WO2023228643A1 - 複合装置 - Google Patents

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WO2023228643A1
WO2023228643A1 PCT/JP2023/015934 JP2023015934W WO2023228643A1 WO 2023228643 A1 WO2023228643 A1 WO 2023228643A1 JP 2023015934 W JP2023015934 W JP 2023015934W WO 2023228643 A1 WO2023228643 A1 WO 2023228643A1
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WO
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housing
heat medium
refrigerant
circuit
heater
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/015934
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳 齋藤
Original Assignee
サンデン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/20—Electric components for separate outdoor units
    • F24F1/24—Cooling of electric components

Definitions

  • the present invention relates to a composite device having a refrigerant compression function and a heat medium heating function.
  • Patent Document 1 describes a vehicle air conditioner that can be applied to vehicles such as hybrid cars and electric cars.
  • the vehicle air conditioner described in Patent Document 1 includes an electric compressor that compresses refrigerant, a radiator that radiates heat from the refrigerant discharged from the electric compressor to heat air supplied into the vehicle interior, and a heat radiator that heats the air supplied into the vehicle interior.
  • the refrigerant circuit includes an expansion valve that expands the refrigerant under reduced pressure, and a heat exchanger that corresponds to an evaporator that exchanges heat between the refrigerant that has been expanded under reduced pressure and the outside air.
  • the vehicle air conditioner described in Patent Document 1 includes a heat medium heating electric heater that heats a heat medium and a heated heat medium that is supplied into the vehicle interior in order to assist heating of the vehicle interior by a radiator. It has a heat medium-air heat exchanger that heats the air.
  • the vehicle air conditioner described in Patent Document 1 can compensate for the lack of heating capacity due to the radiator.
  • an electric compressor, a heat medium heating electric heater, and the like are individually provided. As a result, the overall size of the device has increased, and there is room for improvement in terms of installation space and other aspects.
  • An object of the present invention is to provide a composite device that contributes to downsizing of vehicle air conditioners and the like, and that can ensure cooling (heat radiation) performance of switching elements that convert DC voltage to AC voltage.
  • a composite device having a refrigerant compression function and a heat medium heating function.
  • This composite device houses a compression mechanism that compresses a refrigerant, an electric motor that drives the compression mechanism, the compression mechanism and the electric motor in series, and stores the refrigerant compressed by the compression mechanism inside the device.
  • a compressor housing having a refrigerant inlet for allowing the refrigerant to flow into the compressor housing and a refrigerant outlet for allowing the refrigerant compressed by the compression mechanism to flow out to the outside, an electric heater for heating the heat medium, and accommodating the electric heater therein;
  • a heater housing having a heat medium inlet for allowing the heat medium heated by the electric heater to flow into the interior, and a heat medium outlet for causing the heat medium heated by the electric heater to flow out to the outside, and controlling the electric motor.
  • the compressor housing, the heater housing, and the circuit housing are integrated, including a motor drive circuit, a heater control circuit that controls the electric heater, and a circuit housing that houses the motor drive circuit and the heater control circuit therein. are connected to each other.
  • the motor drive circuit has a switching element that converts a DC voltage into an AC voltage, and within the circuit housing, the switching element of the motor drive circuit may be cooled by a refrigerant that has flowed into the compressor housing. , is arranged so that it can also be cooled by a heat medium flowing into the heater housing.
  • the present invention it is possible to provide a composite device that contributes to downsizing of vehicle air conditioners and the like, and that can ensure cooling (heat dissipation) performance of switching elements that convert DC voltage to AC voltage.
  • FIG. 1 is a front view of a multifunction device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a right side view of the multifunction device according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a top view of a multifunction device according to an embodiment.
  • 3 is a partial schematic sectional view of the composite device according to the embodiment, and is a view corresponding to the AA sectional view of FIG. 2.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a main part configuration of a motor drive circuit of a multifunction device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a main part configuration of a heater control circuit of a multifunction device according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a partial schematic sectional view of the composite device according to the embodiment, and is a view corresponding to the BB sectional view of FIG. 3.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of a multifunction device according to an embodiment.
  • FIG. It is a flowchart which shows an example of operation control of a refrigerant compression function. It is a flowchart which shows an example of operation control of a refrigerant compression function. It is a flowchart which shows an example of operation control of a heat medium heating function.
  • FIG. 1 to 4 show a schematic configuration of a multifunction device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a front view of the multifunction device 1 according to the embodiment
  • FIG. 2 is a right side view of the multifunction device 1 according to the embodiment
  • FIG. 3 is a top view of the multifunction device 1 according to the embodiment.
  • 4 is a partial schematic sectional view of the composite device according to the embodiment, and is a view corresponding to the AA sectional view of FIG. 2.
  • the composite device 1 has a refrigerant compression function that compresses a refrigerant, and a heat medium heating function that heats a heat medium other than the refrigerant. That is, the composite device 1 has a configuration in which a refrigerant compressor and a heat medium heating device are integrated.
  • the composite device 1 can be applied to a vehicle air conditioner as described above. That is, the composite device 1 can be used by being incorporated into a refrigerant circuit in which a refrigerant circulates and a heat medium circuit in which a heat medium is circulated by a pump section.
  • the pump section may be mainly composed of an electric pump.
  • the present invention is not limited to this, and the pump section may have any structure as long as it can circulate the heat medium within the heat medium circuit.
  • the refrigerant compression function section of the composite device 1 is incorporated in the refrigerant circuit, compresses the refrigerant that has passed through the expansion valve and the evaporator (or a heat exchanger equivalent to this), and also compresses the compressed refrigerant.
  • the heat medium heating function section of the composite device 1 is incorporated in the heat medium circuit and heats the heat medium that has passed through the heat medium-air heat exchanger that heats the air supplied into the vehicle interior.
  • the heating medium may be configured to supply the heating medium to the heating medium-air heat exchanger.
  • the refrigerant and the heat medium may be selected arbitrarily, and for example, a gas refrigerant may be used as the refrigerant, and a liquid may be used as the heat medium.
  • water including water mixed with antifreeze or the like
  • the heat medium heating function can also be called a water heating function.
  • the composite device 1 has a housing 2. As shown in FIG.
  • the housing 2 of the composite device 1 includes a first housing 2A, a second housing 2B, a third housing 2C, a first cover 2D, a second cover 2E, and a third cover 2F, which are not shown. They are integrally connected (fastened) using fastening members such as bolts.
  • the first housing 2A is formed into a substantially cylindrical shape.
  • a compression mechanism 3 that compresses refrigerant and an electric motor 4 that drives the compression mechanism 3 are housed in the first housing 2A in series in the axial direction.
  • the compression mechanism 3 may be a scroll compression mechanism including a fixed scroll and a movable (orbiting) scroll.
  • the output shaft 4a of the electric motor 4 is connected to the compression mechanism 3 (for example, the movable (orbiting) scroll).
  • first housing 2A One of the two open ends of the first housing 2A (the lower open end in FIGS. 1 and 2), that is, the open end of the first housing 2A on the compression mechanism 3 side is connected to the first cover. occluded by 2D.
  • first housing 2A that houses the compression mechanism 3 and the electric motor 4 that drives it can also be referred to as a "compressor housing.”
  • the second housing 2B is arranged on the side of the first housing 2A.
  • the second housing 2B is formed into a substantially rectangular cylindrical shape.
  • An electric heater 5 that heats the heat medium is housed inside the second housing 2B.
  • the second housing 2B that accommodates the electric heater 5 can also be referred to as a "heater housing.”
  • the third housing 2C is formed into a box shape with an open top surface.
  • a motor drive circuit 20 that controls the electric motor 4 and a heater control circuit 30 that controls the electric heater 5 are housed in the third housing 2C.
  • the circuit board 6 on which the motor drive circuit 20 and the heater control circuit 30 are mounted is housed inside the third housing 2C.
  • the bottom wall 7 of the third housing 2C is connected to the other open end of the first housing 2A (the upper open end in FIGS. 1 and 2), that is, the open end of the first housing 2A on the electric motor 4 side, and the second The other open end (the upper open end in FIGS. 1 and 2) of the housing 2B is closed.
  • the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C are partitioned off, and the inside of the second housing 2B and the inside of the third housing 2C are partitioned off.
  • the bottom wall 7 of the third housing 2C has a first partition part 71 that partitions the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C, and a first partition part 71 that partitions the inside of the second housing 2B and the inside of the third housing 2C. It has a second partition part 72 for partitioning. Moreover, the first partition part 71 and the second partition part 72 are adjacent to each other.
  • the upper surface (opening end) of the third housing 2C is closed by the third cover 2F.
  • the third housing 2C that accommodates the motor drive circuit 20 and the heater control circuit 30 can also be referred to as a "circuit housing.”
  • the refrigerant compression function (refrigerant compressor) is mainly realized by the compression mechanism 3, the electric motor 4, and the motor drive circuit 20, and the heat medium heating function is mainly realized by the electric heater 5 and the heater control circuit 30. (heat medium heating device) is realized.
  • a refrigerant inlet 8 for allowing the refrigerant circulating in the refrigerant circuit to flow into the first housing 2A is formed in the first housing 2A.
  • the refrigerant to be introduced is, for example, a refrigerant that has passed through an expansion valve and an evaporator (or a heat exchanger equivalent thereto), that is, a low-temperature, low-pressure refrigerant.
  • the refrigerant inlet 8 is located in a portion of the first housing 2A on the third housing 2C side, that is, in the vicinity of the first partition portion 71 that partitions the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C. It is provided.
  • the refrigerant inlet 8 is configured to cause the refrigerant circulating in the refrigerant circuit to flow into the first housing 2A so that at least a portion of the refrigerant flows along the first partition portion 71.
  • the refrigerant sucked into the compression mechanism 3 is compressed by the compression mechanism 3, and is discharged from the compression mechanism 3 as a high-temperature, high-pressure refrigerant.
  • the discharged (high temperature and high pressure) refrigerant flows out from the refrigerant outlet 9 formed in the first housing 2A, and is supplied to, for example, the above-mentioned radiator (refrigerant-air heat exchanger).
  • the refrigerant outlet 9 is provided in a portion of the first housing 2A on the first cover 2D side, that is, at a position away from the refrigerant inlet 8 in the vertical direction in FIGS. 1 and 2. Therefore, in this embodiment, the refrigerant that has flowed into the first housing 2A from the refrigerant inlet 8 flows from the upper side to the lower side in FIGS. 1 and 2 within the first housing 2A.
  • the first partition part 71 can be cooled by the (low temperature, low pressure) refrigerant flowing into the first housing 2A through the refrigerant inlet 8, and the electric motor 4 can be cooled by the refrigerant flowing inside the first housing 2A. May be cooled. Further, the refrigerant inlet 8, the inside of the first housing 2A, and the refrigerant outlet 9 constitute a part of the refrigerant circuit.
  • a heat medium inlet 10 is formed in the second housing 2B for allowing the heat medium circulating in the heat medium circuit to flow into the second housing 2B.
  • the heat medium to be introduced is, for example, a heat medium that has passed through the above-described heat medium-air heat exchanger, that is, a low-temperature heat medium.
  • the heat medium inlet 10 is located at a portion of the second housing 2B on the third housing 2C side, that is, near the second partition portion 72 that partitions the inside of the second housing 2B and the inside of the third housing 2C. and is provided on the back side in FIG. 1 (on the right side in FIG. 2).
  • the heat medium inlet 10 is configured to cause the heat medium circulating in the heat medium circuit to flow into the second housing 2B so that at least a portion of the heat medium flows along the second partition portion 72. has been done.
  • the heated heat medium flows out from the heat medium outlet 11 formed in the second housing 2B, and is supplied to, for example, the above-mentioned heat medium-air heat exchanger.
  • the heat medium outlet 11 is located near the second partition part 72 that partitions the inside of the second housing 2B and the inside of the third housing 2C, and on the near side in FIG. 1 (left side in FIG. 2). It is set in. Therefore, in the present embodiment, the heat medium flowing into the second housing 2B from the heat medium inlet 10 flows inside the second housing 2B from the right side in FIGS. 2 and 4 along the second partition part 72. flows towards the left.
  • the second partition portion 72 may be cooled by the (low-temperature) heat medium flowing into the second housing 2B through the heat medium inlet 10. Further, the heat medium inlet 10, the inside of the second housing 2B, and the heat medium outlet 11 constitute a part of the heat medium circuit.
  • the power supply line from the motor drive circuit 20 to the electric motor 4 and the power supply line from the heater control circuit 30 to the electric heater 5 are connected to the third housing in an airtight and liquidtight state, respectively. It extends through the bottom wall 7 of 2C.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the main part configuration of the motor drive circuit 20.
  • the motor drive circuit 20 is configured to control (drive) the electric motor 4 by converting a DC voltage from an external power source into a three-phase AC voltage and supplying the voltage to the electric motor 4.
  • the motor drive circuit 20 includes a smoothing section 21 , a first power module 22 , and a first driver circuit 23 .
  • the smoothing section 21 is connected between the power line of the external power source and the ground line, and smoothes the DC voltage from the external power source.
  • the smoothing section 21 may be composed of, for example, a plurality of electrolytic capacitors.
  • the first power module 22 includes six power switching elements (hereinafter referred to as "first power switching elements") Q1 to Q6 and six diodes D1 to D6.
  • first power switching elements Q1 to Q6 may be IGBTs (insulated gate bipolar transistors).
  • the first power module 22 converts the DC voltage from the external power supply smoothed by the smoothing unit 21 into a three-phase AC voltage by PMW controlling the first power switching elements Q1 to Q6, and converts the DC voltage from the external power supply into a three-phase AC voltage to drive the electric motor 4. supply to.
  • the first power module 22 has a U-phase arm, a V-phase arm, and a W-phase arm that are provided in parallel with each other between a power line of an external power source and a ground line.
  • Two first power switching elements Q1 and Q2 are connected in series to the U-phase arm, and diodes D1 and D2 are connected in antiparallel to each of the first power switching elements Q1 and Q2, respectively.
  • Two first power switching elements Q3 and Q4 are connected in series to the V-phase arm, and diodes D3 and D4 are connected in antiparallel to each of the first power switching elements Q3 and Q4, respectively.
  • Two first power switching elements Q5 and Q6 are connected in series to the W-phase arm, and diodes D5 and D6 are connected in antiparallel to each of the first power switching elements Q5 and Q6, respectively.
  • the intermediate points of the U, V, and W phase arms are connected to the other ends of the U, V, and W phase coils of the electric motor 4, which are star-connected at one end of each. That is, the midpoint between power switching elements Q1 and Q2 of the U-phase arm is connected to the U-phase coil, the midpoint of the power switching elements Q3 and Q4 of the V-phase arm is connected to the V-phase coil, and A midpoint between power switching elements Q5 and Q6 is connected to the W-phase coil.
  • the first power module 22 has an ON period of the first power switching elements Q1, Q3, Q5 on the power line side of each phase arm and an ON period of the first power switching elements Q2, Q4, Q6 on the ground line side.
  • PWM control PWM control
  • the first driver circuit 23 turns ON/OFF the first power switching elements Q1 to Q6 (PWM control) based on a control signal (PWM signal) from the control unit 15 of the multifunction device 1, which will be described later.
  • the operation of the motor drive circuit 20 (first power switching elements Q1 to Q6), and furthermore, the operation of the electric motor 4 and the compression mechanism 3 (refrigerant compression function) are controlled by the control unit 15. It has become.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of main parts of the heater control circuit 30.
  • the heater control circuit 30 is configured to apply a voltage from a high voltage power supply to the electric heater 5, and includes a second power module 31 and a second driver circuit 32.
  • the second power module 31 includes two power switching elements (hereinafter referred to as "second power switching elements") Q7 and Q8 that control energization to the electric heater 5.
  • the second power switching elements Q7 and Q8 may be IGBTs like the first power switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 20.
  • one of the two second power switching elements Q7 and Q8 is provided on the output side (voltage side) of the high voltage power supply than the electric heater 5, and the other second power switching element Q7 is provided on the output side (voltage side) of the high voltage power supply than the electric heater 5
  • the 2-power switching element Q8 is provided closer to the ground side of the high voltage power supply than the electric heater 5 is.
  • the second power module 31 turns on/off the electricity to the electric heater 5 by controlling the second power switching elements Q7 and Q8 (PMW control), thereby controlling the temperature of the electric heater 5, and further, The temperature of the heat medium heated by the electric heater 5 can be controlled.
  • the second driver circuit 32 turns ON/OFF the second power switching elements Q7 and Q8 (PWM control) based on a control signal (PWM signal) from the control unit 15 of the multifunction device 1, which will be described later.
  • the operation of the heater control circuit 30 (second power switching elements Q7, Q8) and, by extension, the operation of the electric heater 5 (thermal medium heating function) are controlled by the control unit 15. There is.
  • FIG. 7 is a partial schematic sectional view (corresponding to the BB sectional view in FIG. 3) of the composite device 1.
  • the motor drive circuit 20 and the heater control circuit 30 are mounted on the circuit board 6 and housed inside the third housing 2C.
  • the circuit board 6 can be attached to a plurality of board attachment parts 12 provided inside the third housing 2C.
  • each of the plurality of board mounting parts 12 is formed in a boss shape that protrudes from the bottom wall 7 of the third housing 2C (in the direction away from the first housing 2A and the second housing 2B).
  • a circuit board 6 is attached to the upper surface of the board attachment part 12 with screws 13.
  • the first power switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 20 and the second power switching elements Q7 and Q8 of the heater control circuit 30 are connected to the refrigerant flowing into the first housing 2A from the refrigerant inlet 8 in the third housing 2C. , and is arranged at a position where it can be cooled by the heat medium flowing into the second housing 2B from the heat medium inlet 10.
  • the first power switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 20 are mounted on the bottom wall 7 side surface of the third housing 2C of the circuit board 6 attached to the board mounting part 12, and each It is in thermal contact with a portion of the first partition portion 71 on the second partition portion 72 side, preferably with a portion of the first partition portion 71 adjacent to the second partition portion 72 (via the boundary).
  • the second power switching elements Q7 and Q8 of the heater control circuit 30 are mounted on the bottom wall 7 side surface of the third housing 2C of the circuit board 6 attached to the board mounting part 12, and each of the second power switching elements Q7 and Q8 is mounted in the second partition part. It is in thermal contact with a portion of the second partition portion 72 on the first partition portion 71 side, preferably with a portion of the second partition portion 72 adjacent to the first partition portion 71 (via the boundary).
  • thermal contact with X means to be in a state where heat can be exchanged with X, and to be in direct contact with X, to be in close proximity to X, and to have thermal conductivity. This includes indirect contact with X via a heat exchange member with a high temperature.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of the control system of the multifunction device 1 according to the embodiment.
  • the multifunction device 1 includes a control unit 15 that controls the overall operation of the multifunction device 1 .
  • the control unit 15 receives commands to operate/stop the refrigerant compression function, commands to operate/stop the heat medium heating function, etc. from a higher-level control device (for example, the control device for the above-mentioned vehicle air conditioner). is input.
  • a higher-level control device for example, the control device for the above-mentioned vehicle air conditioner.
  • the control unit 15 also includes a rotation speed detection section 51 that detects the rotation speed of the electric motor 4, a first temperature detection section 52 that detects the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6, a second power switching element Q7, Detection signals from various detection units such as the second temperature detection unit 53 that detects the temperature of Q8 are input.
  • the rotation speed detection section 51 may be a device that calculates the rotation speed of the electric motor 4.
  • the first temperature detection section 52 may detect a value correlated to the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6, and the second temperature detection section 53 may detect a value correlated to the temperature of the second power switching elements Q7 and Q8. It may be something that detects correlated values.
  • control unit 15 is communicably connected to a pump control device 60 that controls the pump section that circulates a heat medium in the heat medium circuit, and requests operation of the pump section (hereinafter referred to as By outputting a "pump operation request" to the pump control device 60, it is possible to operate the pump section via the pump control device 60, that is, to circulate the heat medium within the heat medium circuit. It is configured.
  • the control unit 15 is configured to control the operations of the refrigerant compression function and heat medium heating function of the composite device 1 based on commands from the higher-level control device and detection results from the various detection units.
  • the operation control of the refrigerant compression function and the operation control of the heat medium heating function by the control unit 15 will be described below.
  • 9 and 10 are flowcharts showing an example of operation control of the refrigerant compression function by the control unit 15.
  • step S1 the control unit 15 determines whether an operation command for the refrigerant compression function has been input.
  • step S1 the control unit 15 proceeds to step S2.
  • step S2 the control unit 15 operates the refrigerant compression function. That is, the control unit 15 outputs a control signal (PWM signal) according to the operation command of the refrigerant compression function to the first driver circuit 23 to turn ON/OFF the first power switching elements Q1 to Q6. , the electric motor 4 is operated to operate the refrigerant compression function.
  • PWM signal a control signal
  • step S3 the control unit 15 determines whether the rotational speed of the electric motor 4 (hereinafter referred to as "motor rotational speed") is equal to or less than a predetermined rotational speed. If the motor rotation speed exceeds the predetermined rotation speed (step S3; NO), the control unit 15 proceeds to step S4.
  • motor rotational speed the rotational speed of the electric motor 4
  • step S4 the control unit 15 determines whether a command to stop the refrigerant compression function has been input. If the command to stop the refrigerant compression function is input (step S4; YES), the control unit 15 proceeds to step S5; if the command to stop the refrigerant compression function is not input (step S4; NO), the control unit 15 Step 15 returns to step S2.
  • step S5 the control unit 15 stops the operation of the refrigerant compression function. That is, the control unit 15 stops outputting the control signal (PWM signal) to the first driver circuit 23, thereby stopping the electric motor 4 and stopping the operation of the refrigerant compression function. Then, when the operation of the refrigerant compression function is stopped, the control unit 15 ends this flow.
  • PWM signal control signal
  • step S3 if the motor rotation speed is below the predetermined rotation speed (step S; YES), that is, if the electric motor 4 is operating at a low rotation speed below the predetermined rotation speed, the control unit 15 The process advances to step S6.
  • step S6 the control unit 15 detects the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6 (hereinafter referred to as "first switching element temperature"). This detection is performed based on a detection signal from the first temperature detection section 52.
  • step S7 the control unit 15 determines whether the first switching element temperature detected in step S6 is equal to or higher than the first threshold temperature. If the first switching element temperature is less than the first threshold temperature (step S7; NO), the control unit 15 proceeds to step S4, and if the first switching element temperature is equal to or higher than the first threshold temperature (step S7; NO), the control unit 15 proceeds to step S4. S7; YES), the control unit 15 proceeds to the process of step S8.
  • step S8 the control unit 15 determines whether the first switching element temperature detected in step S6 is equal to or higher than the second threshold temperature (>first threshold temperature). When the first switching element temperature is less than the second threshold temperature (step S8; NO), the control unit 15 proceeds to the process of step S9.
  • step S9 the control unit 15 outputs the pump operation request to the pump control device 60.
  • the pump section operates and the heat medium circulates within the heat medium circuit (that is, the heat medium flows inside the second housing 2B).
  • step S10 the control unit 15 determines whether a command to stop the refrigerant compression function has been input. If the command to stop the refrigerant compression function is input (step S10; YES), the control unit 15 proceeds to step S11, outputs the release of the pump operation request to the pump control device 60, and then proceeds to the process of step S5. That is, the control unit 15 stops the operation of the refrigerant compression function. On the other hand, if the command to stop the refrigerant compression function is not input (step S11; NO), the control unit 15 returns to the process of step S6.
  • step S8 if the first switching element temperature is equal to or higher than the second threshold temperature (step S8; YES), the control unit 15 proceeds to the process of step S12 and forcibly stops the operation of the refrigerant compression function. That is, the control unit 15 immediately stops outputting the control signal (PWM signal) to the first driver circuit 23. This is to protect the first power switching elements Q1 to Q6 from overheating. Then, when the operation of the refrigerant compression function is forcibly stopped, the control unit 15 ends this flow. Note that if the pump operation request has already been output to the pump control device 60, the control unit 15 outputs a cancellation of the pump operation request to the pump control device 60.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of operation control of the heat medium heating function by the control unit 15.
  • step S21 the control unit 15 determines whether an operation command for the heat medium heating function has been input. Then, when an operation command for the heat medium heating function is input (step S21; YES), the control unit 15 proceeds to the process of step S22.
  • step S22 the control unit 15 operates the heat medium heating function. That is, the control unit 15 outputs a control signal (PWM signal) according to the operation command of the heat medium heating function to the second driver circuit 32 to turn ON/OFF the second power switching elements Q7 and Q8. , the electric heater 5 is operated to operate the heat medium heating function.
  • PWM signal a control signal
  • step S23 the control unit 15 detects the temperature of the second power switching elements Q7 and Q8 (hereinafter referred to as "second switching element temperature"). This detection is performed based on a detection signal from the second temperature detection section 53.
  • step S24 the control unit 15 determines whether the second switching element temperature detected in step S23 is equal to or higher than the third threshold temperature. When the third switching element temperature is less than the third threshold temperature (step S24; NO), the control unit 15 proceeds to the process of step S25.
  • step S25 the control unit 15 determines whether a command to stop the heat medium heating function has been input. If the command to stop the heat medium heating function has not been input (step S25; NO), the control unit 15 returns to the process of step S23. On the other hand, if a command to stop the heat medium heating function is input (step S25; YES), the control unit 15 proceeds to the process of step S26.
  • step S26 the control unit 15 stops the operation of the heat medium heating function. That is, the control unit 15 stops the output of the control signal (PWM signal) to the second driver circuit 32, thereby stopping the electric heater 5 and stopping the operation of the heat medium heating function. Then, when the operation of the heat medium heating function is stopped, the control unit 15 ends this flow.
  • PWM signal the control signal
  • step S24 if the third switching element temperature is equal to or higher than the third threshold temperature (step S24; YES), the control unit 15 proceeds to the process of step S27 and forcibly stops the operation of the heat medium heating function. That is, the control unit 15 immediately stops outputting the control signal (PWM signal) to the second driver circuit 32. This is to protect the second power switching elements Q7 and Q8 from overheating. Then, when the operation of the heat medium heating function is forcibly stopped, the control unit 15 ends this flow.
  • PWM signal control signal
  • the composite device 1 includes a first housing (compressor housing) 2A that houses in series a compression mechanism 3 that compresses a refrigerant and an electric motor 4 that drives the compression mechanism 3, and an electric heater 5 that heats a heat medium.
  • a second housing (heater housing) 2B that accommodates therein, and a third housing (circuit housing) 2C that accommodates therein a motor drive circuit 20 that controls the electric motor 4 and a heater control circuit 30 that controls the electric heater 5.
  • the first housing 2A has a refrigerant inlet 8 that allows the refrigerant compressed by the compression mechanism 3 to flow into the inside, and a refrigerant outlet 9 that allows the refrigerant compressed by the compression mechanism 3 to flow out to the outside.
  • the first housing 2A, the second housing 2B, and the third housing 2C are integrally connected.
  • Such a composite device 1 can function as a refrigerant compressor (electric compressor) that compresses a refrigerant and a heat medium heating device that heats a heat medium, and can heat the heat medium while compressing the refrigerant. I can do it. Therefore, the composite device 1 can be applied to a vehicle air conditioner as described above. By applying the composite device 1 to a vehicle air conditioner, it is possible to downsize the vehicle air conditioner compared to a conventional configuration that separately includes an electric compressor and a heat medium heating device. It is.
  • a refrigerant compressor electric compressor
  • the first power switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 20 are cooled by the refrigerant flowing into the first housing 2A and the heat medium flowing into the second housing 2B. It is located. Specifically, the first power switching elements Q1 to Q6 are connected to the inside of the second housing 2B and the third housing 2C of the first partition part 71 that partitions the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C.
  • the refrigerant inlet 8 of the first housing 2A is provided in the vicinity of the first partition 71, and the refrigerant inlet 8 of the first housing 2A is disposed in the vicinity of the first partition 71.
  • the heat medium inlet 10 of 2B is provided near the second partition part 72.
  • the portion of the first partition 71 on the second partition 72 side can be cooled not only by the refrigerant flowing into the first housing 2A but also by the heat medium flowing into the second housing 2B. Therefore, the first power switching elements Q1 to Q6 are located at a portion of the first partition 71 on the second partition 72 side that can be cooled by the refrigerant flowing into the first housing 2A and the heat medium flowing into the second housing 2B. It is cooled by heat exchange with. Therefore, the cooling (heat dissipation) performance of the first power switching elements Q1 to Q6 is ensured.
  • the control unit 15 controls a pump that controls the pump unit that circulates the heat medium in the heat medium circuit. It is configured to output the pump operation request to the control device 60, thereby operating the pump section and causing the heat medium to flow inside the second housing 2B.
  • the electric motor 4 When the electric motor 4 is operating at low rotation speed, the amount of refrigerant flowing into the first housing 2A is reduced, and the cooling performance of the first partition portion 71 by the refrigerant and, by extension, the cooling of the first power switching elements Q1 to Q6 is reduced. Performance decreases.
  • the pump operation request is output to the pump control device 60 to cause the heat medium to flow into the second housing 2B. Therefore, the portion of the first partition portion 71 on the second partition portion 72 side is cooled by the heat medium, and as a result, the first power switching elements Q1 to Q6 can be cooled by the heat medium.
  • the reduction in cooling performance of the first power switching elements Q1 to Q6 caused by the refrigerant can be compensated for by cooling with the heat medium. Therefore, even when the electric motor 4 is operating at low rotation speed, the cooling (heat dissipation) performance of the first power switching elements Q1 to Q6 is ensured.
  • control unit 15 is configured to output the pump operation request to the pump control device 60 when the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6 is higher than the first threshold temperature. Therefore, the reduction in cooling performance of the first power switching elements Q1 to Q6 caused by the refrigerant can be effectively and efficiently compensated for by cooling with the heat medium.
  • control unit 15 is configured to forcibly stop the operation of the refrigerant compression function (electric motor 4) when the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6 becomes equal to or higher than a second threshold temperature (>first threshold temperature). has been done. Therefore, it is possible to protect the first power switching elements Q1 to Q6 from overheating.
  • control unit 15 outputs the pump operation request to the pump control device 60.
  • the control unit 15 outputs the pump operation request to a control device other than the pump control device 60 (for example, the upper control device) so that the control device gives the pump control device 60 an operation command for the pump section.
  • a control device other than the pump control device 60 for example, the upper control device
  • the pump control device 60 only has to operate the pump section based on the pump operation request output from the control unit 15, and "outputting the pump operation request to the pump control device 60" is This includes outputting the pump operation request indirectly to the pump control device 60 via another control device or the like.
  • control unit 15 may change (the contents of) the pump operation request according to the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6.
  • the pump operation request includes flow rate information of the heat medium circulating in the heat medium circuit, and the control unit 15 determines that the higher the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6, the more the heat medium circulates in the heat medium circuit.
  • the pump operation request may be outputted to the pump control device 60 such that the flow rate of the heat medium (that is, the flow rate of the heat medium flowing inside the second housing 2B) increases.
  • the motor drive circuit 20 and the heater control circuit 30 are mounted on one circuit board 6.
  • the motor drive circuit 20 and the heater control circuit 30 may be mounted on separate circuit boards, or the motor drive circuit 20 and/or the heater control circuit 30 may be divided and mounted on a plurality of circuit boards.
  • the composite device 1 is mainly applied to a vehicle air conditioner. However, it is not limited to this.
  • the composite device 1 can be applied to various devices and systems that utilize an electric compressor that compresses a refrigerant and a heat medium heating device that heats a heat medium.
  • SYMBOLS 1 Compound device, 2... Housing, 2A... First housing (compressor housing), 2B... Second housing (heater housing), 2C... Third housing (circuit housing), 3... Compression mechanism, 4... Electric motor, 5... Electric heater, 6... Circuit board, 7... Bottom wall, 8... Refrigerant inlet, 9... Refrigerant outlet, 10... Heat medium inlet, 11... Heat medium outlet, 15... Control unit, 20... Motor drive Circuit, 30... Heater control circuit, 51... Rotation speed detection section, 52... First temperature detection section, 53... Second temperature detection section, 60... Pump control device, 71... First partition section, 72... Second partition section , Q1 to Q6...first power switching element (switching element of motor drive circuit), Q7, Q8...second power switching element

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Abstract

本発明は、車両用空気調和装置等の小型化に資すると共に、直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子の冷却（放熱）性能を確保することのできる複合装置を提供することを目的とする。　冷媒圧縮機能及び熱媒体加熱機能を有する複合装置（１）は、冷媒を圧縮する圧縮機構（３）と圧縮機構（３）を駆動する電動モータ（４）とを内部に直列に収容する第１ハウジング（２Ａ）と、熱媒体を加熱する電気ヒータ（５）を内部に収容する第２ハウジング（２Ｂ）と、モータ駆動回路（２０）及びヒータ制御回路（３０）を内部に収容する第３ハウジング（２Ｃ）とを含む。第３ハウジング（２Ｃ）内において、モータ駆動回路（２０）の第１パワースイッチング素子（Ｑ１～Ｑ６）は、冷媒流入口（８）から第１ハウジング（２Ａ）内に流入した冷媒によって冷却され得ると共に、熱媒体流入口（１０）から第２ハウジング（２Ｂ）内に流入した熱媒体によっても冷却され得るように配置されている。

Description

複合装置
　本発明は、冷媒圧縮機能と熱媒体加熱機能とを有する複合装置に関する。
　特許文献１には、ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両に適用可能な車両用空気調和装置が記載されている。特許文献１に記載された車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する電動圧縮機と、電動圧縮機から吐出された冷媒を放熱させて車室内に供給される空気を加熱する放熱器と、放熱された冷媒を減圧膨張させる膨張弁と、減圧膨張された冷媒と外気との間で熱交換を行わせる蒸発器に相当する熱交換器を含む冷媒回路を有している。また、特許文献１に記載された車両用空気調和装置は、放熱器による車室内の暖房を補助するため、熱媒体を加熱する熱媒体加熱電気ヒータと、加熱された熱媒体で車室内に供給される空気を加熱する熱媒体－空気熱交換器とを有している。
特開２０１４－２１３７６５号公報
　特許文献１に記載された車両用空気調和装置は、放熱器による暖房能力の不足を補完することが可能である。しかし、特許文献１に記載された車両用空気調和装置では、電動圧縮機や熱媒体加熱電気ヒータなどが個別に設けられている。このため、装置全体が大型化し、設置スペースなどの面で改良の余地があった。
　本発明は、車両用空気調和装置等の小型化に資すると共に、直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子の冷却（放熱）性能を確保することのできる複合装置を提供することを目的とする。
　本発明の一側面によると、冷媒圧縮機能及び熱媒体加熱機能を有する複合装置が提供される。この複合装置は、冷媒を圧縮する圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動する電動モータと、前記圧縮機構と前記電動モータとを内部に直列に収容すると共に、前記圧縮機構で圧縮される冷媒を内部に流入させる冷媒流入口と前記圧縮機構で圧縮された冷媒を外部に流出させる冷媒流出口とを有する圧縮機ハウジングと、熱媒体を加熱する電気ヒータと、前記電気ヒータを内部に収容すると共に、前記電気ヒータで加熱される熱媒体を内部に流入させる熱媒体流入口と前記電気ヒータで加熱された熱媒体を外部に流出させる熱媒体流出口とを有するヒータハウジングと、前記電動モータを制御するモータ駆動回路と、前記電気ヒータを制御するヒータ制御回路と、前記モータ駆動回路及び前記ヒータ制御回路を内部に収容する回路ハウジングとを含み、前記圧縮機ハウジング、前記ヒータハウジング及び前記回路ハウジングが一体的に結合されている。前記モータ駆動回路は、直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子を有し、前記回路ハウジング内において、前記モータ駆動回路の前記スイッチング素子は、前記圧縮機ハウジング内に流入した冷媒によって冷却され得ると共に、前記ヒータハウジング内に流入した熱媒体によっても冷却され得るように配置されている。
　本発明によれば、車両用空気調和装置等の小型化に資すると共に、直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子の冷却（放熱）性能を確保することのできる複合装置を提供することができる。
実施形態に係る複合装置の正面図である。 実施形態に係る複合装置の右側面図である。 実施形態に係る複合装置の上面図である。 実施形態に係る複合装置の部分概略断面図であり、図２のＡ－Ａ断面図に相当する図である。 実施形態に係る複合装置のモータ駆動回路の要部構成例を示す図である。 実施形態に係る複合装置のヒータ制御回路の要部構成例を示す図である。 実施形態に係る複合装置の部分概略断面図であり、図３のＢ－Ｂ断面図に相当する図である。 実施形態に係る複合装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 冷媒圧縮機能の動作制御の一例を示すフローチャートである。 冷媒圧縮機能の動作制御の一例を示すフローチャートである。 熱媒体加熱機能の動作制御の一例を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
　図１～図４は、本発明の実施形態に係る複合装置１の概略構成を示している。図１は、実施形態に係る複合装置１の正面図であり、図２は、実施形態に係る複合装置１の右側面図であり、図３は、実施形態に係る複合装置１の上面図であり、図４は、実施形態に係る複合装置の部分概略断面図であり、図２のＡ－Ａ断面図に相当する図である。
　実施形態に係る複合装置１は、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機能と、冷媒とは別の熱媒体を加熱する熱媒体加熱機能とを有している。つまり、複合装置１は、冷媒圧縮機と熱媒体加熱装置とが一体化された構成を有する。
　複合装置１は、上述したような車両用空気調和装置に適用され得る。すなわち、複合装置１は、冷媒が循環する冷媒回路と、ポンプ部によって熱媒体が循環する熱媒体回路とに組み込まれて使用され得る。ポンプ部は、主に電動ポンプで構成され得る。但し、これに限られるものではなく、ポンプ部は、前記熱媒体回路内で熱媒体を循環させることのできる構成を有するものであればよい。例えば、複合装置１の冷媒圧縮機能部は、前記冷媒回路に組み込まれ、膨張弁と、蒸発器（又はこれに相当する熱交換器）とを通過した冷媒を圧縮すると共に、圧縮された冷媒を、車室内に供給される空気を加熱する放熱器（冷媒－空気熱交換器）に供給するように構成され得る。また、複合装置１の熱媒体加熱機能部は、前記熱媒体回路に組み込まれ、車室内に供給される空気を加熱する熱媒体－空気熱交換器を通過した熱媒体を加熱すると共に、加熱された熱媒体を前記熱媒体－空気熱交換器に供給するように構成され得る。なお、冷媒及び熱媒体は、それぞれ任意に選択され得るが、例えば、冷媒としては気体冷媒が用いられ、熱媒体としては液体が用いられ得る。また、特に限定されないが、熱媒体には、通常、水（不凍液などが混入されたものを含む）が用いられる。したがって、熱媒体加熱機能は、水加熱機能ということもできる。
　図１～図４を参照すると、複合装置１は、ハウジング２を有する。複合装置１のハウジング２は、第１ハウジング２Ａと、第２ハウジング２Ｂと、第３ハウジング２Ｃと、第１カバー２Ｄと、第２カバー２Ｅと、第３カバー２Ｆとを含み、これらが図示省略のボルトなどの締結部材によって一体的に結合（締結）されて構成されている。
　第１ハウジング２Ａは、略円筒状に形成されている。第１ハウジング２Ａの内部には、冷媒を圧縮する圧縮機構３と、圧縮機構３を駆動する電動モータ４とが軸方向に直列に収容されている。特に限定されないが、圧縮機構３は、固定スクロールと可動（旋回）スクロールとを含むスクロール圧縮機構であり得る。また、電動モータ４の出力軸４ａは、圧縮機構３（例えば、前記可動（旋回）スクロール）に連結されている。
　第１ハウジング２Ａの２つの開口端のうちの一方の開口端（図１、図２における下側のの開口端）、すなわち、第１ハウジング２Ａの圧縮機構３側の開口端は、第１カバー２Ｄによって閉塞されている。なお、圧縮機構３及びこれを駆動する電動モータ４を収容する第１ハウジング２Ａは、「圧縮機ハウジング」ということもできる。
　第２ハウジング２Ｂは、第１ハウジング２Ａの側方に配置されている。第２ハウジング２Ｂは、略矩形筒状に形成されている。第２ハウジング２Ｂの内部には、熱媒体を加熱する電気ヒータ５が収容されている。
　第２ハウジング２Ｂの２つの開口端のうちの一方の開口端（図１、図２における下側のの開口端）は、第２カバー２Ｅによって閉塞されている。なお、電気ヒータ５を収容する第２ハウジング２Ｂは、「ヒータハウジング」ということもできる。
　第３ハウジング２Ｃは、上面が開放された箱型に形成されている。第３ハウジング２Ｃ内には、電動モータ４を制御するモータ駆動回路２０及び電気ヒータ５を制御するヒータ制御回路３０が収容されている。具体的には、モータ駆動回路２０及びヒータ制御回路３０が実装された回路基板６が第３ハウジング２Ｃの内部に収容されている。
　第３ハウジング２Ｃの底壁７は、第１ハウジング２Ａの他方の開口端（図１、図２における上側の開口端）、すなわち、第１ハウジング２Ａの電動モータ４側の開口端と、第２ハウジング２Ｂの他方の開口端（図１、図２における上側の開口端）とを閉塞している。これにより、第１ハウジング２Ａの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とが仕切られ、第２ハウジング２Ｂの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とが仕切られている。つまり、第３ハウジング２Ｃの底壁７は、第１ハウジング２Ａの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る第１仕切部７１と、第２ハウジング２Ｂの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る第２仕切部７２を有する。また、第１仕切部７１と第２仕切部７２とは隣接している。
　第３ハウジング２Ｃの上面（開口端）は、第３カバー２Ｆによって閉塞されている。なお、モータ駆動回路２０及びヒータ制御回路３０を収容する第３ハウジング２Ｃは、「回路ハウジング」ということもできる。
　そして、複合装置１においては、主に圧縮機構３、電動モータ４及びモータ駆動回路２０によって冷媒圧縮機能（冷媒圧縮機）が実現され、主に電気ヒータ５及びヒータ制御回路３０によって熱媒体加熱機能（熱媒体加熱装置）が実現される。
　第１ハウジング２Ａには、前記冷媒回路を循環する冷媒を内部に流入させるための冷媒流入口８が形成されている。流入させる冷媒は、例えば、膨張弁と蒸発器（またはこれに相当する熱交換器）とを通過した冷媒、すなわち、低温低圧の冷媒である。本実施形態において、冷媒流入口８は、第１ハウジング２Ａの第３ハウジング２Ｃ側の部位、つまり、第１ハウジング２Ａの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る第１仕切部７１の近傍に設けられている。好ましくは、冷媒流入口８は、冷媒の少なくとも一部が第１仕切部７１に沿って流れるように、前記冷媒回路を循環する冷媒を第１ハウジング２Ａ内に流入させるように構成されている。
　冷媒流入口８を介して第１ハウジング２Ａの内部に流入した（低温低圧の）冷媒は、第１ハウジング２Ａの内部を流れて圧縮機構３に吸入される。圧縮機構３に吸入された冷媒は、圧縮機構３によって圧縮され、高温高圧の冷媒となって圧縮機構３から吐出される。吐出された（高温高圧の）冷媒は、第１ハウジング２Ａに形成された冷媒流出口９から流出し、例えば、上述の放熱器（冷媒－空気熱交換器）に供給される。
　本実施形態において、冷媒流出口９は、第１ハウジング２Ａの第１カバー２Ｄ側の部位に、すなわち、冷媒流入口８から図１、図２における上下方向に離れた位置に設けられている。このため、本実施形態において、冷媒流入口８から第１ハウジング２Ａ内に流入した冷媒は、第１ハウジング２Ａ内を図１、図２における上側から下側に向かって流れる。
　なお、第１仕切部７１は、冷媒流入口８を介して第１ハウジング２Ａ内に流入する（低温低圧の）冷媒によって冷却され得、電動モータ４は、第１ハウジング２Ａの内部を流れる冷媒によって冷却され得る。また、冷媒流入口８、第１ハウジング２Ａの内部及び冷媒流出口９は、前記冷媒回路の一部を構成する。
　第２ハウジング２Ｂには、前記熱媒体回路を循環する熱媒体を内部に流入させるための熱媒体流入口１０が形成されている。流入させる熱媒体は、例えば、上述の熱媒体－空気熱交換器を通過した熱媒体、すなわち、低温の熱媒体である。本実施形態において、熱媒体流入口１０は、第２ハウジング２Ｂの第３ハウジング２Ｃ側の部位、つまり、第２ハウジング２Ｂの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る第２仕切部７２の近傍であって且つ図１における奥側（図２における右側）に設けられている。好ましくは、熱媒体流入口１０は、熱媒体の少なくとも一部が第２仕切部７２に沿って流れるように、前記熱媒体回路を循環する熱媒体を第２ハウジング２Ｂ内に流入させるように構成されている。
　熱媒体流入口１０を介して第２ハウジング２Ｂの内部に流入した（低温の）熱媒体は、第２ハウジング２Ｂの内部を流れ、その際、電気ヒータ５によって加熱されて昇温する。加熱された熱媒体は、第２ハウジング２Ｂに形成された熱媒体流出口１１から流出し、例えば、上述の熱媒体－空気熱交換器に供給される。
　本実施形態において、熱媒体流出口１１は、第２ハウジング２Ｂの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る第２仕切部７２の近傍であって且つ図１における手前側（図２における左側）に設けられている。このため、本実施形態において、熱媒体流入口１０から第２ハウジング２Ｂ内に流入した熱媒体は、第２ハウジング２Ｂ内を、第２仕切部７２に沿って、図２、図４における右側から左側に向かって流れる。
　なお、第２仕切部７２は、熱媒体流入口１０を介して第２ハウジング２Ｂ内に流入する（低温の）熱媒体によって冷却され得る。また、熱媒体流入口１０、第２ハウジング２Ｂの内部及び熱媒体流出口１１は、前記熱媒体回路の一部を構成する。
　ここで、図には示されていないが、モータ駆動回路２０から電動モータ４への給電線及びヒータ制御回路３０から電気ヒータ５への給電線は、それぞれ気密及び液密な状態で第３ハウジング２Ｃの底壁７を貫通して延びている。
　次に、図５及び図６を参照して電動モータ４を制御（駆動）するモータ駆動回路２０及び電気ヒータ５を制御するヒータ制御回路３０について説明する。
　図５は、モータ駆動回路２０の要部構成例を示す図である。本実施形態において、モータ駆動回路２０は、外部電源からの直流電圧を三相交流電圧に変換して電動モータ４に供給することで電動モータ４を制御（駆動）するように構成されている。モータ駆動回路２０は、平滑部２１と、第１パワーモジュール２２と、第１ドライバ回路２３とを有する。
　平滑部２１は、外部電源の電源ラインと接地ラインとの間に接続されており、外部電源からの直流電圧を平滑化する。特に限定されないが、平滑部２１は、例えば、複数の電解コンデンサで構成され得る。
　第１パワーモジュール２２は、６つのパワースイッチング素子（以下、第１パワースイッチング素子」という）Ｑ１～Ｑ６と、６つのダイオードＤ１～Ｄ６とを含む。特に限定されないが、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）であり得る。第１パワーモジュール２２は、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６がＰＭＷ制御されることにより、平滑部２１によって平滑化された、外部電源からの直流電圧を三相交流電圧に変換して電動モータ４に供給する。
　具体的には、第１パワーモジュール２２は、外部電源の電源ラインと接地ラインとの間に、互いに並列に設けられたＵ相アーム、Ｖ相アーム及びＷ相アームを有する。
　Ｕ相アームには、２つの第１パワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が直列に接続され、各第１パワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ２にはダイオードＤ１、Ｄ２がそれぞれ逆並列に接続されている。
　Ｖ相アームには、２つの第１パワースイッチング素子Ｑ３、Ｑ４が直列に接続され、各第１パワースイッチング素子Ｑ３、Ｑ４にはダイオードＤ３、Ｄ４がそれぞれ逆並列に接続されている。
　Ｗ相アームには、２つの第１パワースイッチング素子Ｑ５、Ｑ６が直列に接続され、各第１パワースイッチング素子Ｑ５、Ｑ６にはダイオードＤ５、Ｄ６がそれぞれ逆並列に接続されている。
　また、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相アームの中間点は、それぞれの一端においてスター結線された電動モータ４のＵ、Ｖ、Ｗ各相コイルの他端に接続されている。つまり、Ｕ相アームのパワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の中間点がＵ相コイルに接続され、Ｖ相アームのパワースイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の中間点がＶ相コイルに接続され、及び、Ｗ相アームのパワースイッチング素子Ｑ５、Ｑ６の中間点がＷ相コイルに接続されている。
　したがって、第１パワーモジュール２２は、各相アームの電源ライン側の第１パワースイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５のＯＮ期間と接地ライン側の第１パワースイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６のＯＮ期間との比率が制御される（ＰＷＭ制御される）ことにより、平滑部２１によって平滑化された、外部電源からの直流電圧を三相交流電圧に変換して電動モータ４に供給することができ、これにより、電動モータ４を駆動し、及び圧縮機構３を駆動することができる。
　第１ドライバ回路２３は、後述する複合装置１の制御ユニット１５からの制御信号（ＰＷＭ信号）に基づき、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をＯＮ／ＯＦＦ駆動（ＰＷＭ制御）する。
　つまり、本実施形態において、モータ駆動回路２０（第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６）の動作、ひいては、電動モータ４及び圧縮機構３（冷媒圧縮機能）の動作は、制御ユニット１５によって制御されるようになっている。
　図６は、ヒータ制御回路３０の要部構成例を示す図である。本実施形態において、ヒータ制御回路３０は、高電圧電源の電圧を電気ヒータ５に印加するように構成されており、第２パワーモジュール３１と、第２ドライバ回路３２とを有する。
　第２パワーモジュール３１は、電気ヒータ５への通電を制御する２つのパワースイッチング素子（以下、「第２パワースイッチング素子」という）Ｑ７、Ｑ８を含む。第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８は、モータ駆動回路２０の第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６と同様、ＩＧＢＴであり得る。本実施形態において、２つの第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８のうちの一方の第２パワースイッチング素子Ｑ７は、電気ヒータ５よりも高電圧電源の出力側（電圧側）に設けられ、他方の第２パワースイッチング素子Ｑ８は、電気ヒータ５よりも高電圧電源の接地側に設けられている。
　第２パワーモジュール３１は、第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８が制御（ＰＭＷ制御）されることにより、電気ヒータ５への通電をＯＮ／ＯＦＦし、これによって、電気ヒータ５の温度、さらには、電気ヒータ５によって加熱される熱媒体の温度を制御することができる。
　第２ドライバ回路３２は、後述する複合装置１の制御ユニット１５からの制御信号（ＰＷＭ信号）に基づき、第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８をＯＮ／ＯＦＦ駆動（ＰＷＭ制御）する。
　つまり、本実施形態において、ヒータ制御回路３０（第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８）の動作、ひいては、電気ヒータ５（熱媒体加熱機能）の動作は、制御ユニット１５によって制御されるようになっている。
　ここで、図７を参照して実施形態に係る複合装置１における、モータ駆動回路２０の第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６及びヒータ制御回路３０の第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８の配置構造について説明する。図７は、複合装置１の部分概略断面図（図３のＢ－Ｂ断面図に相当する図）である。
　上述のように、モータ駆動回路２０及びヒータ制御回路３０は、回路基板６に実装されて第３ハウジング２Ｃの内部に収容されている。回路基板６は、図７に示されるように、第３ハウジング２Ｃの内部に設けられた複数の基板取付部１２に取り付けられ得る。本実施形態において、複数の基板取付部１２のそれぞれは、第３ハウジング２Ｃの底壁７から（第１ハウジング２Ａ及び第２ハウジング２Ｂから離れる方向）に突出するボス状に形成されており、複数の基板取付部１２の上面に回路基板６がねじ１３によって取り付けられている。
　モータ駆動回路２０の第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６及びヒータ制御回路３０の第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８は、第３ハウジング２Ｃ内において、冷媒流入口８から第１ハウジング２Ａ内に流入した冷媒、及び、熱媒体流入口１０から第２ハウジング２Ｂ内に流入した熱媒体によって冷却され得る位置に配置されている。
　具体的には、モータ駆動回路２０の第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、基板取付部１２に取り付けられた回路基板６の第３ハウジング２Ｃの底壁７側の面に実装され、それぞれが第１仕切部７１の第２仕切部７２側の部位に、好ましくは、第１仕切部７１の第２仕切部７２に（境界を介して）隣接した部位に熱的に接触している。
　また、ヒータ制御回路３０の第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８は、基板取付部１２に取り付けられた回路基板６の第３ハウジング２Ｃの底壁７側の面に実装され、それぞれが第２仕切部７２の第１仕切部７１側の部位に、好ましくは、第２仕切部７２の第１仕切部７１に（境界を介して）隣接した部位に熱的に接触している。
　なお、「Ｘに熱的に接触する」とは、Ｘとの間で熱交換可能な状態にあることをいい、Ｘに直接接触すること、Ｘに近接していること、及び、熱伝導率が高い熱交換部材などを介してＸに間接的に接触することなどが含まれる。
　図８は、実施形態に係る複合装置１の制御系の概略構成を示すブロック図である。複合装置１は、複合装置１の全体動作を制御する制御ユニット１５を有する。本実施形態において、制御ユニット１５には、上位の制御装置（例えば、上述の車両用空調装置の制御装置）から、冷媒圧縮機能の動作／停止指令や熱媒体加熱機能の動作／停止指令などが入力される。
　また、制御ユニット１５には、電動モータ４の回転数を検出する回転数検出部５１、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の温度を検出する第１温度検出部５２、第２パワースイッチング素子Ｑ７，Ｑ８の温度を検出する第２温度検出部５３などの各種検出部の検出信号が入力される。なお、回転数検出部５１は、電動モータ４の回転数を算出するものであってよい。第１温度検出部５２は、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の温度に相関する値を検出するものであってよく、第２温度検出部５３は、第２パワースイッチング素子Ｑ７，Ｑ８の温度に相関する値を検出するものであってよい。
　さらに、本実施形態において、制御ユニット１５は、熱媒体を前記熱媒体回路内で循環させる前記ポンプ部を制御するポンプ制御装置６０と通信可能に接続されており、前記ポンプ部の動作要求（以下「ポンプ動作要求」という）をポンプ制御装置６０に出力することにより、ポンプ制御装置６０を介して前記ポンプ部を動作させること、すなわち、熱媒体を前記熱媒体回路内で循環させることが可能に構成されている。
　そして、制御ユニット１５は、前記上位の制御装置からの指令及び前記各種検出部の検出結果に基づいて複合装置１の冷媒圧縮機能及び熱媒体加熱機能の動作を制御するように構成されている。以下、制御ユニット１５による冷媒圧縮機能の動作制御及び熱媒加熱機能の動作制御について説明する。
　図９、図１０は、制御ユニット１５による冷媒圧縮機能の動作制御の一例を示すフローチャートである。
　ステップＳ１において、制御ユニット１５は、冷媒圧縮機能の動作指令が入力されたか否かを判定する。そして、冷媒圧縮機能の動作指令が入力されると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、制御ユニット１５はステップＳ２の処理に進む。
　ステップＳ２において、制御ユニット１５は、冷媒圧縮機能を動作させる。すなわち、制御ユニット１５は、冷媒圧縮機能の動作指令に応じた制御信号（ＰＷＭ信号）を第１ドライバ回路２３に出力することで第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をＯＮ／ＯＦＦ駆動し、これによって、電動モータ４を動作させて冷媒圧縮機能を動作させる。
　ステップＳ３において、制御ユニット１５は、電動モータ４の回転数（以下「モータ回転数」という）が所定回転数以下であるか否かを判定する。モータ回転数が前記所定回転数を超えている場合（ステップＳ３；ＮＯ）、制御ユニット１５はステップＳ４の処理に進む。
　ステップＳ４において、制御ユニット１５は、冷媒圧縮機能の停止指令が入力されたか否かを判定する。冷媒圧縮機能の停止指令が入力された場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御ユニット１５はステップＳ５の処理に進み、冷媒圧縮機能の停止指令が入力されていない場合（ステップＳ４；ＮＯ）、制御ユニット１５はステップＳ２の処理に戻る。
　ステップＳ５において、制御ユニット１５は、冷媒圧縮機能の動作を停止させる。すなわち、制御ユニット１５は、第１ドライバ回路２３に対する制御信号（ＰＷＭ信号）の出力を停止することにより、電動モータ４を停止させて冷媒圧縮機能の動作を停止させる。そして、冷媒圧縮機能の動作を停止させると、制御ユニット１５は本フローを終了する。
　ステップＳ３の処理において、モータ回転数が前記所定回転数以下である場合（ステップＳ；ＹＥＳ）、すなわち、電動モータ４が前記所定回転数以下の低回転で動作している場合、制御ユニット１５はステップＳ６の処理に進む。
　ステップＳ６において、制御ユニット１５は、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の温度（以下「第１スイッチング素子温度」という）を検出する。この検出は、第１温度検出部５２の検出信号に基づいて行われる。
　ステップＳ７において、制御ユニット１５は、ステップＳ６で検出された第１スイッチング素子温度が第１閾値温度以上であるか否かを判定する。第１スイッチング素子温度が前記第１閾値温度未満である場合（ステップＳ７；ＮＯ）、制御ユニット１５はステップＳ４の処理に進み、第１スイッチング素子温度が前記第１閾値温度以上である場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、制御ユニット１５はステップＳ８の処理に進む。
　ステップＳ８において、制御ユニット１５は、ステップＳ６で検出された第１スイッチング素子温度が第２閾値温度（＞第１閾値温度）以上であるか否かを判定する。第１スイッチング素子温度が第２閾値温度未満である場合（ステップＳ８；ＮＯ）、制御ユニット１５はステップＳ９の処理に進む。
　ステップＳ９において、制御ユニット１５は、前記ポンプ動作要求をポンプ制御装置６０に出力する。これにより、前記ポンプ部が動作して熱媒体が前記熱媒体回路内を循環する（すなわち、熱媒体が第２ハウジング２Ｂの内部を流れる）。
　ステップＳ１０において、制御ユニット１５は、冷媒圧縮機能の停止指令が入力されたか否かを判定する。冷媒圧縮機能の停止指令が入力された場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、制御ユニット１５はステップＳ１１に進み、前記ポンプ動作要求の解除をポンプ制御装置６０に出力した後にステップＳ５の処理に進む。すなわち、制御ユニット１５は、冷媒圧縮機能の動作を停止させる。他方、冷媒圧縮機能の停止指令が入力されていない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御ユニット１５はステップＳ６の処理に戻る。
　ステップＳ８の処理において、第１スイッチング素子温度が第２閾値温度以上である場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御ユニット１５は、ステップＳ１２の処理に進み、冷媒圧縮機能の動作を強制停止させる。すなわち、制御ユニット１５は、第１ドライバ回路２３に対する制御信号（ＰＷＭ信号）の出力を直ちに停止する。第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の過熱保護を図るためである。そして、冷媒圧縮機能の動作を強制停止させると、制御ユニット１５は、本フローを終了する。なお、前記ポンプ動作要求をポンプ制御装置６０に出力済みの場合、制御ユニット１５は、前記ポンプ動作要求の解除をポンプ制御装置６０に出力する。
　図１１は、制御ユニット１５による熱媒体加熱機能の動作制御の一例を示すフローチャートである。
　ステップＳ２１において、制御ユニット１５は、熱媒体加熱機能の動作指令が入力されたか否かを判定する。そして、熱媒体加熱機能の動作指令が入力されると（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、制御ユニット１５はステップＳ２２の処理に進む。
　ステップＳ２２において、制御ユニット１５は、熱媒体加熱機能を動作させる。すなわち、制御ユニット１５は、熱媒体加熱機能の動作指令に応じた制御信号（ＰＷＭ信号）を第２ドライバ回路３２に出力して第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８をＯＮ／ＯＦＦ駆動し、これによって、電気ヒータ５を動作させて熱媒体加熱機能を動作させる。
　ステップＳ２３において、制御ユニット１５は、第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８の温度（以下「第２スイッチング素子温度」という）を検出する。この検出は、第２温度検出部５３の検出信号に基づいて行われる。
　ステップＳ２４において、制御ユニット１５は、ステップＳ２３で検出された第２スイッチング素子温度が第３閾値温度以上であるか否かを判定する。第３スイッチング素子温度が第３閾値温度未満である場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、制御ユニット１５はステップＳ２５の処理に進む。
　ステップＳ２５において、制御ユニット１５は、熱媒体加熱機能の停止指令が入力されたか否かを判定する。熱媒体加熱機能の停止指令は入力されていない場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、制御ユニット１５はステップＳ２３の処理に戻る。他方、熱媒体加熱機能の停止指令が入力された場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、制御ユニット１５はステップＳ２６の処理に進む。
　ステップＳ２６において、制御ユニット１５は、熱媒体加熱機能の動作を停止させる。すなわち、制御ユニット１５は、第２ドライバ回路３２に対する制御信号（ＰＷＭ信号）の出力を停止することにより、電気ヒータ５を停止させて熱媒体加熱機能の動作を停止させる。そして、熱媒体加熱機能の動作を停止させると、制御ユニット１５は本フローを終了する。
　ステップＳ２４の処理において、第３スイッチング素子温度が第３閾値温度以上である場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、制御ユニット１５は、ステップＳ２７の処理に進み、熱媒体加熱機能の動作を強制停止させる。すなわち、制御ユニット１５は、第２ドライバ回路３２に対する制御信号（ＰＷＭ信号）の出力を直ちに停止する。第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８の過熱保護を図るためである。そして、熱媒体加熱機能の動作を強制停止させると、制御ユニット１５は本フローを終了する。
　実施形態に係る複合装置１によれば以下の効果が得られる。
　複合装置１は、冷媒を圧縮する圧縮機構３と圧縮機構３を駆動する電動モータ４とを内部に直列に収容する第１ハウジング（圧縮機ハウジング）２Ａと、熱媒体を加熱する電気ヒータ５を内部に収容する第２ハウジング（ヒータハウジング）２Ｂと、電動モータ４を制御するモータ駆動回路２０及び電気ヒータ５を制御するヒータ制御回路３０を内部に収容する第３ハウジング（回路ハウジング）２Ｃとを含む。第１ハウジング２Ａは、圧縮機構３で圧縮される冷媒を内部に流入させる冷媒流入口８と圧縮機構３で圧縮された冷媒を外部に流出させる冷媒流出口９とを有し、第２ハウジング２Ｂは、電気ヒータ５で加熱される熱媒体を内部に流入させる熱媒体流入口１０と電気ヒータ５で加熱された熱媒体を外部に流出させる熱媒体流出口１１とを有する。そして、第１ハウジング２Ａ、第２ハウジング２Ｂ及び第３ハウジング２Ｃは、一体的に結合されている。
　このような複合装置１は、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機（電動圧縮機）及び熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置として機能し得るものであり、冷媒を圧縮しながら、熱媒体を加熱することができる。このため、複合装置１は、上述したような車両用空気調和装置に適用され得る。そして、複合装置１が車両用空気調和装置に適用されることにより、電動圧縮機及び熱媒体加熱装置を別個に有する従来の構成に比べて、車両用空気調和装置の小型化を図ることが可能である。
　また、第３ハウジング２Ｃ内において、モータ駆動回路２０の第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、第１ハウジング２Ａ内に流入した冷媒及び第２ハウジング２Ｂ内に流入した熱媒体によって冷却され得るように配置されている。具体的には、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、第１ハウジング２Ａの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る第１仕切部７１の、第２ハウジング２Ｂの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る第２仕切部７２側の部位に熱的に接触するように配置されており、第１ハウジング２Ａの冷媒流入口８は、第１仕切部７１の近傍に設けられ、第２ハウジング２Ｂの熱媒体流入口１０は、第２仕切部７２の近傍に設けられている。
　第１仕切部７１の第２仕切部７２側の部位は、第１ハウジング２Ａ内に流入する冷媒によって冷却されることはもちろん、第２ハウジング２Ｂ内に流入する熱媒体によっても冷却され得る。このため、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、第１ハウジング２Ａに流入する冷媒及び第２ハウジング２Ｂ内に流入する熱媒体によって冷却され得る第１仕切部７１の第２仕切部７２側の部位との熱交換とによって冷却される。したがって、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の冷却（放熱）性能が確保される。
　また、制御ユニット１５は、電動モータ４（すなわち、冷媒圧縮機能）が所定回転数以下の低回転で動作している場合、熱媒体を前記熱媒体回路内で循環させる前記ポンプ部を制御するポンプ制御装置６０に対して前記ポンプ動作要求を出力し、これによって前記ポンプ部を動作させて第２ハウジング２Ｂの内部に熱媒体を流すように構成されている。
　電動モータ４が低回転で動作しているときは、第１ハウジング２Ａ内に流入する冷媒が減少し、冷媒による第１仕切部７１の冷却性能、ひいては、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の冷却性能が低下する。本実施形態では、電動モータ４が低回転で動作している場合、ポンプ制御装置６０に対して前記ポンプ動作要求を出力することで第２ハウジング２Ｂ内に熱媒体を流すようにしている。このため、熱媒体によって第１仕切部７１の第２仕切部７２側の部位が冷却され、その結果、熱媒体による第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の冷却が可能になる。つまり、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６に対する冷媒による冷却性能の低下を熱媒体による冷却によって補うことができる。したがって、電動モータ４が低回転で動作しているときにおいても、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の冷却（放熱）性能が確保される。
　また、制御ユニット１５は、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の温度が第１閾値温度よりも高い場合に、ポンプ制御装置６０に対して前記ポンプ動作要求を出力するように構成されている。このため、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６に対する冷媒による冷却性能の低下を熱媒体による冷却で効果的かつ効率的に補うことができる。
　さらに、制御ユニット１５は、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の温度が第２閾値温度（＞第１閾値温度）以上になると、冷媒圧縮機能（電動モータ４）の動作を強制停止させるように構成されている。このため、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の過熱保護を図ることができる。
　なお、上述の実施形態において、制御ユニット１５は、ポンプ制御装置６０に対して前記ポンプ動作要求を出力している。しかし、これに限られるものではない。制御ユニット１５は、前記ポンプ動作要求をポンプ制御装置６０以外の制御装置（例えば、前記上位の制御装置）に出力し、当該制御装置からポンプ制御装置６０に前記ポンプ部の動作指令が与えられるように構成されてもよい。つまり、ポンプ制御装置６０は、制御ユニット１５から出力された前記ポンプ動作要求に基づいて前記ポンプ部を動作させればよく、「ポンプ制御装置６０に対して前記ポンプ動作要求を出力する」には、前記ポンプ動作要求を他の制御装置等を介して間接的にポンプ制御装置６０に対して出力することが含まれる。
　また、制御ユニット１５は、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の温度に応じて前記ポンプ動作要求（の内容）を変更してもよい。例えば、前記ポンプ動作要求が、前記熱媒体回路を循環させる熱媒体の流量情報を含み、制御ユニット１５は、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の温度が高いほど前記熱媒体回路を循環する熱媒体の流量（すなわち、第２ハウジング２Ｂの内部を流れる熱媒体の流量）が多くなるような前記ポンプ動作要求をポンプ制御装置６０に対して出力してもよい。
　また、上述の実施形態においては、モータ駆動回路２０及びヒータ制御回路３０が１つの回路基板６に実装されている。しかし、これに限られるものではない。モータ駆動回路２０とヒータ制御回路３０とが個別の回路基板に実装されてもよいし、モータ駆動回路２０及び／又はヒータ制御回路３０が複数の回路基板に分割して実装されてもよい。
　また、上記では、主に複合装置１が車両用空気調和装置に適用される場合について説明されている。しかし、これに限られるものではない。複合装置１は、冷媒を圧縮する電動圧縮機及び熱媒体を加熱する熱媒体加熱装置を利用する種々の装置やシステムに適用することが可能である。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて変形及び変更が可能であることはもちろんである。
　１…複合装置、２…ハウジング、２Ａ…第１ハウジング（圧縮機ハウジング）、２Ｂ…第２ハウジング（ヒータハウジング）、２Ｃ…第３ハウジング（回路ハウジング）、３…圧縮機構、４…電動モータ、５…電気ヒータ、６…回路基板、７…底壁、８…冷媒流入口、９…冷媒流出口、１０…熱媒体流入口、１１…熱媒体流出口、１５…制御ユニット、２０…モータ駆動回路、３０…ヒータ制御回路、５１…回転数検出部、５２…第１温度検出部、５３…第２温度検出部、６０…ポンプ制御装置、７１…第１仕切部、７２…第２仕切部、Ｑ１～Ｑ６…第１パワースイッチング素子（モータ駆動回路のスイッチング素子）、Ｑ７，Ｑ８…第２パワースイッチング素子

Claims (5)

  1. 　冷媒圧縮機能及び熱媒体加熱機能を有する複合装置であって、
    　冷媒を圧縮する圧縮機構と、
    　前記圧縮機構を駆動する電動モータと、
    　前記圧縮機構と前記電動モータとを内部に直列に収容すると共に、前記圧縮機構で圧縮される冷媒を内部に流入させる冷媒流入口と前記圧縮機構で圧縮された冷媒を外部に流出させる冷媒流出口とを有する圧縮機ハウジングと、
    　熱媒体を加熱する電気ヒータと、
    　前記電気ヒータを内部に収容すると共に、前記電気ヒータで加熱される熱媒体を内部に流入させる熱媒体流入口と前記電気ヒータで加熱された熱媒体を外部に流出させる熱媒体流出口とを有するヒータハウジングと、
    　前記電動モータを制御するモータ駆動回路と、
    　前記電気ヒータを制御するヒータ制御回路と、
    　前記モータ駆動回路及び前記ヒータ制御回路を内部に収容する回路ハウジングと、
    　を含み、
    　前記圧縮機ハウジング、前記ヒータハウジング及び前記回路ハウジングは、一体的に結合されており、
    　前記モータ駆動回路は、直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子を有し、
    　前記回路ハウジング内において、前記モータ駆動回路のスイッチング素子は、前記圧縮機ハウジング内に流入した冷媒によって冷却され得ると共に、前記ヒータハウジング内に流入した熱媒体によっても冷却され得るように配置されている、
    　複合装置。
  2. 　前記圧縮機ハウジングの内部と前記回路ハウジングの内部とは第１仕切部によって仕切られていると共に、前記ヒータハウジングの内部と前記回路ハウジングの内部とは前記第１仕切部に隣接する第２仕切部によって仕切られており、
    　前記圧縮機ハウジングの前記冷媒流入口は、前記第１仕切部の近傍に設けられ、
    　前記ヒータハウジングの前記熱媒体流入口は、前記第２仕切部の近傍に設けられ、
    　前記回路ハウジング内において、前記モータ駆動回路のスイッチング素子は、前記第１仕切部の前記第２仕切部に近い側の部位に熱的に接触するように配置されている、
    　請求項１に記載の複合装置。
  3. 　冷媒が循環する冷媒回路と、ポンプ部によって熱媒体が循環する熱媒体回路とに組み込まれて使用され、
    　前記電動モータの回転数を検出する回転数検出部と、
    　前記複合装置の全体動作を制御すると共に、前記ポンプ部を制御するポンプ制御装置と通信可能に構成された制御ユニットと、
    　をさらに含み、
    　前記制御ユニットは、前記電動モータが所定回転数以下の低回転で動作しているとき、前記ポンプ制御装置に対してポンプ動作要求を出力し、これによって、前記ポンプ部を動作させて前記熱媒体を前記ヒータハウジングの内部に流すように構成されている、
    　請求項１又は２に記載の複合装置。
  4. 　前記モータ駆動回路のスイッチング素子の温度を検出する温度検出部をさらに含み、
    　前記制御ユニットは、前記電動モータが所定回転数以下の低回転で動作しているときであって、前記モータ駆動回路のスイッチング素子の温度が第１閾値温度以上の場合に、前記ポンプ制御装置に対してポンプ動作要求を出力する、
    　請求項３に記載の複合装置。
  5. 　前記制御ユニットは、前記モータ駆動回路のスイッチング素子の温度が前記第１閾値温度よりも高い第２閾値温度以上になると前記電動モータを強制停止させる、請求項４に記載の複合装置。
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