KR20190054717A

KR20190054717A - 전동 과급기

Info

Publication number: KR20190054717A
Application number: KR1020170151616A
Authority: KR
Inventors: 심성운; 박성준; 임호빈
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-05-22

Abstract

전동 과급기가 개시된다. 본 발명은 기판 위에 구비된 발열 소자는 상측으로 방열수단을 통하여 외벽에 열을 전달하고, 하측으로는 회로 기판을 경우하여 냉각수가 흐르는 냉각 유로로 열을 전달하여 발열소자의 상하 양방향으로 열을 배출하여 방열 성능을 높일 수 있는 전동 과급기를 제공한다.

Description

전동 과급기{ELECTRIC CENTRIFUGAL COMPRESSOR}

본 발명은 전동 과급기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각 구조가 개선되어 발열 소자를 효율적으로 냉각하고, 진동 내구성을 높일 수 있는 전동 과급기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 엔진은 흡입행정에서 피스톤이 하강하는 부압을 이용하여 공기를 흡입하게 된다. 이 부압에 의하여 충분한 혼합기가 인입되지 않아 연료의 소모가 증대되고 연비가 감소하게 된다. 즉 엔진의 성능을 높이기 위해 내연기관에 과급 시스템이 사용되며, 특히 엔진의 다운사이징 시 사이즈 대비 성능을 높이기 위하여 과급 시스템을 이용하고 있다.

공기 과급기는 엔진의 흡기 효율을 높이기 위해 공기를 강제적으로 공급하는 공기펌프로, 엔진의 동력을 이용하는 슈퍼 차져(Super charger)와 배기가스를 이용하는 터보 차져(Turbo charger)가 있다. 즉 공기 과급기는 내연기관에서 엔진에 과급을 시켜주는 압축기로, 터보 차져(Turbo charger)는 배기가스의 내부 에너지를 이용해 터빈을 회전시키고, 그 회전력을 이용하여 엔진으로 압축공기를 보내는 구성이고, 슈퍼 차져(Super charger)는 엔진에 의해 기계적으로 구동되는 구성이다.

이 경우 터보 차져는 엔진의 배기 계통으로 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡기를 가압함으로써 엔진의 연소실로 유입되는 흡기의 충진 효율을 높인다. 즉 배기에너지를 이용하여 터빈을 구동시키고, 터빈과 동일한 축을 갖는 과급기에 의해 공기를 압축하여 공급한다. 이러한 터보 차져는 높은 출력상승과 비교적 저렴하다는 장점이 있으나, 열에 취약하여 낮은 내구성을 갖으며, 배기가스에 의해 구동됨으로써 터보랙이 발생된다는 단점이 있다.

또한 슈퍼 차져는 터보 차져의 작동 지연에 따른 터보랙 발생을 방지하기 위한 것으로, 엔진의 고속 운전 영역에서는 슈퍼 차져에 과토크가 발생하고 그로 인한 연비 저하 문제가 발생하게 되므로 고속 영역에서는 슈퍼 차져를 사용하기에 적합하지 않은 문제점이 있었다. 이에 따라, 터보랙 저감을 위해 터보 차져와 함께 전동식 슈퍼차져가 적용될 수 있으며, 주행거리 연장을 위해 전동식 슈퍼 차져만 사용하는 경우도 있다.

이러한 전동식 슈퍼 차져는 크게 흡입된 공기를 압축하여 공급하는 압축부, 엔진에 의해 상기 압축부를 구동하는 모터부 및 상기 모터부를 제어하는 컨트롤러부로 나뉠 수 있다. 여기서, 압축 공기를 생성하기 위해서는 모터가 고속으로 구동되고, 이로 인해 회전 샤프트의 고속 회전 시 이를 지지하는 베어링이 과열되므로 모터 과열에 의한 고장발생 방지와 베어링의 내구성 향상을 위해서는 이를 적절히 냉각시키기 위한 냉각 수단이 구비되어 있다. 즉 전동식 슈퍼 차져는 상기의 컨트롤러부의 모터부를 제어하면서 파워소자가 가열되므로 자체의 냉각 수단을 구비하고 있다.

그러나 종래에는, 이러한 컨트롤러부의 냉각을 위해 메탈 PCB로 이루어지는 케이스를 사용하며, 주요 방열소자를 케이스에 부착시켜 상기 케이스에 열을 전달함으로써 냉각시키고 있는데, 상기의 메탈 PCB는 가격이 비싸고, 냉각 성능이 떨어지며, 특히 방열소자에서 발생되는 열을 케이스에 열전달만으로 냉각시키기에는 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.

도 1은 종래의 컨트롤러 하우징의 내부를 도시한 사시도이고, 도 2의 컨트롤러 하우징의 단면도이다.

자세하게는 도 1 및 도 2와 같이, 컨트롤러부(10)의 내부에는 모터의 제어를 위한 인버터 역할을 하는 고전류 사양의 스위칭 소자(MOSFET, 11)가 구비되는데, 일 예로 상기 고전류 사양의 스위칭 소자(11)는 패키지 저항성을 저감하기 위해 리드(Lead)가 짧은 D2PAK 타입의 패키지가 적용된다. 이러한 패키지의 스위칭 소자는 기판(PCB, 12)위에 부착 후, 기판(12) 아랫면에 방열 역할을 하는 히트씽크(Heatsink, 13)를 통해서 방열을 한다. 또한 상기 기판(12)과 히트씽크(13)의 사이에는 절연기능과 낮은 열저항으로 효율적인 냉각을 위한 방열패드(14)가 더 형성되고 있다.

또한 상기 히트씽크(13)의 하측에는 냉각수가 흐르는 냉각관(150)이 형성되어 수냉식으로 상기 스위칭 소자(11)를 냉각할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상술한 종래의 컨트롤러부(10)는 다음과 같은 문제점이 있었다.

1. D2PAK 타입의 패키지를 사용하는 스위칭 소자(11)는 구조적으로 기판(12)과 방열패드(14)를 거쳐 히트씽크(13)에 접촉하기 때문에 열저항이 커져 효율적인 방열을 구현할 수 없는 문제점이 있었다.

2. 스위칭 소자(11)와 기판(12)은 국부적으로만 접촉되어 있기 때문에 열이 방출되는 경로가 기판(12)의 좁은 부분으로 한정되어 열방출에 제약이 발생하는 문제점이 있었다. 이에 고전류가 흐르는 조건에서 스위칭 소자(11)와 기판(12)의 온도 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

3. 이러한 고전류 조건에서는 단위 시간동안 온도 상승률이 급격하게 상승하므로 스위칭 소자(11)와 아울러 기타 전자소자들의 보증 온도범위를 넘어 파손을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기판 위에 구비된 발열 소자는 상측으로 방열수단을 통하여 외벽에 열을 전달하고, 하측으로는 회로 기판을 경우하여 냉각수가 흐르는 냉각 유로로 열을 전달하여 발열소자의 상하 양방향으로 열을 배출하여 방열 성능을 높일 수 있는 전동 과급기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터, 상기 모터를 제어하기 위한 컨트롤러가 내부에 장착되 하우징을 포함하는 전동 과급기에 있어서, 상기 모터의 제어를 위한 소자가 집적된 회로 기판; 및 상기 소자의 상면에 배치되고 일측이 상기 하우징의 벽면과 접촉하여, 상기 소자의 열을 상기 하우징으로 방출하는 방열수단을 포함하는 전동 과급기를 제공한다.

또한 상기 소자와 상기 방열수단 사이에 배치되어, 상기 소자의 열을 방열수단으로 전달하고, 절연하는 동시에 상기 소자의 진동 내구성을 보강하는 방열 물질을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 소자의 하부에 배치되어 상기 소자의 열을 상기 하우징으로 방출하는 히트싱크를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 소자와 상기 히트싱크 사이에 배치되어, 상기 소자의 열을 상기 히트싱크로 전달하고 절연하는 방열패드를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 히트싱크의 인접영역에는 냉각수가 유동하는 냉각 유로가 배치될 수 있다.

또한 상기 소자는 복수로 구비되며, 상기 방열수단은 상기 복수의 소자 각각에 대응되도록 복수로 구비될 수 있다.

또한 상기 소자는 복수로 구비되며, 상기 방열수단은 상기 복수의 소자 중 일부 그룹 또는 모두를 덮을 수 있도록 구비될 수 있다.

그리고 볼류트 하우징; 상기 볼류트 하우징의 내부에 장착되어 공기를 압축하는 임펠러; 상기 볼류트 하우징의 일단에 결합되며, 상기 임펠러를 구동시키는 모터가 내부에 장착되는 모터 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 전동 과급기에 의하면, 기판 위에 구비된 발열 소자는 상측으로 방열수단을 통하여 외벽에 열을 전달하고, 하측으로는 회로 기판을 경우하여 냉각수가 흐르는 냉각 유로로 열을 전달하여 상하 양방향으로 방열 성능을 높이는 효과가 있다.

또한 상기 방열수단과 발열 소자의 사이에는 발열 소자의 열을 보다 빠르게 방열수단으로 전달하고 절연하는 동시에 잦은 진동 조건하에서 발열 소자를 잡아주는 기능을 갖는 방열 물질이 채워지므로, 발열 소자의 열을 효과적으로 배출하는 동시에 엔진의 잦은 진동 조건 하에서도 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 냉각 유로가 컨트롤러 하우징으로부터 모터 하우징의 둘레를 따라 모터 하우징까지 형성됨으로써, 냉각수를 이용하여 모터의 고정자와 발열 소자를 냉각시켜 성능을 향상시키고 내구성을 확보할 수 있다. 즉, 모터의 고속 구동 시 과열에 의한 고장 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 컨트롤러 하우징의 내부를 도시한 사시도이다.
도 2의 컨트롤러 하우징의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 과급기의 단면도이다.
도 4는 도 3에 따른 전동 과급기의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 전동 과급기의 컨트롤러 하우징(500)의 내부를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 A-A 단면도이다.
도 7은 도 5의 B-B 단면도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하에서는, 본 발명에 의한 전동 과급기는 엔진에 의해 기계적으로 구동되는 슈퍼 차져(super charger)를 기준으로 설명하도록 한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 터보 차져 등 전동 과급기에 폭넓게 적용될 수 있음을 첨언한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 과급기의 단면도이며, 도 4는 도 3에 따른 전동 과급기의 사시도이다. 도 3 및 도 4를 참고하여 전동 과급기를 살펴보면, 전동 과급기는 크게 볼류트 하우징(100), 임펠러(200), 모터(300), 모터 하우징(400), 컨트롤러 하우징(500) 및 냉각 유로(600)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 상기 볼류트 하우징(100)은 축 방향으로 공기가 유입되는 공기 유입구(110)가 형성되며, 반경 방향으로 공기가 배출되는 공기 배출구(120)가 형성되고, 상기 공기 유입구(110)와 공기 배출구(120)를 연결하여 공기가 이동되는 공기 유로(130, 도 4 참조)가 상기 볼류트 하우징(100) 내부의 원주 방향을 따라 스크롤 형태로 형성된다.

상기 볼류트 하우징(100)의 내부에는 임펠러(200)가 회전 가능하게 장착되며, 상기 임펠러(200)는 상기 공기 유입구(110)를 통해 유입된 공기를 압축하게 된다. 이에 따라, 상기 공기 유입구(110)를 통해 볼류트 하우징(100)의 내부로 유입된 공기는 고속으로 회전하는 상기 임펠러(200)를 통해 압축되어, 상기 공기 유로(130)를 따라 이송된 후 상기 공기 배출구(120)를 통해 외부로 배출되는 것이다.

상기 볼류트 하우징(100)의 일단에는 모터 하우징(400)이 결합되며, 상기 모터 하우징(400)의 내부에는 상기 임펠러(200)를 구동시키는 모터(300)가 장착된다. 이하, 상기 볼류트 하우징(100) 측을 전단, 상기 모터 하우징(400) 측을 후단으로 정의하여 설명하도록 한다.

이때, 상기 모터 하우징(400)은 내부에 상기 모터(300)를 장착하기 위한 공간인 모터 수용부(410)가 형성되고, 상기 모터 하우징(400)의 후단에는 후술할 컨트롤러 하우징(500)이 결합되며, 전단 중앙에는 중공이 형성된다.

상기 모터(300)는 구체적으로, 상기 모터 수용부(410)의 내주면에 인접하게 설치되는 고정자(310)와, 상기 고정자(310)를 관통하도록 설치되고 그 선단부에 상기 임펠러(200)가 결합되는 회전축(320)과, 상기 회전축(320)의 외주면에 설치되어 상기 고정자(310)와 일정 간격 이격되어 위치되는 회전자(330)로 구성될 수 있다.

상기 고정자(310)에 권선된 코일(311)에 전원이 인가되면 자기력에 의해 상기 회전자(330)와 함께 회전축(320)이 회전하게 되며, 이에 따라 상기 회전축(320)에 연결된 임펠러(200)가 회전하게 된다.

이하에서는, 본 발명의 냉각 유로(600)에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

상기 냉각 유로(600)는 상기 컨트롤러 하우징(500)으로부터 상기 모터 하우징(400)의 둘레를 따라 모터 하우징(400)까지 형성되는 것으로, 이에 따라 냉각수를 이용하여 상기 모터의 고정자(310)와, 후술할 베어링 및 컨트롤러를 동시에 냉각시켜 성능을 향상시키고 내구성을 확보할 수 있다.

이때, 상기 모터 하우징(400)과 컨트롤러 하우징(500)은 상기 냉각 유로(600) 내부를 유동하는 냉각수를 이용하여 충분한 냉각 성능을 확보하기 위하여 열전도율이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 모터 하우징(400)과 컨트롤러 하우징(500)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 냉각 유로(600)는 내부에 냉각수가 유동되는 공간으로서 열전도율이 높으며, 내부식성을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 냉각 유로(600)는 스테인레스, 동 및 동합금 등으로 형성될 수 있다.

상기 냉각 유로(600)의 일단은 상기 컨트롤러 하우징(500)의 외면에 내부 유로로 관통할 수 있도록 형성되되, 상기 일단에는 상기 컨트롤러 하우징(500)에 결합되는 제1 포트(610)가 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 포트(610)는 상기 컨트롤러 하우징(500)과 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 냉각 유로(600)의 타단은 상기 모터 하우징(400)의 외면에 내부 유로로 관통할 수 있도록 형성되되, 상기 타단에는 상기 모터 하우징(400)에 결합되는 제2 포트(620)가 연결될 수 있다. 이때, 상기 제2 포트(620)는 상기 모터 하우징(400)과 일체로 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 포트(610)를 통해 냉각수가 외부에서 상기 냉각 유로(600)의 내로 유입될 수 있고, 상기 냉각 유로(600)를 지난 냉각수는 상기 제2 포트(620)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2 포트(620)를 통해 냉각수가 유입되고, 상기 제1 포트(610)를 통해 냉각수가 배출되어도 무관하다.

다음으로, 상기 냉각 유로(600)의 구체적인 위치, 형상 구조를 살펴보면, 상기 냉각 유로(600)는 후술할 컨트롤러 하우징(500)에서 상기 컨트롤러의 발열 소자(520) 근처에 형성되며, 이는 상기 컨트롤러의 발열 소자를 중심적으로 냉각시키기 위함이다.

예를 들어, 상기 컨트롤러 하우징(500)의 외면에서 하우징 내부의 발열 소자(520) 근처를 지나 바로 상기 모터 하우징(400)으로 넘어가도록 형성되거나, 상기 컨트롤러 하우징(500)의 외면에서 하우징 내부의 원주 방향, 즉 둘레를 따라 한 번 이상 감긴 후 상기 모터 하우징(400)으로 넘어가도록 형성될 수 있다.

본 일 실시 예에서, 상기 냉각 유로(600)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 컨트롤러 하우징(500)의 하단으로부터 컨트롤러의 발열 소자(520), 예를 들어 인버터 모듈의 축전기(capacitor)를 지나 상기 모터 하우징(400) 측으로 넘어가도록 형성된다.

다음, 상기 컨트롤러 하우징(500) 측에서 넘어온 상기 냉각 유로(600)는 상기 모터 하우징(400)의 원주 방향, 즉 둘레를 따라 적어도 한 번 이상 감겨 형성될 수 있다. 이는, 상기 모터의 고정자(310)를 효율적으로 냉각시키기 위함이다.

본 일 실시 예에 따르면, 상기 냉각 유로(600)는 상기 모터 하우징(400)의 둘레를 따라 나선형(spiral)으로 감겨 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 컨트롤러 하우징(500)으로부터 넘어온 냉각 유로(600)가 상기 모터 하우징(400)의 둘레를 따라 나선형으로 3번 감긴 후 상기 제2 포트(620)와 연결되고 있다. 도 2에는 상기 냉각 유로(600) 내의 냉각수 유동 흐름이 개략적으로 도시되어 있다.

이와 같이 상기 나선형의 냉각 유로(600)는 단일 유로를 갖되, 상기 모터 하우징(400)의 둘레를 감싸도록 형성된 예로서, 냉각수의 흐름을 원활히 할 수 있으며, 상기 모터 고정자(310)와의 열전달 면적을 최대화할 수 있어 냉각 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하에서는, 본 발명의 컨트롤러 하우징(500)에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

또한, 상기 모터 하우징(400)의 후단에는 컨트롤러 하우징(500)이 결합되며, 상기 컨트롤러 하우징(500)의 내부에는 상기 모터(300)를 제어하기 위한 컨트롤러가 배치된다. 이때, 상기 컨트롤러는 모터 제어용 인버터 모듈일 수 있다.

구체적으로, 상기 컨트롤러 하우징(500)의 내부에는 회로 기판(510), 즉 PCB 기판이 설치될 수 있으며, 상기 회로 기판(510)에는 다양한 소자들이 탑재되어 컨트롤러를 형성할 수 있다.

상기 모터 하우징(400)과 상기 컨트롤러 하우징(500) 사이에는 격벽(700)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 컨트롤러 하우징(500)은 밀폐되어 뜨거운 압축공기가 상기 컨트롤러 하우징(500)의 내부로 유입되지 않으며 냉각 효율이 높아질 수 있다. 본 일 실시 예에서 상기 격벽(700)은 상기 회전축(320)의 후단과 컨트롤러 하우징(500) 사이에 삽입되어 상기 컨트롤러 하우징(500)으로 공기가 유입될 수 있는 틈을 씰링(sealing)하고 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 격벽은 상기 컨트롤러 하우징과 일체로 형성될 수도 있고, 상기 격벽은 생략 가능하다.

도 5는 본 발명에 의한 전동 과급기의 컨트롤러 하우징(500)의 내부를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 A-A 단면도이고, 도 7은 도 5의 B-B 단면도이다.

도 5 내지 도 7과 같이, 컨트롤러 하우징(500)은 회로 기판(510), 상기 회로 기판(510)에 위치되는 발열 소자(520), 상기 회로 기판(510)의 하측에 구비되는 히트씽크(Heatsink, 550), 상기 히트씽크(550)의 하측에 위치되는 냉각 유로(600)를 포함하고, 이에 더하여 상기 발열 소자(520)의 상단을 커버하고 일측 단부가 컨트롤러 하우징(500)의 외벽(501)에 접하는 방열수단(540)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 발열 소자(520)는 모터(300)의 제어를 위한 인버터 역할을 하는 고전류 사양의 스위칭 소자(MOSFET, 521)이며, 일 예로 상기 고전류 사양의 스위칭 소자(521)는 패키지 저항성을 저감하기 위해 리드(Lead)가 짧은 D2PAK 타입의 패키지가 적용된다. 이러한 패키지의 스위칭 소자(521)는 회로 기판(510)위에 부착 후, 회로 기판(510) 아랫면에 방열 역할을 하는 히트씽크(550)를 통해서 방열을 한다. 또한 상기 회로 기판(510)과 히트씽크(550)의 사이에는 절연기능과 낮은 열저항으로 효율적인 냉각을 위한 방열패드(560)가 더 형성될 수 있다.

이 경우 상기 발열 소자(520)는 모터(300)의 고속 회전 시 과열된 베어링과, 또한 일측의 엔진에서 발생되는 열에 의하여 가열될 수 있으며, 냉각 수단으로의 냉각 유로(600)가 주변에 배치되어 있다고 하여도, 고전류 조건에서는 단위 시간동안 온도 상승률이 급격하게 상승하게 되면, 보증 온도범위를 넘어 파손될 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 발열 소자(520)에 영향을 주는 열을 회로 기판(510)을 경유하여 냉각 유로(600)로 흘려보내는 동시에 발열 소자(520)의 상측에 구비된 방열수단(540)을 통해 방열수단(540)과 접해있는 외벽(501)을 통해 열을 배출할 수 있는 것을 특징으로 한다.

자세하게는 방열수단(540)은 발열 소자(520)의 상측에서 발열 소자(520)와 포괄적으로 접하여 발열 소자(520)의 열을 회수하고, 또한 단부는 외벽(501)과 접하여 발열 소자(520)의 열을 외벽(501)으로 전달하게 된다. 이 경우 방열수단(540)은 효과적인 방열을 위해 금속재질로 형성될 수 있고, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있다.

이에 따라 발열 소자(520)는 하측으로는 회로 기판(510)을 경우하여 냉각수가 흐르는 냉각 유로(600)로 열을 전달하고, 상측으로는 방열수단(540)을 통하여 외벽(501)에 열을 전달할 수 있으므로, 상하 양방향으로 방열 성능을 높이는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 상기 방열수단(540)과 발열 소자(520)의 사이에는 방열 물질(Gap filler, 570)이 채워질 수 있다. 이러한 방열 물질(570)은 발열 소자(520)의 열을 보다 빠르게 방열수단(540)으로 전달하고 절연하는 동시에 잦은 진동 조건하에서 발열 소자(520)를 잡아주는 역할을 하기 때문에 진동 내구성을 보강할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 전동 과급기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 상기 방열 소자(520)는 복수로 구비되며, 상기 방열수단(540)은 상기 복수의 방열 소자(520) 각각에 대응되도록 복수로 구비될 수 있고, 또는 상기 방열수단(540)은 상기 복수의 소자(520) 중 일부 그룹 또는 모두를 덮을 수 있도록 구비될 수 있다.

100 : 볼류트 하우징 110 : 공기 유입구
120 : 공기 배출구 130 : 공기 유로
200 : 임펠러 300 : 모터
400 : 모터 하우징 500 : 컨트롤러 하우징
501 : 외벽 510 : 회로 기판
520 : 발열 소자 540 : 방열수단
521 : 스위칭 소자 550 : 히트씽크
560 : 방열패드 570 : 방열 물질
600 : 냉각 유로

Claims

모터(300), 상기 모터(300)를 제어하기 위한 컨트롤러가 내부에 장착되 하우징(500)을 포함하는 전동 과급기에 있어서,
상기 모터(300)의 제어를 위한 소자(520)가 집적된 회로 기판(510); 및
상기 소자(520)의 상면에 배치되고 일측이 상기 하우징(500)의 벽면(501)과 접촉하여, 상기 소자(520)의 열을 상기 하우징(500)으로 방출하는 방열수단(540)
을 포함하는 전동 과급기.
청구항 1에 있어서,
상기 소자(520)와 상기 방열수단(540) 사이에 배치되어, 상기 소자(520)의 열을 방열수단(540)으로 전달하고, 절연하는 동시에 상기 소자(520)의 진동 내구성을 보강하는 방열 물질(570)을 더 포함하는 전동 과급기.
청구항 1에 있어서,
상기 소자(520)의 하부에 배치되어 상기 소자(520)의 열을 상기 하우징(500)으로 방출하는 히트싱크(550)를 더 포함하는 전동 과급기.
청구항 3에 있어서,
상기 소자(520)와 상기 히트싱크(550) 사이에 배치되어, 상기 소자(520)의 열을 상기 히트싱크(550)로 전달하고 절연하는 방열패드(560)를 더 포함하는 전동 과급기.
청구항 4에 있어서,
상기 히트싱크(550)의 인접영역에는 냉각수가 유동하는 냉각 유로(600)가 배치되는 것을 특징으로 하는 전동 과급기.
청구항 1에 있어서,
상기 소자(520)는 복수로 구비되며, 상기 방열수단(540)은 상기 복수의 소자(520) 각각에 대응되도록 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 과급기.
청구항 1에 있어서,
상기 소자(520)는 복수로 구비되며, 상기 방열수단(540)은 상기 복수의 소자(520) 중 일부 그룹 또는 모두를 덮을 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 과급기.
청구항 5에 있어서,
볼류트 하우징(100);
상기 볼류트 하우징(100)의 내부에 장착되어 공기를 압축하는 임펠러(200);
상기 볼류트 하우징(100)의 일단에 결합되며, 상기 임펠러(200)를 구동시키는 모터(300)가 내부에 장착되는 모터 하우징(400)
을 더 포함하는 전동 과급기.