WO2018043014A1 - 電動コンプレッサ - Google Patents

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国彰 飯塚
吉田 隆
裕司 佐々木
達身 猪俣
拓也 小篠
良介 湯本
孝志 森
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株式会社Ihi
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    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/02Compressor arrangements of motor-compressor units
    • F25B31/026Compressor arrangements of motor-compressor units with compressor of rotary type

Definitions

  • This disclosure relates to an electric compressor.
  • Patent Document 1 discloses an electric compressor for refrigerant compression that includes a housing that houses a motor and a control circuit such as a motor drive circuit.
  • the control circuit is mounted on the substrate plate, and the substrate plate is fixed to the outer surface of the surrounding wall of the housing.
  • there is a refrigerant gas suction path serving as a refrigerant flow path in the housing, and heat radiating fins projecting inward are provided on the surrounding wall of the housing. The surface area for cooling the housing can be gained by the radiation fins.
  • This disclosure describes an electric compressor that can efficiently and effectively cool both the housing and the control circuit with a common refrigerant flow path.
  • One aspect of the present disclosure includes a motor that rotates a rotation shaft of an impeller, a housing that accommodates the motor, a plate that is attached to the housing and includes a control circuit that controls driving of the motor, and a space between the housing and the plate.
  • both the housing and the control circuit can be efficiently and effectively cooled by the common refrigerant flow path.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 is a cross-sectional view of the refrigerant flow path according to the embodiment
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. It is sectional drawing along a line.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 and showing a first modification of the refrigerant flow path.
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 and a cross-sectional view showing a second modification of the refrigerant flow path.
  • One aspect of the present disclosure includes a motor that rotates a rotation shaft of an impeller, a housing that accommodates the motor, a plate that is attached to the housing and includes a control circuit that controls driving of the motor, and a space between the housing and the plate.
  • a refrigerant flow path is formed between the housing and the plate, and both the control circuit mounted on the plate and the housing can be effectively cooled. Further, the refrigerant flow path is formed by heat radiating fins, and the heat radiating fins are provided in at least one of the housing and the plate. As a result, it is possible to positively provide heat radiating fins in the housing and the control circuit that are to be preferentially cooled, and the housing and the control circuit can be efficiently cooled.
  • it can be an electric compressor in which both the housing and the plate are provided with heat radiation fins. Both the housing and the control circuit mounted on the plate can be cooled more effectively.
  • an electric compressor in which heat dissipating fins provided on the housing side and heat dissipating fins provided on the plate side are alternately arranged can be provided.
  • the refrigerant flow path is formed between the heat dissipating fins and the heat dissipating fins arranged alternately.
  • the apparatus further includes a pair of bearings that are disposed with the motor interposed therebetween and that support the rotating shaft, and the housing includes a partition wall between one of the pair of bearings closer to the plate and the plate.
  • An electric compressor in which a bearing support part for supporting one of the bearings is provided inside the partition wall, and a refrigerant flow path is provided outside the partition wall facing the bearing support part. it can.
  • One of the bearings can also be effectively cooled via the bearing support.
  • the refrigerant flow path may be a one-pass meandering flow path with a folded portion, and the folded portion may be a curved electric compressor. The stagnation of the refrigerant passing through the refrigerant flow path can be suppressed by curving the folded portion.
  • the electric compressor may have an electric compressor whose surface area facing the refrigerant flow path is larger on the plate side than on the housing side.
  • the control circuit mounted on the plate can be effectively cooled.
  • the electric compressor 1 which concerns on one Embodiment is demonstrated.
  • the electric compressor 1 is applied to, for example, an internal combustion engine of a vehicle or a ship.
  • the electric compressor 1 includes a compressor 7.
  • the electric compressor 1 rotates a compressor impeller (an example of an impeller) 8 by the interaction of the rotor portion 13 and the stator portion 14, compresses a fluid such as air, and generates compressed air.
  • a motor 5 is formed by the rotor portion 13 and the stator portion 14.
  • the electric compressor 1 includes a rotating shaft 12 that is rotatably supported in the housing 2, and a compressor impeller 8 that is fixed to a distal end portion (one end portion) 12 a of the rotating shaft 12.
  • the housing 2 includes a motor housing 3 that houses the motor 5 (the rotor portion 13 and the stator portion 14), and an inverter housing 4 that closes an opening on the other end side (right side in the drawing) of the motor housing 3.
  • a compressor housing 6 that houses the compressor impeller 8 is provided on one end side (the left side in the drawing) of the motor housing 3.
  • the compressor housing 6 includes a suction port 9, a scroll portion 10, and a discharge port 11.
  • the rotor portion 13 is fixed to the central portion of the rotating shaft 12 in the axial direction, and includes one or a plurality of permanent magnets (not shown) attached to the rotating shaft 12.
  • the stator portion 14 is fixed to the inner surface of the motor housing 3 so as to surround the rotor portion 13, and includes a coil portion (not shown) formed by winding a conductive wire.
  • the electric compressor 1 includes two bearings 20A and 20B that rotatably support the rotary shaft 12 with respect to the housing 2.
  • the bearings 20A and 20B are attached to the rotary shaft 12 by, for example, press-fitting or fitting with a gap.
  • the bearings 20 ⁇ / b> A and 20 ⁇ / b> B are arranged so as to sandwich the motor 5, and support the rotating shaft 12 with both ends.
  • One bearing 20 ⁇ / b> A is provided at an end of the motor housing 3 on the compressor impeller 8 side.
  • the other bearing 20 ⁇ / b> B is provided on a support wall portion 23 that protrudes from the inverter housing 4 in the axial direction of the rotary shaft 12.
  • the inverter housing 4 has a mechanism for supplying a drive current to the stator portion 14.
  • the inverter housing 4 includes a disk-shaped end wall portion (an example of a partition wall) 21 that closes the opening on the other end side of the motor housing 3, and a peripheral wall portion that connects the outer peripheral portion of the end wall portion 21 and the motor housing 3. 22.
  • a conductive wire 14 a connected to the stator portion 14 is accommodated in the peripheral wall portion 22.
  • the end wall portion 21 is made of aluminum, for example, but stainless steel or carbon steel can also be adopted.
  • the above-described support wall portion (an example of a bearing support portion) 23 includes a pedestal portion 41 that protrudes from the center of the end wall portion 21 toward the inner side in the axial direction of the rotary shaft 12, and a cylindrical shape that protrudes further inward from the pedestal portion 41.
  • the sleeve receiver 42 and a sleeve 43 attached to the outer periphery of the sleeve receiver 42 are provided.
  • the outer ring 51 of the bearing 20B is attached to the sleeve 43 by fitting.
  • a module plate 31 is fixed on the opposite side to the inner side of the end wall 21, that is, on the outer side in the axial direction of the rotating shaft 12.
  • a module (an example of a control circuit) 32 that houses a control unit such as an inverter is mounted on the module plate 31. Drive control of the electric motor is performed by the control unit of the module 32.
  • a bus bar 33 is connected to the conductive wire 14a. The bus bar 33 passes through the end wall portion 21 and is connected to the module 32.
  • the bus bar 33 is a conductive member for supplying a drive current, and is made of, for example, copper.
  • the module plate 31 may employ aluminum, copper, or other metal plate.
  • a refrigerant flow path 60 is formed between the module plate 31 and the end wall portion 21. More specifically, a support wall portion 23 that supports the bearing 20 ⁇ / b> B is provided inside the end wall portion 21. A refrigerant flow path 60 is provided between the module plate 31 and the outside of the end wall portion 21 that faces the support wall portion 23.
  • the module 32 of the module plate 31 and the inside of the inverter housing 4 are cooled by the refrigerant Re (for example, refrigerant gas) passing through the refrigerant flow path 60.
  • the refrigerant channel 60 has an inlet 61 and an outlet 62 (see FIG. 2).
  • An inlet pipe 61 a of the refrigerant flow path 60 is connected to the inlet 61, and a discharge pipe 62 a of the refrigerant flow path 60 is connected to the outlet 62. Further, the discharge pipe 62 a may be connected to the refrigerant flow path 3 a of the motor housing 3.
  • the refrigerant Re passes through the refrigerant flow path 60 of the inverter housing 4 and is then introduced into the refrigerant flow path 3 a of the motor housing 3.
  • the module plate 31 is disposed so as to block the refrigerant flow path 60.
  • a refrigerant flow path 60 that connects a single inlet 61 and a single outlet 62 in one pass will be described as an example.
  • a configuration may be adopted in which a single inlet 61 is branched into a plurality of flow paths and connected to a plurality of outlets 62.
  • the form integrated into the single flow path from the some inlet 61 and connected to the single outlet 62 may be sufficient.
  • the form which connects the some inlet 61 and the some outlet 62 may be sufficient.
  • the refrigerant flow path 60 may be a plurality of independent flow paths.
  • the refrigerant flow path 60 is formed by a substantially rectangular recess 63 formed in the inverter housing 4 and heat radiation fins 64 ⁇ / b> A and 64 ⁇ / b> B disposed in the recess 63. Further, the inlet 61 and the outlet 62 of the refrigerant Re are formed in the inverter housing 4. In addition, a seal groove 4 a is formed in the inverter housing 4 so as to surround the recess 63. A seal member 4b such as an O-ring is mounted in the seal groove. The seal member 4b is sandwiched by pressure bonding between the inverter housing 4 and the module plate 31, and maintains the airtightness (or liquid tightness) of the refrigerant flow path 60.
  • a plurality of heat radiation fins 64A and 64B are arranged in the recess 63.
  • the plurality of heat radiation fins 64 ⁇ / b> A and 64 ⁇ / b> B a part projects from the inverter housing 4 and the other projects from the module plate 31.
  • three radiating fins 64A and 64B are arranged in parallel, and the central radiating fin is the radiating fin 64A on the inverter housing 4 side.
  • the two heat dissipating fins arranged so as to sandwich the central heat dissipating fin 64A are the heat dissipating fins 64B on the module plate 31 side. That is, in the present embodiment, the radiation fins 64A on the inverter housing 4 side and the radiation fins 64B on the module plate 31 side are alternately arranged.
  • the refrigerant flow path 60 is formed between the radiation fins 64A and 64B by arranging the plurality of radiation fins 64A and 64B in parallel.
  • the coolant channel 60 includes, for example, three folded portions 60a that wrap around along the end portions 64a of the heat radiation fins 64A and 64B to form a meandering channel (see FIG. 2A).
  • the inlet 61 of the refrigerant Re is provided at one end of the refrigerant flow path 60, and the outlet 62 is provided at the other end.
  • the refrigerant flow path 60 is a single (one pass) flow path.
  • the folded portion 60a is curved in order to prevent the refrigerant Re from staying. If it demonstrates in detail, the outer peripheral part 60b of the folding
  • the plurality of heat radiation fins 64A and 64B according to the present embodiment are provided on both the inverter housing 4 and the module plate 31. As a result, both the inverter housing 4 and the module 32 mounted on the module plate 31 can be cooled more effectively.
  • the radiating fins 64A on the inverter housing 4 side and the radiating fins 64B on the module plate 31 side are alternately arranged. Formed between. As a result, it is advantageous in cooling both the inverter housing 4 and the module 32 mounted on the module plate 31 without deviation.
  • the number of the radiating fins 64B on the module plate 31 side is larger than the number of the radiating fins 64A on the inverter housing 4 side. That is, the surface area facing the refrigerant flow path 60 is larger on the module plate 31 side than on the inverter housing 4 side. As a result, it is advantageous for preferentially and effectively cooling the module 32 mounted on the module plate 31.
  • the end wall portion 21 partitions the bearing 20B on the side close to the module plate 31 and the module plate 31 among the pair of bearings 20A and 20B.
  • a support wall portion 23 that supports the bearing 20 ⁇ / b> B is provided inside the end wall portion 21.
  • a coolant channel 60 is provided outside the end wall portion 21 facing the support wall portion 23 so as to overlap the support wall portion 23. In this case, the bearing 20 ⁇ / b> B can be effectively cooled via the support wall portion 23.
  • first and second modified examples of the refrigerant flow path 60 will be described.
  • elements and structures common to the refrigerant flow path 60 described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences will be mainly described.
  • the refrigerant flow path 60 according to the first and second modified examples is a one-pass meandering flow path, and is formed by a plurality of heat radiation fins 64A and 64B disposed in the recess 63 of the inverter housing 4. ing.
  • all the radiation fins of the refrigerant flow path 60 according to the first modification are the radiation fins 64B on the module plate 31 side.
  • all the heat radiation fins of the refrigerant flow path 60 according to the second modification are the heat radiation fins 64A on the inverter housing 4 side.
  • the heat radiation fins 64 ⁇ / b> B on the module plate 31 side are all advantageous in cooling the module 32.
  • the inverter housing 4 and the cooling on the inside of the inverter housing 4 are more advantageously acted on.
  • the electric compressor 1 described above includes a common refrigerant flow path 60 formed between the inverter housing 4 (a part of the housing 2) and the module plate 31.
  • this refrigerant flow path 60 By this refrigerant flow path 60, both the inverter housing 4 and the module 32 mounted on the module plate 31 can be efficiently and effectively cooled.
  • the refrigerant flow path 60 is formed by heat radiation fins 64A and 64B, and the heat radiation fins 64A and 64B are provided in at least one of the inverter housing 4 and the module plate 31.
  • the present disclosure is not limited to the one applied to the electric compressor for automobiles, and may be applied to ships and the like.

Abstract

コンプレッサインペラ8の回転軸12を回転させるモータ5と、モータ5を収容するハウジング2と、ハウジング2のインバータハウジング4に取り付けられ、且つ、モータ5を駆動制御するモジュール32を搭載したモジュールプレート31と、インバータハウジング4とモジュールプレート31との間に設けられた冷媒流路60と、を備え、冷媒流路60の少なくとも一部は、インバータハウジング4及びモジュールプレート31の少なくとも一方に設けられた放熱フィン64A,64Bによって形成されている。

Description

電動コンプレッサ
 本開示は、電動コンプレッサに関する。
 圧縮部とモータとが一体化された電動コンプレッサが知られている。たとえば、特許文献1には、モータを収容するハウジングと、モータ駆動回路などの制御回路とを備えた冷媒圧縮用の電動式圧縮機が開示されている。制御回路は基板プレートに搭載され、基板プレートは、ハウジングの囲壁の外面に固定されている。一方で、ハウジング内には冷媒流路となる冷媒ガスの吸入経路が存在し、ハウジングの囲壁には、内方に向けて突出する放熱フィンが設けられている。放熱フィンにより、ハウジングを冷却するための表面積を稼ぐことができる。
特開2002-174178号公報
 しかしながら、従来技術では、ハウジングの冷却には有利であるものの、ハウジングを介して間接的に冷却される制御回路の冷却には課題が残る。
 本開示は、共通の冷媒流路により、ハウジングおよび制御回路の両方を効率よく、且つ効果的に冷却できる電動コンプレッサを説明する。
 本開示の一態様は、インペラの回転軸を回転させるモータと、モータを収容するハウジングと、ハウジングに取り付けられ、且つ、モータを駆動制御する制御回路を搭載したプレートと、ハウジングとプレートとの間に設けられた冷媒流路と、を備え、冷媒流路の少なくとも一部は、ハウジング及びプレートの少なくとも一方に設けられた放熱フィンによって形成されている、電動コンプレッサである。
 本開示のいくつかの態様によれば、共通の冷媒流路により、ハウジングおよび制御回路の両方を効率よく、且つ効果的に冷却できる。
図1は、本開示の一実施形態に係る電動コンプレッサの断面図である。 図2は、実施形態に係る冷媒流路の断面図であり、(a)図は図1のII-II線に沿った断面図であり、(b)図は(a)図のb-b線に沿った断面図である。 図3は、図2に対応する図であり、冷媒流路の第1の変形例を示す断面図である。 図4は、図2に対応する図であり、冷媒流路の第2の変形例を示す断面図である。
 本開示の一態様は、インペラの回転軸を回転させるモータと、モータを収容するハウジングと、ハウジングに取り付けられ、且つ、モータを駆動制御する制御回路を搭載したプレートと、ハウジングとプレートとの間に設けられた冷媒流路と、を備え、冷媒流路の少なくとも一部は、ハウジング及びプレートの少なくとも一方に設けられた放熱フィンによって形成されている、電動コンプレッサである。
 この電動コンプレッサでは、ハウジングとプレートとの間に冷媒流路が形成されており、プレートに搭載された制御回路とハウジングとの両方を効果的に冷却できる。更に、冷媒流路は放熱フィンによって形成され、放熱フィンは、ハウジング及びプレートの少なくとも一方に設けられている。その結果、ハウジング及び制御回路のうち、優先して冷却したい方に積極的に放熱フィンを設けることも可能であり、ハウジング及び制御回路を効率よく冷却することが可能になる。
 いくつかの態様において、ハウジング及びプレートの両方に放熱フィンが設けられている電動コンプレッサとすることができる。ハウジング及びプレートに搭載された制御回路の双方を、より効果的に冷却できる。
 いくつかの態様において、ハウジング側に設けられた放熱フィンとプレート側に設けられた放熱フィンとが交互に並んでいる電動コンプレッサとすることができる。冷媒流路は、交互に配置された放熱フィンと放熱フィンとの間に形成されることになる。その結果、ハウジング及びプレートに搭載された制御回路の両方を偏り無く冷却する上で有利になる。
 いくつかの態様において、モータを挟んで配置されて回転軸を支持する一対の軸受を更に備え、ハウジングは、一対の軸受のうち、プレートに近い側の一方の軸受とプレートとの間に仕切壁を備え、仕切壁の内側には、一方の軸受を支持する軸受支持部が設けられ、軸受支持部に対向する仕切壁の外側には、冷媒流路が設けられている電動コンプレッサとすることができる。軸受支持部を介して一方の軸受も効果的に冷却できる。
 いくつかの態様において、冷媒流路は、折り返し部を備えた1パスの蛇行流路であり、折り返し部は湾曲している電動コンプレッサとすることができる。折り返し部を湾曲させることで冷媒流路を通過する冷媒の滞留を抑止できる。
 いくつかの態様において、冷媒流路に面する表面積は、ハウジング側よりも、プレート側の方が大きい電動コンプレッサとすることができる。プレートに搭載された制御回路を効果的に冷却できる。
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
 図1を参照して、一実施形態に係る電動コンプレッサ1について説明する。図1に示されるように、電動コンプレッサ1は、たとえば車両や船舶の内燃機関に適用されるものである。電動コンプレッサ1は、コンプレッサ7を備えている。電動コンプレッサ1は、ロータ部13およびステータ部14の相互作用によってコンプレッサインペラ(インペラの一例)8を回転させ、空気等の流体を圧縮し、圧縮空気を発生させる。ロータ部13およびステータ部14によってモータ5が形成されている。
 電動コンプレッサ1は、ハウジング2内で回転可能に支持された回転軸12と、回転軸12の先端部(一端部)12aに固定されたコンプレッサインペラ8とを備える。ハウジング2は、モータ5(ロータ部13およびステータ部14)を収納するモータハウジング3と、モータハウジング3の他端側(図示右側)の開口を閉鎖するインバータハウジング4とを備える。モータハウジング3の一端側(図示左側)には、コンプレッサインペラ8を収納するコンプレッサハウジング6が設けられている。コンプレッサハウジング6は、吸入口9と、スクロール部10と、吐出口11とを含んでいる。
 ロータ部13は、回転軸12の軸方向の中央部に固定されており、回転軸12に取り付けられた1または複数の永久磁石(図示せず)を含む。ステータ部14は、ロータ部13を包囲するようにしてモータハウジング3の内面に固定されており、導線が巻回されてなるコイル部(図示せず)を含む。導線を通じてステータ部14のコイル部に交流電流が流されると、ロータ部13およびステータ部14の相互作用によって、回転軸12とコンプレッサインペラ8とが一体になって回転する。コンプレッサインペラ8が回転すると、コンプレッサインペラ8は、吸入口9を通じて外部の空気を吸入し、スクロール部10を通じて空気を圧縮し、吐出口11から吐出する。吐出口11から吐出された圧縮空気は、前述の内燃機関に供給される。
 電動コンプレッサ1は、ハウジング2に対して回転軸12を回転可能に支持する2個の軸受20A,20Bを備える。軸受20A,20Bは、例えば、圧入、または隙間を有した嵌め合いによって回転軸12に取り付けられている。軸受20A,20Bは、モータ5を挟むように配置され、回転軸12を両持ちで支持している。一方の軸受20Aは、モータハウジング3のコンプレッサインペラ8側の端部に設けられている。他方の軸受20Bは、インバータハウジング4から回転軸12の軸方向に突出する支持壁部23に設けられている。
 インバータハウジング4にはステータ部14に駆動電流を供給するための機構が備わっている。インバータハウジング4は、モータハウジング3の他端側の開口を閉鎖する円板状の端壁部(仕切壁の一例)21と、端壁部21の外周部とモータハウジング3とを接続する周壁部22とを含む。周壁部22内には、ステータ部14に接続される導線14aが収容されている。端壁部21は、たとえばアルミ製であるが、ステンレスや炭素鋼を採用することもできる。
 上記した支持壁部(軸受支持部の一例)23は、端壁部21の中央から回転軸12の軸方向の内部側に突出した台座部41と、台座部41から更に内側に突出した筒状のスリーブ受け42と、スリーブ受け42の外周に装着されたスリーブ43とを備えている。スリーブ43には、軸受20Bの外輪51が嵌め合いによって取り付けられている。
 端壁部21の内部側に対する反対側、つまり、回転軸12の軸方向の外部側にはモジュールプレート31が固定されている。モジュールプレート31には、インバータ等の制御部を収容するモジュール(制御回路の一例)32が搭載されている。モジュール32の制御部によって電動モータの駆動制御が行われる。上記の導線14aには、バスバー33が接続されている。バスバー33は、端壁部21を貫通してモジュール32に接続されている。バスバー33は、駆動電流を供給するための導電部材であり、たとえば、銅製である。なお、モジュールプレート31は、アルミニウム、銅、その他の金属板を採用することができる。
 モジュールプレート31と端壁部21との間には、冷媒流路60が形成されている。より具体的に説明すると、端壁部21の内側には軸受20Bを支持する支持壁部23が設けられている。支持壁部23に対向する端壁部21の外側には、モジュールプレート31との間に冷媒流路60が設けられている。冷媒流路60を通過する冷媒Re(たとえば冷媒ガス)により、モジュールプレート31のモジュール32およびインバータハウジング4の内部側は冷却される。冷媒流路60には入口61と出口62(図2参照)とが存在する。入口61には冷媒流路60の導入管61aが接続され、出口62には冷媒流路60の排出管62aが接続されている。また、排出管62aはモータハウジング3の冷媒流路3aに接続されていてもよい。この場合、冷媒Reは、例えば、インバータハウジング4の冷媒流路60を通過し、その後、モータハウジング3の冷媒流路3aに導入される。
 図2に示されるように、モジュールプレート31は冷媒流路60を塞ぐように配置されている。本実施形態では、単一の入口61と単一の出口62とを1パスで接続する冷媒流路60を例に説明する。しかしながら、たとえば、単一の入口61から複数の流路に分岐されて複数の出口62に接続される形態であってもよい。また、複数の入口61から単一の流路に集約されて単一の出口62に接続される形態であってもよい。また、複数の入口61と複数の出口62とを接続する形態であってもよい。更に、冷媒流路60は独立した複数の流路であってもよい。
 冷媒流路60は、インバータハウジング4に形成された略矩形の凹部63および凹部63内に配置された放熱フィン64A,64Bによって形成されている。また、冷媒Reの入口61と出口62とはインバータハウジング4に形成されている。また、インバータハウジング4には、凹部63を囲むようにシール溝4aが形成されている。シール溝内にOリング等のシール部材4bが装着されている。シール部材4bは、インバータハウジング4とモジュールプレート31との圧着によって挟持され、冷媒流路60の気密性(または液密性)を保持する。
 凹部63内には複数の放熱フィン64A,64Bが配置されている。複数の放熱フィン64A,64Bのうち、一部はインバータハウジング4から突出し、その他はモジュールプレート31から突出している。本実施形態では、たとえば三枚の放熱フィン64A,64Bが並列に並んでおり、中央の放熱フィンはインバータハウジング4側の放熱フィン64Aである。また、中央の放熱フィン64Aを挟むように対向配置された二枚の放熱フィンは、モジュールプレート31側の放熱フィン64Bである。つまり、本実施形態では、インバータハウジング4側の放熱フィン64Aとモジュールプレート31側の放熱フィン64Bとが交互に並んで配置されている。
 複数の放熱フィン64A,64Bを並列に並べて配置することで、放熱フィン64A,64B同士の間に冷媒流路60が形成される。冷媒流路60は、たとえば、放熱フィン64A,64Bの端部64aに沿って回り込む折り返し部60aを三カ所に備え、蛇行流路を形成する(図2(a)参照)。また、冷媒Reの入口61は冷媒流路60の一方の端部に設けられ、出口62は他方の端部に設けられている。その結果、冷媒流路60は、一本(1パス)の流路となる。また、本実施形態では、冷媒Reの滞留を防止するために折り返し部60aは湾曲している。より詳細に説明すると、折り返し部60aの外周部60bは凹部63の一部分であり、その一部分は凹状の曲面になっている。
 本実施形態に係る複数の放熱フィン64A,64Bは、インバータハウジング4およびモジュールプレート31の両方に設けられている。その結果、インバータハウジング4およびモジュールプレート31に搭載されたモジュール32の双方を、より効果的に冷却できる。特に、本実施形態では、インバータハウジング4側の放熱フィン64Aとモジュールプレート31側の放熱フィン64Bとが交互に並んでおり、冷媒流路60は、交互に配置された放熱フィン64Aと放熱フィン64Bとの間に形成される。その結果、インバータハウジング4およびモジュールプレート31に搭載されたモジュール32の両方を偏り無く冷却する上で有利になる。
 また、本実施形態では、モジュールプレート31側の放熱フィン64Bの枚数の方が、インバータハウジング4側の放熱フィン64Aの枚数に比べて多い。つまり、冷媒流路60に面する表面積は、インバータハウジング4側よりも、モジュールプレート31側の方が大きくなっている。その結果、モジュールプレート31に搭載されたモジュール32を優先的に、且つ効果的に冷却する上で有利となる。
 また、本実施形態に係る端壁部21は、一対の軸受20A,20Bのうち、モジュールプレート31に近い側の軸受20Bとモジュールプレート31との間を仕切っている。ここで、端壁部21の内側には、軸受20Bを支持する支持壁部23が設けられている。支持壁部23に対向する端壁部21の外側には、支持壁部23に重なるように冷媒流路60が設けられている。この場合、支持壁部23を介して軸受20Bも効果的に冷却できる。
 次に、図3及び図4を参照し、上記の冷媒流路60に対する第1および第2の変型例について説明する。なお、第1および第2の変型例において、上述の冷媒流路60と共通する要素や構造については同一の符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。
 第1および第2の変型例に係る冷媒流路60は、上述同様に、1パスの蛇行流路であり、インバータハウジング4の凹部63内に配置された複数の放熱フィン64A,64Bによって形成されている。ここで、第1の変型例に係る冷媒流路60の放熱フィンは、全てモジュールプレート31側の放熱フィン64Bである。また、第2の変型例に係る冷媒流路60の放熱フィンは、全てインバータハウジング4側の放熱フィン64Aである。
 第1の変型例のごとく、全てをモジュールプレート31側の放熱フィン64Bとすることにより、モジュール32の冷却に対して、より有利に作用する。一方、第2の変型例のごとく、全てをインバータハウジング4側の放熱フィン64Aとすることにより、インバータハウジング4およびインバータハウジング4の内部側の冷却に対して、より有利に作用する。
 上述の電動コンプレッサ1では、インバータハウジング4(ハウジング2の一部)とモジュールプレート31との間に形成された共通の冷媒流路60を備えている。この冷媒流路60により、インバータハウジング4とモジュールプレート31に搭載されたモジュール32との両方を効率よく、且つ効果的に冷却できる。更に、冷媒流路60は放熱フィン64A,64Bによって形成され、放熱フィン64A,64Bは、インバータハウジング4およびモジュールプレート31の少なくとも一方に設けられている。その結果、インバータハウジング4及びモジュール32のうち、優先して冷却したい方に積極的に放熱フィン64A,64Bを設けることも可能であり、インバータハウジング4及びモジュール32を効率よく冷却することが可能になる。
 本開示は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して、各実施例の変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。
 また、本開示は、自動車用電動コンプレッサに適用されるものに限定されず、船舶その他に適用されてもよい。
1 電動コンプレッサ
2 ハウジング
4 インバータハウジング
5 モータ
8 コンプレッサインペラ(インペラ)
12 回転軸
20A,20B 軸受
21 端壁部(仕切壁)
23 支持壁部(軸受支持部)
31 モジュールプレート(プレート)
60 冷媒流路
60a 折り返し部
64A,64B 放熱フィン

Claims (6)

  1.  インペラの回転軸を回転させるモータと、
     前記モータを収容するハウジングと、
     前記ハウジングに取り付けられ、且つ、前記モータを駆動制御する制御回路を搭載したプレートと、
     前記ハウジングと前記プレートとの間に設けられた冷媒流路と、を備え、
     前記冷媒流路の少なくとも一部は、前記ハウジング及び前記プレートの少なくとも一方に設けられた放熱フィンによって形成されている、電動コンプレッサ。
  2.  前記ハウジング及び前記プレートの両方に前記放熱フィンが設けられている、請求項1記載の電動コンプレッサ。
  3.  前記ハウジング側に設けられた前記放熱フィンと前記プレート側に設けられた前記放熱フィンとは、交互に並んでいる、請求項2記載の電動コンプレッサ。
  4.  前記モータを挟んで配置されて前記回転軸を支持する一対の軸受を更に備え、
     前記ハウジングは、前記一対の軸受のうち、前記プレートに近い側の一方の前記軸受と前記プレートとの間に仕切壁を備え、
     前記仕切壁の内側には、前記一方の軸受を支持する軸受支持部が設けられ、前記軸受支持部に対向する前記仕切壁の外側には、前記冷媒流路が設けられている、請求項1~3のいずれか一項記載の電動コンプレッサ。
  5.  前記冷媒流路は、折り返し部を備えた1パスの蛇行流路であり、
     前記折り返し部は湾曲している、請求項1~4のいずれか一項記載の電動コンプレッサ。
  6.  前記冷媒流路に面する表面積は、前記ハウジング側よりも、前記プレート側の方が大きい、請求項1~5のいずれか一項記載の電動コンプレッサ。
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