의 내측과 외측에 모두 형성될 수 있다. 이에 따라 흡기구(2111)를 통해 압축 모듈의 내부로 유입된 압축 대상 유체는 회전축 지지부(2222)의 외측에서 내측으로, 내측에서 다시 외측으로 흡기구(2111)의 반대쪽까지 안내될 수 있다. 그리고 인버터 커버(2220)의 표면은 회전축 지지부(2222)의 내측에 대응되는 위치와, 외측에 대응되는 위치 모두 압축 대상 유체에 의해 냉각될 수 있다.The surface of the
회전축 지지부(2222)에 구멍(2222a)이 형성되는 것과, 복수의 가이드 돌기(2223)가 회전축 지지부(2222)의 내측에 대응되는 위치와 외측에 대응되는 위치 모두에 형성되는 것은 제2 실시예뿐만 아니라 다른 실시예에도 적용될 수 있다.It is only in the second embodiment that a hole 2222a is formed in the rotation
도 6에서 미설명된 도면부호 2220a는 체결 부재 관통홀을 가리키며, 2241’는 전원 커넥터 수용홀을 가리키고, 2242’는 통신 커넥터 수용홀을 가리키며, 2220b는 기밀 단자 수용부를 가리킨다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예와 관련된 인버터 커버(3220)의 정면도다.7 is a front view of an
제1 실시예와 제2 실시예의 가이드 돌기(3223)는 반구 형상으로 돌출됨에 반해 제3 실시예의 가이드 돌기(3223)는 반구 형상이 아닌 다른 형상으로 돌출될 수 있다. 이를테면 이하에서 설명하는 바와 같이 가이드 돌기(3223)는 직선이나 곡선을 따라 연장된 형태로 돌출될 수 있다.While the
회전축 지지부(3222)는 형성 위치와 연장 방향에 따라 제1 가이드 돌기(3223a), 제2 가이드 돌기(3223b), 제3 가이드 돌기(3223c), 제4 가이드 돌기(3223d)로 구분될 수 있다.The rotation
제1 가이드 돌기(3223a)는 인버터 커버(3220)로부터 돌출되어 회전축 지지부(3222)를 중심으로 하는 가상의 원을 따라 연장된다. 제1 가이드 돌기(3223a)는 복수로 형성될 수 있다. 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)는 상기 가상의 원의 원주 상에서 서로 이격되게 배열될 수 있다. 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)는 곡선을 따라 원호(circular arc)의 형상으로 돌출되는 것으로 이해 될 수 있다. 같은 가상의 원에서도 원호는 여럿일 수 있으며, 여러 원호의 크기는 서로 다를 수 있다.The
가상의 원은 복수일 수 있으며, 복수의 가상의 원은 회전축 지지부(3222)를 중심으로 하는 가상의 동심원에 해당한다. 복수의 제1 가이드 돌기(3223a) 중 서로 다른 가상의 동심원을 따라 연장되는 것들끼리는 회전축 지지부(3222)의 방사 방향에서 서로 이격되게 배열될 수 있다.There may be a plurality of virtual circles, and the plurality of virtual circles correspond to a virtual concentric circle centered on the rotation
방사 방향에서 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)끼리 서로 이격되는 정도는 회전축 지지부(3222)로부터 멀어질수록 점점 더 커진다. 예를 들어 가상의 동심원이 제1 동심원(C1), 제2 동심원(C2), 제3 동심원(C3)을 포함한다고 가정하면, 상기 제1 동심원(C1)은 회전축에 상대적으로 가까운 위치에 형성되고, 상기 제2 동심원(C2)은 상기 제1 동심원(C1)보다 회전축 지지부(3222)로부터 먼 위치에 형성되며, 상기 제3 동심원(C3)은 상기 제2 동심원(C2)보다 회전축 지지부(3222)로부터 먼 위치에 형성된다. 제2 동심원(C2)은 제1 동심원(C1)과 제3 동심원(C3)의 사이에 형성되는 것으로 이해될 수 있다.The degree to which the plurality of
이때, 제1 동심원(C1)을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)와, 제2 동심원(C2)을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)는 회전축의 방사 방향에서 제1 간격(B1)을 두고 서로 이격되게 배열된다. 그리고 제2 동심원(C2)을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)와, 제3 동심원(C3)을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)는 회전축의 방사 방향에서 제2 간격(B2)을 두고 서로 이격되게 배열된다. 그리고 제1 간격(B1)은 제2 간격(B2)에 비해 작다. 이 간격의 차이에 따른 효과는 앞서 설명한 A1, A2의 차이에 대한 효과와 동일하다.At this time, the plurality of
복수의 제1 가이드 돌기(3223a)는 각각의 동심원에 형성되는 원호를 따라 돌출된다. 서로 다른 동심원에 형성되는 원호의 크기는 일정하지 않을 수 있다. 예컨대 동심원의 중심에 해당하는 회전축 지지부(3222)에 가까울수록 원호의 크기는 작아질 수 있고, 회전축 지지부(3222)로부터 멀어질수록 원호의 크기는 커질 수 있다.The plurality of
제1 가이드 돌기(3223a)는 회전축 지지부(3222)의 내측에도 형성될 수 있다. 회전축 지지부(3222)의 측면에는 적어도 하나의 구멍(3222a)이 형성될 수 있으며, 상기 회전축 지지부(3222)의 내측으로 유입된 압축 대상 유체는 회전축 지지부(3222)의 내측에 형성되는 제1 가이드 돌기(3223a)에 의해 가이드 될 수 있다.The
제2 가이드 돌기(3223b)는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a) 중 어느 하나로부터 흡기구(도 5의 1111 참조)를 향해 연장된다. 회전축 지지부(3222)를 지나가는 가상의 직선이 있다고 가정하고, 상기 가상의 직선이 흡기구를 향하는 방향으로 연장된다고 한다면, 제2 가이드 돌기(3223b)는 상기 가상의 직선을 따라 흡기구를 향해 연장된다. 특히 복수의 제1 가이드 돌기(3223a) 중 상기 가상의 직선에 가장 가까이 배치되는 것의 일 단으로부터 제2 가이드 돌기(3223b)가 흡기구를 향해 연장된다.The
제2 가이드 돌기(3223b)는 복수로 형성될 수 있다. 회전축 지지부(3222)를 지나가는 가상의 직선이 복수라고 한다면, 상기 복수의 가상의 직선은 모두 회전축 지지부(3222)로부터 흡기구를 향해 서로 평행하게 연장된다. 그리고 복수의 제2 가이드 돌기(3223b) 또한 가상의 직선들을 따라 서로 평행하게 연장된다.The
어느 하나의 가상의 직선을 따라 연장되는 제2 가이드 돌기(3223b) 또한 복수로 형성되며, 상기 직선 상에서 서로 이격되게 배치될 수 있다.A plurality of
제3 가이드 돌기(3223c)는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a) 중 다른 어느 하나로부터 흡기구의 반대쪽을 향해 연장된다. 여기서 다른 어느 하나란 제2 가이드 돌기(3223b)가 연장되는 해당 제1 가이드 돌기(3223a)와 다른 것이라는 의미다.The
앞서 제2 가이드 돌기(3223b)에서 설명한 바와 마찬가지로 회전축 지지부(3222)를 지나가는 가상의 직선이 있다고 가정하고, 상기 가상의 직선이 흡기구의 반대쪽을 향하는 방향으로 연장된다고 한다면, 제3 가이드 돌기(3223c)는 상기 가상의 직선을 따라 흡기구의 반대쪽을 향해 연장된다. 특히 복수의 제1 가이드 돌기(3223a) 중 상기 가상의 직선에 가장 가까이 배치되는 것의 일 단으로부터 제3 가이드 돌기(3223c)가 흡기구의 반대쪽을 향해 연장된다.As previously described in the
제3 가이드 돌기(3223c)는 복수로 형성될 수 있다. 회전축 지지부(3222)를 지나가는 가상의 직선이 복수라고 한다면, 상기 복수의 가상의 직선은 모두 회전축 지지부(3222)로부터 흡기구의 반대쪽을 향해 서로 평행하게 연장된다. 그리고 복수의 제3 가이드 돌기(3223c) 또한 가상의 직선들을 따라 서로 평행하게 연장된다.The
어느 하나의 가상의 직선을 따라 연장되는 제3 가이드 돌기(3223c) 또한 복수로 형성되며, 상기 직선 상에서 서로 이격되게 배치될 수 있다.The
제2 가이드 돌기(3223b)와 제3 가이드 돌기(3223c)는 회전축 지지부(3222)를 중심으로 서로 반대 방향으로 연장된다.The
복수의 제1 가이드 돌기(3223a) 중 회전축 지지부(3222)를 중심으로 하는 동심원의 최외곽에 배치되는 것은 상기 제2 가이드 돌기(3223b)의 단부 또는 상기 제3 가이드 돌기(3223c)의 단부로부터 동심원의 원주 방향을 향해 연장될 수 있다.Among the plurality of
흡기구로 유입된 압축 대상 유체는 순차적으로 제2 가이드 돌기(3223b), 제1 가이드 돌기(3223a), 제3 가이드 돌기(3223c)에 의해 흡기구로부터 흡기구의 반대쪽까지 안내될 수 있다. 특히 제1 가이드 돌기(3223a), 제2 가이드 돌기(3223b), 그리고 제3 가이드 돌기(3223c)는 회전축 지지부(3222)를 중심으로 하는 동심원의 원주 방향, 그리고 회전축 지지부(3222)의 방사 방향에서 서로 이격되게 배열되므로, 압축 대상 유체의 흐름을 안내하는 연속된 유로가 형성될 수 있다. 흡기구로 유입되는 압축 대상 유체는 제1 가이드 돌기(3223a), 제2 가이드 돌기(3223b) 및 제 3 가이드 돌기(3223)에 의해 흡기구의 반대쪽으로 안내될 수 있다.The fluid to be compressed flowing into the intake port may be sequentially guided from the intake port to the opposite side of the intake port by the
제4 가이드 돌기(3223d)는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a) 중 서로 다른 가상의 동심원을 따라 연장되는 것들을 서로 연결시키도록 회전축의 방사 방향을 따라 연장된다. 압축 대상 유체의 연속적인 흐름을 안내하기 위해서는 복수의 제1 가이드 돌기(3223a)끼리 서로 이격되는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 그러나 복수의 가이드 돌기(3223)는 압축 대상 유체의 흐름을 가이드 할 뿐만 아니라, 인버터 커버(3220)의 강성을 보강할 수도 있다. 특히 제4 가이드 돌기(3223d)가 방사 방향으로 연장되면 인버터 커버(3220)의 강성을 보강하는 효과가 더욱 커진다.The
도 7에서 미설명된 도면부호 3220a는 체결 부재 관통홀을 가리키며, 3241’는 전원 커넥터 수용홀을 가리키고, 3242’는 통신 커넥터 수용홀을 가리키며, 3220b는 기밀 단자 수용부를 가리킨다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예와 관련된 인버터 모듈(4200)의 분해 사시도다.8 is an exploded perspective view of an
도 9는 도 8에 도시된 인버터 모듈(4200)의 단면도다.9 is a cross-sectional view of the
도 10은 도 8에 도시된 인버터 모듈(4200)과 메인 하우징(4110)을 전동식 압축기(4000)의 후방측에서 바라본 개념도다.10 is a conceptual diagram of the
전동식 압축기(4000)는 커버 플레이트(4224)를 더 포함한다. 커버 플레이트(4224)는 복수의 가이드 돌기(4223)를 덮도록 형성된다. 예를 들어 커버 플레이트(4224)는 환형으로 형성될 수 있다. 커버 플레이트(4224)의 내경은 회전축 지지부(4222)의 외경과 같거나, 회전축 지지부(4222)의 외경보다 크게 형성된다. 회전축 지지부(4222)는 커버 플레이트(4224)에 형성되는 구멍(4222a)에 삽입된다. 커버 플레이트(4224)의 외경은 메인 하우징(도 5의 1110 참조)의 내경과 같거나, 메인 하우징의 내경보다 작게 형성된다. 커버 플레이트(4224)의 일측은 3상 기밀 단자(도 2의 1260 참조)의 배치 공간을 형성하기 위해 부분적으로 절개될 수 있다.The electric compressor 4000 further includes a
커버 플레이트(4224)는 인버터 커버(4220)에 형성되는 복수의 가이드 돌기(4223)에 밀착되고, 인버터 커버(4220)의 표면으로부터는 이격되게 배치될 수 있다. 여기서 말하는 인버터 커버(4220)의 표면이란 상기 복수의 가이드 돌기(4223)가 돌출되기 시작하는 뿌리 부분을 가리킨다.The
커버 플레이트(4224)가 구비됨에 따라 인버터 커버(4220)의 표면과 커버 플레이트(4224) 사이에 압축 대상 유체가 통과할 수 있는 유로가 형성된다. 인버터 커버(4220)의 표면과 커버 플레이트(4224) 사이에 배치되는 복수의 가이드 돌기(4223)에 의해 압축 대상 유체가 흡기구(4111)의 반대쪽까지 안내될 수 있다.As the
특히 흡기구(4111)로 유입된 압축 대상 유체는 결국 구동부(도 2의 1130 참조)를 지나 압축부(미도시)로 유입되어야 하는데, 인버터 커버(4220)를 냉각하기도 전에 압축부로 유입되는 경우가 발생할 수 있다. 커버 플레이트(4224)가 구비되면, 상기 유로로 유입된 압축 대상 유체가 흡기구(4111)의 반대쪽으로 빠져나가기 전까지는 압축부로 유입되지 않으므로 인버터 커버(4220)를 냉각하는 효과가 더욱 커질 수 있다.In particular, the fluid to be compressed that has flowed into the
커버 플레이트(4224)에도 복수의 커버 돌기(4224a)가 형성될 수 있다. 복수의 커버 돌기(4224a)는 복수의 가이드 돌기(4223)를 향해 커버 플레이트(4224)의 일면에서 돌출될 수 있다. 복수의 커버 돌기(4224a)는 복수의 가이드 돌기(4223)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면 인버터 커버(4220)의 표면과 커버 플레이트(4224) 사이의 유로가 더욱 확대된다. 이에 따라 상기 유로로 유입되는 압축 대상 유체의 유입량을 증가시킬 수 있으며, 상기 압축 대상 유체에 의한 냉각 효과도 더욱 커진다.A plurality of
인버터 커버(4220)에 형성되는 복수의 가이드 돌기(4223)와, 커버 플레이트(4224)에 형성되는 복수의 커버 돌기(4224a)의 돌출 정도를 설정함에 따라 상기 유로로 유입되는 압축 대상 유체의 양과, 상기 압축 대상 유체에 의한 냉각 효과를 설정할 수 있다.The amount of fluid to be compressed flowing into the flow path by setting the protrusion degree of the plurality of
한편, 제4 실시예에서 인버터 커버(4220)에 형성되는 가이드 돌기(4223)의 형상은 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예에서 설명되었던 가이드 돌기(4223)의 형상과 동일할 수 있다. 일 예로 도 8 내지 도 10에는 제1 실시예와 동일한 형상의 가이드 돌기(4223)가 도시되어 있다.Meanwhile, the shape of the
도 8에서 미설명된 도면부호 4220a는 체결 부재 관통홀, 4220b는 기밀 단자 수용부, 4241은 전원 커넥터, 4242는 통신 커넥터를 가리킨다.
도 9에서 미설명된 도면부호 4210은 인버터 하우징, 4242a는 통신 커넥터에서 인버터 모듈의 내부로 삽입된 부분, 4242b는 체결 부재, 4251은 인쇄회로기판, 4252는 지지부, 4252a는 부시, 4253은 체결 부재, 4270은 전력 소자, 4271은 전도성 핀, 4280은 방열판, 4281은 부시, 4282는 체결 부재를 가리킨다.
도 10에서 미설명된 도면부호 4113은 체결 부재 수용홈을 가리킨다.
미설명된 도면부호의 구성요소들에 대한 설명은 앞의 설명으로 갈음한다.Description of the components of the reference numerals that have not been described will be replaced with the previous description.
앞서 설명된 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예, 그리고 제4 실시예에서 설명된 가이드 돌기는 인버터 커버의 표면을 가공하여 인버터 커버와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어 주조(casting)라는 방법에 의해 인버터 커버를 제작하는 경우에는, 가이드 돌기의 형상이 포함된 주형을 제작하고, 상기 주형을 이용하여 인버터 커버를 제작할 수 있다. 이 경우에는 인버터 커버와 복수의 가이드 돌기가 서로 분리되지 않는다.The guide projections described in the first, second, third, and fourth embodiments described above may be integrally formed with the inverter cover by processing the surface of the inverter cover. For example, in the case of manufacturing an inverter cover by a method of casting, a mold including a shape of a guide protrusion may be manufactured, and the inverter cover may be manufactured using the mold. In this case, the inverter cover and the plurality of guide projections are not separated from each other.
이와 달리 복수의 가이드 돌기는 인버터 커버와 구분되는 별개의 부재에 형성될 수 있다. 이하에서 설명하는 제5 실시예는 복수의 가이드 돌기가 형성되는 별개의 부재를 포함하는 전동식 압축기에 관한 것이다.Alternatively, the plurality of guide protrusions may be formed on a separate member that is separate from the inverter cover. The fifth embodiment described below relates to an electric compressor including separate members in which a plurality of guide projections are formed.
도 11은 본 발명의 제5 실시예와 관련된 인버터 모듈(5200)의 분해 사시도다.11 is an exploded perspective view of an
도 12는 도 11에 도시된 인버터 모듈(5200)의 단면도다.12 is a cross-sectional view of the
전동식 압축기(5000)는 돌기 형성 플레이트(5225)를 포함한다. 돌기 형성 플레이트(5225)는 열전도성 소재로 형성된다. 돌기 형성 플레이트(5225)는 인버터 커버(5220)의 표면에 밀착된다.The electric compressor 5000 includes a
돌기 형성 플레이트(5225)는 환형으로 형성될 수 있다. 돌기 형성 플레이트(5225)의 내경은 회전축 지지부(5222)의 외경과 같거나, 회전축 지지부(5222)의 외경보다 크게 형성된다. 회전축 지지부(5222)는 돌기 형성 플레이트(5225)에 형성되는 구멍에 삽입된다. 돌기 형성 플레이트(5225)의 일측은 3상 기밀 단자(도 2의 1260 참조)의 배치 공간을 형성하기 위해 부분적으로 절개될 수 있다.The
인버터 커버(5220)에는 상기 돌기 형성 플레이트(5225)를 수용하기 위한 플레이트 수용홈(5220c)이 형성된다. 상기 플레이트 수용홈(5220c)의 중심에는 회전축 지지부(5222)가 형성되고, 상기 플레이트 수용홈(5220c)은 돌기 형성 플레이트(5225)의 내경과 외경에 대응되는 형상으로 형성된다. 이를테면 돌기 형성 플레이트(5225)는 환형으로 형성되고, 상기 플레이트 수용홈(5220c)도 상기 돌기 형성 플레이트(5225)에 대응되는 환형으로 형성된다.A
돌기 형성 플레이트(5225)와 플레이트 수용홈(5220c)의 외경은 서로 동일할 수 있다. 이에 따라 돌기 형성 플레이트(5225)는 플레이트 수용홈(5220c)에 압입될 수 있다.The outer diameters of the
복수의 가이드 돌기(5225a)는 돌기 형성 플레이트(5225)로부터 돌출될 수 있다. 복수의 가이드 돌기(5225a)는 돌기 형성 플레이트(5225)로부터 메인 하우징(5110)의 내부 공간을 향해 돌출된다. 돌기 형성 플레이트(5225)에 형성되는 가이드 돌기(5225a)의 형상은 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예에서 설명되었던 가이드 돌기의 형상과 동일할 수 있다. 일 예로 도 11 내지 도 12에는 제1 실시예와 동일한 형상의 가이드 돌기(5225a)가 도시되어 있다.The plurality of
전동식 압축기(5000)에는 돌기 형성 플레이트(5225)와 별도로 커버 플레이트(5224)가 포함될 수 있다. 커버 플레이트(5224)에 형성되는 복수의 커버 돌기(5224a)는 돌기 형성 플레이트(5225)에 형성되는 복수의 가이드 돌기(5225a)에 대응될 수 있다. 커버 플레이트(5224)에 대한 구체적인 설명은 제4 실시예의 설명으로 갈음한다.The electric compressor 5000 may include a
도 11에서 미설명된 도면부호 5241은 전원 커넥터, 5242는 통신 커넥터, 5220a는 체결 부재 관통홀, 5220b는 기밀 단자 수용부, 5222a는 회전축 지지부에 형성되는 구멍을 가리킨다.
도 12에서 미설명된 도면부호 5210은 인버터 하우징, 5242a는 통신 커넥터에서 인버터 모듈의 내부로 삽입된 부분, 5242b는 체결 부재, 5251은 인쇄회로기판, 5252는 지지부, 5252a는 부시, 5253은 체결 부재, 5270은 전력 소자, 5271은 전도성 핀, 5280은 방열판, 5281은 부시, 5282는 체결 부재, 5164는 볼 베어링을 가리킨다.
이상에서 설명된 전동식 압축기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The electric compressor described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, and the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each of the embodiments so that various modifications can be made.
Claims (17)
상기 압축 모듈의 구동을 제어하도록 형성되는 인버터 모듈;
상기 압축 모듈 내에 구비되는 기구 부품을 감싸도록 형성되고, 압축 대상 유체를 흡입하기 위한 흡기구를 구비하는 메인 하우징;
상기 압축 모듈과 상기 인버터 모듈의 경계를 형성하며, 상기 흡기구를 통해 상기 압축 모듈의 내부로 유입되는 압축 대상 유체에 노출되도록 배치되는 인버터 커버; 및
상기 흡기구를 통해 유입되는 압축 대상 유체를 상기 인버터 커버의 표면을 따라 흐르게 가이드 하도록 상기 인버터 커버에서 상기 메인 하우징의 내부 공간을 향해 돌출되며, 상기 흡기구로부터 상기 흡기구의 반대쪽을 향하는 방향을 따라 형성되는 복수의 가이드 돌기를 포함하고,
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고,
상기 복수의 가이드 돌기는, 상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 동심원을 따라 둘레에 방사형으로 상기 동심원의 원주 방향과 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 서로 이격되게 배열되어,
상기 가상의 동심원 중 상기 회전축 지지부에 상대적으로 가까운 제1 동심원을 따라 배열되는 복수의 가이드 돌기끼리는 상기 제1 동심원의 원주를 따라 제1 간격을 두고 서로 이격되게 배열되고,
상기 가상의 동심원 중 상기 회전축 지지부로부터 상대적으로 먼 제2 동심원을 따라 배열되는 복수의 가이드 돌기끼리는 상기 제2 동심원의 원주를 따라 제2 간격을 두고 서로 이격되게 배열되며,
상기 제1 간격은 상기 제2 간격에 비해 작은 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.A compression module configured to compress a fluid to be compressed by a rotational motion of a scroll;
An inverter module configured to control driving of the compression module;
A main housing formed to surround a mechanical component provided in the compression module and having an intake port for inhaling a fluid to be compressed;
An inverter cover that forms a boundary between the compression module and the inverter module and is disposed to be exposed to the compression target fluid flowing into the compression module through the intake port; And
A plurality of components protruding from the inverter cover toward the inner space of the main housing to guide the fluid to be compressed flowing through the intake port along the surface of the inverter cover, and formed along a direction opposite to the intake port from the inlet port. Including the guide protrusion of,
The inverter cover is formed with a rotation shaft support protruding from the surface of the inverter cover,
The plurality of guide protrusions are arranged radially around a imaginary concentric circle centered on the rotation shaft support part and spaced apart from each other in a circumferential direction of the concentric circle and a radial direction of the rotation shaft support part,
Among the virtual concentric circles, a plurality of guide protrusions arranged along a first concentric circle relatively close to the rotation shaft support are arranged to be spaced apart from each other at a first interval along the circumference of the first concentric circle,
Among the virtual concentric circles, a plurality of guide protrusions arranged along a second concentric circle relatively far from the rotation shaft support part are arranged to be spaced apart from each other at a second interval along the circumference of the second concentric circle,
The first interval is an electric compressor, characterized in that smaller than the second interval.
상기 인버터 커버와 상기 압축 대상 유체의 접촉 영역은 상기 메인 하우징의 개방단에 의해 정의되고,
상기 흡기구의 반대쪽은 상기 접촉 영역 내에서 상기 복수의 가이드 돌기를 기준으로 상기 흡기구의 반대 위치를 가리키며,
상기 복수의 가이드 돌기는 서로 이격되어 그 사이에 상기 흡기구로부터 상기 흡기구의 반대쪽까지 이어지는 연속된 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 1,
The contact area between the inverter cover and the fluid to be compressed is defined by an open end of the main housing,
The opposite side of the intake port indicates an opposite position of the intake port with respect to the plurality of guide protrusions within the contact area,
The plurality of guide projections are spaced apart from each other to form a continuous flow path extending from the intake port to the opposite side of the intake port therebetween.
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고,
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 원 안에 형성되며, 인접한 가이드 돌기끼리 사방에서 등간격으로 이격되게 배열되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 1,
The inverter cover is formed with a rotation shaft support protruding from the surface of the inverter cover,
The plurality of guide protrusions are formed in a virtual circle centered on the rotation shaft support, and adjacent guide protrusions are arranged to be spaced apart at equal intervals in all directions.
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고,
상기 복수의 가이드 돌기는,
상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 원을 따라 연장되며, 서로 이격되게 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기;
상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 어느 하나로부터 상기 흡기구를 향해 연장되는 제2 가이드 돌기; 및
상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 다른 어느 하나로부터 상기 흡기구의 반대쪽을 향해 연장되는 제3 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 1,
The inverter cover is formed with a rotation shaft support protruding from the surface of the inverter cover,
The plurality of guide projections,
A plurality of first guide protrusions extending along an imaginary circle centered on the rotation shaft support and arranged to be spaced apart from each other;
A second guide protrusion extending toward the intake port from one of the plurality of first guide protrusions; And
And a third guide protrusion extending from another one of the plurality of first guide protrusions toward the opposite side of the intake port.
상기 복수의 제1 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부를 중심으로 하는 가상의 동심원을 따라 연장되며, 서로 이격되게 배열되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 7,
The plurality of first guide protrusions extend along an imaginary concentric circle centered on the rotation shaft support part, and are arranged to be spaced apart from each other.
상기 제2 가이드 돌기는 복수로 형성되며, 서로 평행하게 상기 회전축 지지부를 지나가는 서로 가상의 직선들을 따라 연장되고,
상기 제3 가이드 돌기는 복수로 형성되며, 서로 평행하게 상기 회전축 지지부를 지나가는 서로 가상의 직선들을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 8,
The second guide protrusion is formed in plural, and extends in parallel to each other along virtual straight lines passing through the rotation shaft support,
The third guide protrusion is formed in plural, and extends in parallel with each other along virtual straight lines passing through the rotation shaft support.
상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 서로 다른 가상의 동심원을 따라 연장되는 것들끼리는 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 서로 이격되게 배열되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 8,
Among the plurality of first guide protrusions, those extending along different virtual concentric circles are arranged to be spaced apart from each other in a radial direction of the rotation shaft support.
상기 가상의 동심원은,
상기 회전축 지지부에 상대적으로 가까운 위치의 제1 동심원;
상기 제1 동심원보다 상기 회전축 지지부로부터 먼 위치의 제2 동심원; 및
상기 제2 동심원보다 상기 회전축 지지부로부터 먼 위치의 제3 동심원을 포함하고,
상기 제1 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기와, 상기 제2 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 제1 간격을 두고 서로 이격되게 배열되고,
상기 제2 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기와, 상기 제3 동심원을 따라 배열되는 복수의 제1 가이드 돌기는 상기 회전축 지지부의 방사 방향에서 제2 간격을 두고 서로 이격되게 배열되고,
상기 제1 간격은 상기 제2 간격에 비해 작은 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 10,
The virtual concentric circle,
A first concentric circle positioned relatively close to the rotation shaft support;
A second concentric circle located farther from the rotation shaft support than the first concentric circle; And
It includes a third concentric circle at a position farther from the rotation shaft support than the second concentric circle,
The plurality of first guide protrusions arranged along the first concentric circle and the plurality of first guide protrusions arranged along the second concentric circle are arranged to be spaced apart from each other at a first interval in the radial direction of the rotation shaft support portion,
The plurality of first guide protrusions arranged along the second concentric circle and the plurality of first guide protrusions arranged along the third concentric circle are arranged to be spaced apart from each other at a second interval in the radial direction of the rotation shaft support portion,
The first interval is an electric compressor, characterized in that smaller than the second interval.
상기 복수의 가이드 돌기는 제4 가이드 돌기를 더 포함하고,
상기 제4 가이드 돌기는 상기 복수의 제1 가이드 돌기 중 서로 다른 가상의 동심원을 따라 연장되는 것들을 연결시키도록 상기 회전축 지지부의 방사 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 8,
The plurality of guide protrusions further include a fourth guide protrusion,
The fourth guide protrusion is an electric compressor, characterized in that extending along a radial direction of the rotation shaft support portion to connect the plurality of first guide protrusions extending along different virtual concentric circles.
상기 인버터 커버에는 상기 인버터 커버의 표면으로부터 환형으로 돌출되는 회전축 지지부가 형성되고,
상기 회전축 지지부의 측면에는 상기 환형의 내측과 외측을 서로 통하게 하는 적어도 하나의 구멍이 형성되며,
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 환형의 내측에 대응되는 위치와, 상기 환형의 외측에 대응되는 위치에 모두 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 1,
The inverter cover is formed with a rotating shaft support protruding in an annular shape from the surface of the inverter cover,
At least one hole is formed in the side of the rotation shaft support part to allow the inside and the outside of the annular shape to communicate with each other,
The plurality of guide protrusions are electric compressors, characterized in that formed in both a position corresponding to the inner side of the annular shape and a position corresponding to the outer side of the annular shape.
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 인버터 커버의 표면을 가공하여 상기 인버터 커버와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method according to any one of claims 1, 2 and 6 to 13,
The electric compressor, characterized in that the plurality of guide protrusions are formed integrally with the inverter cover by processing the surface of the inverter cover.
상기 전동식 압축기는 상기 복수의 가이드 돌기를 덮도록 형성되는 커버 플레이트를 더 포함하고,
상기 커버 플레이트는 복수의 가이드 돌기에 밀착되고, 상기 인버터 커버의 표면과 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method according to any one of claims 1, 2 and 6 to 13,
The electric compressor further includes a cover plate formed to cover the plurality of guide projections,
The cover plate is in close contact with the plurality of guide protrusions, characterized in that the electric compressor is disposed to be spaced apart from the surface of the inverter cover.
상기 커버 플레이트에는 상기 복수의 가이드 돌기에 대응되는 형상을 갖는 복수의 커버 돌기가 형성되고,
상기 복수의 커버 돌기는 상기 복수의 가이드 돌기를 향해 돌출되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 15,
A plurality of cover protrusions having a shape corresponding to the plurality of guide protrusions are formed on the cover plate,
The electric compressor, characterized in that the plurality of cover protrusions protrude toward the plurality of guide protrusions.
상기 전동식 압축기는 상기 인버터 커버의 표면에 밀착되는 열전도성 소재의 돌기 형성 플레이트를 더 포함하고,
상기 복수의 가이드 돌기는 상기 돌기 형성 플레이트에 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
The method according to any one of claims 1, 2 and 6 to 13,
The electric compressor further comprises a protrusion forming plate made of a thermally conductive material in close contact with the surface of the inverter cover,
The electric compressor, characterized in that the plurality of guide projections are formed on the projection forming plate.
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