KR20100018227A - Invertor housing for electric compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전동식 압축기용 인버터 하우징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기의 전동모터를 제어하기 위한 커패시터, 인덕터 및 대전력 반도체소자 등이 수용되는 전동식 압축기용 인버터 하우징에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter housing for a motor-driven compressor, and more particularly, to an inverter housing for a motor-driven compressor in which a capacitor, an inductor, a large power semiconductor element, etc. for controlling the motor of the compressor are accommodated.
일반적으로 전동식 압축기는 전동모터를 이용하여 구동축을 회전시키고 상기 구동축에 가동되는 압축부에 의해 냉매가스를 압축하는 구조를 갖는다.In general, an electric compressor has a structure in which a driving shaft is rotated by using an electric motor and the refrigerant gas is compressed by a compression unit which is operated on the driving shaft.
전동식 압축기의 대표적인 예로 스크롤 압축기를 들 수 있는데, 이는 하우징 내에 고정되게 수납된 고정 스크롤과, 상기 고정스크롤에 맞물려서 선회하는 선회 스크롤과, 선회 스크롤 자체의 자전을 방지하기 위한 자전방지기구를 포함하고 있다.A typical example of the motor-driven compressor is a scroll compressor, which includes a fixed scroll fixedly housed in a housing, a swing scroll pivoting in engagement with the fixed scroll, and an anti-rotation mechanism for preventing rotation of the swing scroll itself. .
그리고, 상기 구동축의 선단과 선회 스크롤 사이에는 편심부시가 개재되어 있어, 그 편심부시에 의해 상기 선회 스크롤이 소정의 반경으로 공전하도록 연결되어 있다.An eccentric bush is interposed between the distal end of the drive shaft and the swing scroll, and the swing scroll revolves so as to revolve with a predetermined radius.
이에 따라, 선회 스크롤이 자전방지상태로 선회할 때, 선회 스크롤과 고정 스크롤의 둘레 근방에 형성된 흡입실 내로 냉매가스가 흡입되고, 상기 고정 스크롤의 스크롤 랩과 선회 스크롤의 스크롤 랩 사이에 형성된 포켓(압축부)에 의해 연속적으로 압축된 후, 고정 스크롤의 중앙 부근에 형성된 토출구로부터 토출실로 압축된 냉매가 배출되는 구조로 되어 있다.Accordingly, when the swing scroll is rotated in the anti-rotation state, refrigerant gas is sucked into the suction chamber formed around the swing scroll and the fixed scroll, and the pocket formed between the scroll wrap of the fixed scroll and the scroll wrap of the swing scroll ( After being compressed by the compression section), the refrigerant compressed into the discharge chamber is discharged from the discharge port formed near the center of the fixed scroll.
이러한 전동식 스크롤 압축기의 대표적인 예를 도1a 및 도1b에 개략적으로 도시하였으며, 그 구조에 대하여 개략적으로 기술하면 이하와 같다.A typical example of such an electric scroll compressor is schematically illustrated in FIGS. 1A and 1B, and the structure thereof is described below.
도시한 바와 같이, 종래의 전동식 스크롤 압축기(1000)는 하우징과, 상기 하우징에 형성된 흡입포트(600) 및 토출포트(700)와, 상기 하우징 내에 수용되어 서로 맞물리는 고정 스크롤(810) 및 선회 스크롤(820)과, 구동축(830) 및 모터(840)와, 상기 구동축(830)의 선단과 선회 스크롤(820) 사이에 설치되어 상기 선회 스크롤(820)의 선회(공전)운동을 유도하는 편심부시(850) 및 선회 스크롤(820)의 자전을 방지하기 위한 자전방지핀(860) 등으로 구성되어 있다.As shown, the conventional
도면에서, 상기 하우징은 전방 커버(100a), 메인 하우징(100) 및 후방 커버(100b)로 구성될 수 있다.In the drawing, the housing may be composed of a
상기 메인 하우징(100)에는 흡입포트(600)가 형성되어 있고, 상기 전방 커버(100a)에 토출포트(700)가 형성되어 있다.A
상기 메인 하우징(100)의 측면에는 상기 흡입포트(600)와 연통되도록 흡입챔버(130)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 흡입챔버(130)에는 인버터 하우징(200)이 밀봉되게 설치되어 있다.A
또한, 인버터 하우징(200) 내에는 열이 많이 발생되는 인덕터(미도시), 커패 시터(미도시), 대전력 반도체소자(IGBT나 IPM 등, 미도시) 등이 내장되어 있다.In the
한편, 흡입챔버(130)를 통과한 냉매는 압축부(스크롤)로 유입되어 바로 토출되거나, 모터부를 축방향으로 지나 토출되게 된다.Meanwhile, the refrigerant passing through the
이를 위해, 흡입챔버(130)에는 압축부쪽 토출구(150)와 후방 토출구(160)가 별도로 형성되어 있다.To this end, the
이렇게 흡입포트(600)를 통해 흡입된 냉매가 상기 인버터 하우징(200)의 바닥과 흡입챔버(130)의 바닥 사이 공간을 통해 유동하게 되므로, 흡입 냉매가 직접적으로 인버터 하우징(200)에 접하게 되어 인버터 하우징이 냉각된다.Since the refrigerant sucked through the
즉, 하우징 내에 흡입 냉매가 존재할 공간을 우선 마련하고, 상기 인버터 하우징(200)에 의해 상기 흡입 냉매 공간을 밀봉함으로써 인버터 하우징(200)이 냉각되도록 설치되어 있다.That is, the
그러나, 이와 같은 종래기술의 인버터 하우징(200)은 직육면체 형태의 외곽형태를 가지고 있어 인버터 하우징(200)과 냉매의 접촉 면적이 작아 인버터 하우징(200)을 냉각시키는 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있었다.However, the
또한, 인버터 하우징(200)의 내부에는 절연 및 충격을 완화시키기 위한 고가의 충진재가 채워지는데, 다수의 발열소자가 내장되도록 인버터 하우징(200)의 크기가 크게 형성되므로 충진재의 사용량이 많아져 압축기의 제조 비용이 증가하는 단점이 있었다.In addition, the inside of the
또한, 종래에는 인버터 하우징(200)의 바닥이 단지 편평하게 형성되어 있어서 발열 소자들을 조립하는 작업이 번거로운 단점이 있었다.In addition, conventionally, the bottom of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인버터 하우징과 냉매의 접촉 면적이 증가하도록 구성하여 냉각효율을 향상시킨 전동식 압축기용 인버터 하우징을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an inverter housing for an electric compressor to improve the cooling efficiency by increasing the contact area of the inverter housing and the refrigerant.
본 발명의 다른 목적은 내장된 전자부품을 보다 견고하면서도 안정되게 설치할 수 있도록 하는 전동식 압축기용 인버터 하우징을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an inverter housing for a motor-driven compressor that can more robustly and stably install embedded electronic components.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전자부품이 내장된 공간부의 체적을 줄여서 고가의 충진재 사용량을 줄일 수 있도록 하는 전동식 압축기용 인버터 하우징을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an inverter housing for an electric compressor that can reduce the amount of expensive fillers by reducing the volume of the space portion in which the electronic component is embedded.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전동식 압축기용 인버터 하우징은, 상기 메인 하우징에 대향하는 바닥부재와, 상기 바닥부재의 둘레를 따라 형성되며 바닥부재의 일면으로부터 소정 길이 연장되는 벽체를 포함하는 인버터 하우징에 있어서,In order to achieve the above object, the inverter housing for a motor-driven compressor according to the present invention includes a bottom member facing the main housing, and a wall formed along a circumference of the bottom member and extending from a surface of the bottom member by a predetermined length. In the inverter housing,
상기 바닥부재의 상부면에는 복수의 전자부품이 각각 삽입되는 복수의 오목부가 형성되며, 상기 바닥부재의 하부면에는 상기 이웃하는 오목부들에 의해 요홈이 형성된 것을 특징으로 한다.A plurality of recesses each of which a plurality of electronic components are inserted are formed on an upper surface of the bottom member, and a recess is formed on the lower surface of the bottom member by the neighboring recesses.
상기 오목부는 상기 인버터 하우징의 바닥부재로부터 메인 하우징 쪽으로 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.The recess may be formed to protrude from the bottom member of the inverter housing toward the main housing.
상기 인버터 하우징의 바닥부재는 그 두께가 3~5㎜로 형성되는 것을 특징으로 한다.The bottom member of the inverter housing is characterized in that the thickness is formed of 3 ~ 5mm.
발열량이 많은 부품이 결합되는 오목부는 상대적으로 발열량이 적은 부품이 결합되는 오목부보다 더 길게 연장된 것을 특징으로 한다.The concave portion to which the component with high calorific value is coupled is longer than the concave portion to which the component with relatively low calorific value is coupled.
이와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다수개의 오목부에 의해 각종 발열소자와 냉매가 접촉되는 접촉 면적이 넓어져 냉매에 의한 냉각 효율이 높아지게 되고, 발열소자가 오목부에 끼워져 고정됨으로써 발열소자를 보다 안정되게 고정할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention having such a configuration, the contact area between the various heating elements and the refrigerant is contacted by the plurality of recesses to increase the cooling efficiency by the refrigerant, and the heating elements are inserted into and fixed to the recesses so that the heating elements can be viewed. There is an advantage that it can be fixed stably.
또한, 내구성을 유지하는 조건에서 오목부의 바닥부를 포함한 인버터 하우징의 바닥 두께를 최소화시킴으로써 발열소자에 대한 냉각효율을 극대화할 수 있다.In addition, the cooling efficiency of the heating element can be maximized by minimizing the bottom thickness of the inverter housing including the bottom of the concave portion under the condition of maintaining durability.
또한, 본 발명에 따르면 인버터 하우징에 다수의 부품을 콤팩트하게 배치할 수 있어 인버터 하우징의 크기를 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, a plurality of components can be compactly arranged in the inverter housing, thereby reducing the size of the inverter housing.
또한, 본 발명에 따르면, 홈에 끼우는 방식에 의해 발열 소자가 조립되므로 조립작업이 간편하다는 유용한 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is a useful effect that the assembly operation is simple because the heat generating element is assembled by the groove.
이하, 첨부된 도2 내지 도4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 기술하도록 한다. 또한, 전술한 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 2 to 4 will be described a preferred embodiment of the present invention. In addition, the same components as the above-described prior art will be denoted by the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
도2는 본 발명의 압축기용 하우징 중 인버터 하우징을 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명의 인버터 하우징을 도시한 정면도이며, 도4는 본 발명의 인버터 하우징을 도시한 단면도이다.2 is a perspective view showing an inverter housing of the compressor housing of the present invention, FIG. 3 is a front view showing the inverter housing of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view showing the inverter housing of the present invention.
도2에 도시된 바와 같이, 상기 인버터 하우징(10)은 대략 상면이 개방된 박스 형태로 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, the
구체적으로, 상기 인버터 하우징(10)은 압축기의 메인 하우징(100)에 대향하는 바닥부재(16)와, 상기 바닥부재(16)의 둘레를 따라 형성되며 바닥부재(16)의 일면으로부터 소정 길이 연장되는 벽체(17)를 포함하며, 상기 벽체(17)의 안쪽에는 공간부(18)가 형성되어 다수의 부품이 수용되게 되어 있다. 상기 바닥부재(16)에는 메인 하우징(100)에 고정되도록 다수의 고정구멍이 형성되어 있다.Specifically, the
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전동식 압축기용 인버터 하우징(10)의 바닥부재(16)와 공간부(18)에는 인덕터(11), 라인 필터(12), 커패시터(13), 대전력 반도체소자(14) 및 회로 기판(15) 등 다수개의 전자부품이 설치 및 수용된다.As shown in FIG. 3, an
특히, 인버터 하우징(10)의 바닥부재(16) 상부면에는 인덕터(11), 라인 필 터(12), 커패시터(13), 대전력 반도체소자(14) 및 회로 기판(15) 등이 고정되도록 다수의 오목부(31,32)가 형성된다.In particular, the
상기 이웃하는 오목부(31, 32) 사이에는 요홈이 형성되도록 하여 노출되는 면적이 넓도록 하는 것이 좋다.A groove is formed between the neighboring
도면에서는, 이들 오목부(31,32)가 제1오목부(31)와 제2오목부(32)로 구성되어 있으나, 필요에 따라 추가적인 오목부가 있을 수 있다.In the drawing, these
도2와 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제1오목부(31)에는 커패시터(13)가 끼워져 고정되며, 제2오목부(32)에는 외부와의 신호연결을 위한 커넥터(미도시)가 설치되게 된다.2 and 4, a
또한, 제1오목부(31)와 제2오목부(32)는 바닥부재(16)로부터 메인 하우징(100, 도1 참조) 쪽을 향해 각각 돌출되게 연장 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first
상기 메인 하우징(100)은 인버터 하우징(10)의 일측면 즉, 도4의 저면에 설치되므로, 냉매가 메인 하우징(100)과 인버터 하우징(10)의 바닥 사이에 형성되어 있는 흡입 챔버(130)를 따라 이동하면서 인버터 하우징(10)에서 발생된 열을 냉각시키게 되는 것이다.Since the
제1오목부(31)는 제2오목부(32)에 비해 더 돌출되어 있으나, 이들 오목부(31,32)는 동일한 높이로 돌출될 수 있다.Although the
또한, 발열량이 많은 부품이 설치되는 오목부가 더 길게 돌출되도록 하여 냉매와의 접촉 면적을 더 크게 할 수 있다.In addition, it is possible to make the concave portion in which the component having a large amount of heat generation is installed to protrude longer, thereby making the contact area with the refrigerant larger.
상기 바닥부재(16)에 설치되는 인덕터(11), 라인 필터(12), 커패시터(13), 대전력 반도체소자(14), 회로 기판(15) 등은 전동 모터(840)의 회전속도 등을 제어하기 위한 통상의 구성요소이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The
아울러, 인버터 하우징(10)은 냉매와의 접촉에 의해 냉각되어야 하므로, 열교환이 원활하게 이루어지도록 바닥부재(16)의 두께를 3~5㎜로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, since the
상기 바닥부재(16)의 두께가 3㎜ 이하일 경우에는 냉매의 흡입압에 의해 바닥부재(16)가 파손될 수 있고, 5㎜ 이상일 경우에는 냉매와의 열교환이 더디게 이루어져 냉각 효율이 떨어지게 된다.When the thickness of the
또한, 인버터 하우징(10)에는 전원선이 연결되도록 제1구멍(19)이 형성되고, 컨트롤러와의 신호전달을 위한 커넥터가 결합되도록 제2구멍(20)이 형성되어 있다.In addition, a
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 인버터 하우징(10)은 메인 하우징(100)의 상측에 고정 설치되며, 메인 하우징(100) 일측에는 전방 커버(100a)가 고정되고, 타측에는 후방 커버(100b)가 고정 설치된다.
상기 메인 하우징(100)의 상측에 고정되는 인버터 하우징(10)은 메인 하우징(100)과 이격된 상태로 고정되어 있으므로, 메인 하우징(100)에 유입된 냉매는 도1b에 도시된 바와 같이, 메인 하우징(100)과 인버터 하우징(10)의 바닥에 의해 형성된 흡입 챔버(130)를 따라 이동하게 된다.Since the
아울러, 인버터 하우징(10)에는 인덕터(11), 라인 필러(12), 커패시터(13), 대전력 반도체소자(14) 및 회로 기판(15) 등 다수개의 발열소자가 설치되어 있으므 로, 이들 전자부품에서 발생된 열이 바닥부재(16)를 통해 열전달되어 인버터 하우징(10)이 가열된다.In addition, the
이렇게 가열된 인버터 하우징(10)은 흡입 챔버(130)를 따라 이동하는 저온의 냉매와 접촉하여 냉각된다.The
즉, 인버터 하우징(10)의 바닥부재(16)는 다수의 발열소자에서 발생된 열에 의해 고온으로 가열되나, 바닥부재(16)는 돌출되어 있는 제1오목부(31) 및 제2오목부(32)에 냉매가 접촉됨은 물론 이들 오목부(31,32) 사이에 형성된 요홈에 접촉되어 열 교환이 이루어지기 때문에 바닥부재(16)가 저온으로 냉각됨에 따라 인버터 하우징(10) 자체가 냉각된다.That is, the
이때, 바닥부재(16)는 냉매와 접촉되는 접촉 면적이 넓어져 냉매에 의한 냉각효율이 높아지게 된다. 더불어 바닥부재(16)은 그 두께가 3~5㎜로 얇게 형성되어 열교환이 보다 효율적으로 이루어지게 된다.At this time, the
또한, 직육면체 형상으로 되어 있는 종래의 공간부에 대하여 본 발명의 인버터 하우징(10)의 공간부(18)는 불필요한 부분이 많이 생략될 수 있기 때문에 인버터 하우징(10) 내에 채워지는 고가의 충진재 양이 줄어들게 된다.In addition, since the
도1a는 종래의 압축기용 하우징을 도시한 정면도이다.1A is a front view showing a conventional housing for a compressor.
도1b는 종래의 압축기용 하우징 중 인버터 하우징을 도시한 사시도이다.Figure 1b is a perspective view showing the inverter housing of the conventional housing for the compressor.
도2는 본 발명의 압축기용 하우징 중 인버터 하우징을 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of the inverter housing of the compressor housing of the present invention.
도3은 본 발명의 인버터 하우징을 도시한 정면도이다.3 is a front view showing the inverter housing of the present invention.
도4는 본 발명의 인버터 하우징을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the inverter housing of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 인버터 하우징 11: 인덕터10: Inverter Housing 11: Inductor
12: 라인 필터 13: 커패시터12: line filter 13: capacitor
14: 인버터 15: 회로 기판14: inverter 15: circuit board
16: 바닥부재 17: 벽체16: floor member 17: wall
18: 공간부 19: 제1구멍18: space part 19: first hole
20: 제2구멍 31: 제1오목부20: second hole 31: first recess
32: 제2오목부32: 2nd recess
Claims (4)
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