WO2023228644A1 - 複合装置 - Google Patents

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WO2023228644A1
WO2023228644A1 PCT/JP2023/015936 JP2023015936W WO2023228644A1 WO 2023228644 A1 WO2023228644 A1 WO 2023228644A1 JP 2023015936 W JP2023015936 W JP 2023015936W WO 2023228644 A1 WO2023228644 A1 WO 2023228644A1
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WO
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housing
refrigerant
temperature
heater
heat medium
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/015936
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English (en)
French (fr)
Inventor
栄男 小野寺
貴史 清水
Original Assignee
サンデン株式会社
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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

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 suppress deterioration in startup performance of the refrigerant compression function at low temperatures.
  • 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 include 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 integrally connected.
  • the motor drive circuit includes an electrolytic capacitor that smoothes DC voltage and a power switching element that converts the smoothed DC voltage into three-phase AC voltage, and the heater housing and the circuit housing are connected to the circuit.
  • the electrolytic capacitor in the housing is coupled to be warmed by the electric heater in 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 suppress deterioration in startup performance of the refrigerant compression function at low temperatures.
  • 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 sectional view taken along line AA in 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.
  • 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system 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. 4 is a partial schematic sectional view of the composite device according to the embodiment, and is a view corresponding to the BB section
  • 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 sectional view taken along line AA in FIG.
  • 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, for example, a vehicle air conditioner as described above.
  • the refrigerant compression function section of the composite device 1 is incorporated into the refrigerant circuit of the vehicle air conditioner, and includes, for example, an expansion valve and a heat exchanger corresponding to an evaporator. It may be configured to compress the refrigerant that has passed through the refrigerant and supply the compressed refrigerant to a radiator (refrigerant-air heat exchanger) that heats air supplied into the vehicle interior.
  • the heat medium heating function section of the composite device 1 is incorporated into a heat medium circuit in which a heat medium is circulated by a pump or the like, and not only heats the heat medium but also directs the heated heat medium to the air supplied into the vehicle interior.
  • 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.
  • a gas refrigerant may be used as the refrigerant
  • 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 bottom wall 7 of the third housing 2C is located at a position recessed from the first bottom wall part 71 (a position away from the top surface, as shown in FIG. , a lower position in FIG. 2).
  • the first bottom wall portion 71 of the bottom wall 7 of the third housing 2C closes the other open end of the first housing 2A
  • the second bottom wall portion 72 of the bottom wall 7 of the third housing 2C closes the second open end of the first housing 2A.
  • the other open end of the housing 2B is closed.
  • the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C are partitioned off
  • 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 bottom wall part 71 as a partition part that partitions the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C
  • the inside of the second housing 2B and the third housing It has a second bottom wall part 72 as a partition part that partitions the inside of 2C.
  • 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 is formed in the first housing 2A to allow refrigerant from outside to flow into the inside.
  • the external refrigerant is, for example, a refrigerant that has passed through an expansion valve and a heat exchanger corresponding to an evaporator in the refrigerant circuit of the vehicle air conditioner described above, that is, a low-temperature, low-pressure refrigerant.
  • the refrigerant inlet 8 is located at a portion of the first housing 2A on the third housing 2C side, that is, a first bottom wall that is a partition portion that partitions the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C. It is provided near the section 71.
  • the refrigerant inlet 8 is configured to allow refrigerant from the outside to flow into the first housing 2A so that at least a portion of the refrigerant from the outside flows along the first bottom wall 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, high-pressure) refrigerant flows out from the refrigerant outlet 9 formed in the first housing 2A, and is used, for example, in the refrigerant circuit of the above-mentioned vehicle air conditioner, as air supplied into the vehicle interior. is supplied to a radiator (refrigerant-air heat exchanger) that heats the air.
  • 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 the present embodiment, the refrigerant flowing into the first housing 2A from the refrigerant inlet 8 flows inside the first housing 2A from the upper side in FIGS. 1 and 2, as shown by the arrow in FIG. flows towards the bottom.
  • first bottom wall portion 71 may be cooled by the refrigerant flowing into the first housing 2A, and the electric motor 4 may be cooled by the refrigerant flowing inside the first housing 2A.
  • a heat medium inlet 10 is formed in the second housing 2B to allow a heat medium from outside to flow into the inside.
  • the heat medium from the outside is, for example, the heat medium that has passed through the heat medium-air heat exchanger for heating the air supplied into the vehicle interior in the heat medium circuit of the above-mentioned vehicle air conditioner. It is a heat transfer medium with a low temperature.
  • the heat medium inlet 10 is provided on the back side in FIG. 1 (on the right side in FIG. 2).
  • the heated heat medium flows out from the heat medium outlet 11 formed in the second housing 2B, and is used, for example, as a heat medium for heating the air supplied into the vehicle interior in the above-mentioned vehicle air conditioner. Air is supplied to the heat exchanger.
  • the heat medium outlet 11 is provided on the front side in FIG. 1 (on the left side in FIG. 2). Therefore, in this embodiment, the heat medium flowing into the second housing 2B from the heat medium inlet 10 flows from the right side to the left side in the second housing 2B, as shown by the arrow in FIG. . In FIG. 1, the heat medium flows inside the second housing 2B from the back side to the front side. That is, the direction in which the heat medium flows within the second housing 2B is approximately perpendicular to the direction in which the refrigerant flows within the first housing 2A.
  • 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 2C in an airtight and liquidtight state, respectively. It extends through the bottom wall 7 of the.
  • 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 includes a plurality of (for example, 12) electrolytic capacitors EC.
  • 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 receives a three-phase DC voltage from an external power supply smoothed by the smoothing section 21 (that is, a plurality of electrolytic capacitors EC) by PMW controlling the first power switching elements Q1 to Q6. It is converted into an alternating current voltage and supplied to the electric motor 4.
  • 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.
  • the ratio is controlled (PWM controlled) to convert the DC voltage from the external power supply smoothed by the smoothing unit 21 (electrolytic capacitor EC) into a three-phase AC voltage and supply it to the electric motor 4.
  • the electric motor 4 and the compression mechanism 3 can be driven.
  • 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, by extension, the operation of the electric motor 4 and compression mechanism 3 are controlled by the control unit 15.
  • 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 (temperature of the heat medium) are controlled by the control unit 15. There is.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the control system of the multifunction device 1 according to the embodiment.
  • the control unit 15 of the composite device 1 receives an operation request (activation (including request and stop request), operation request for the heat medium heating function (including start request and stop request), etc.
  • the control unit 15 also includes a first temperature detection section 51 that detects the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 20, and a first temperature detection section 51 that detects the temperature of the second power switching elements Q7 and Q8 of the heater control circuit 30.
  • the detection results of various detection units such as the second temperature detection unit 52 that detects the temperature of the electrolytic capacitor EC that constitutes the smoothing unit 21 of the motor drive circuit 20 are also input.
  • first temperature detection section 51 may detect a value correlated to the temperature of the first power switching elements Q1 to Q6.
  • the second temperature detection section 52 may detect a value correlated to the temperature of the second power switching elements Q7 and Q8.
  • the third temperature detection section 53 may detect a value correlated to the temperature of the electrolytic capacitor.
  • the control unit 15 outputs a control signal (PWM signal) to the first driver circuit 23 in accordance with an operation request for the refrigerant compression function from the higher-level control device and/or the detection results of the various detection units to generate the first power. It is configured to turn ON/OFF the switching elements Q1 to Q6, thereby controlling the operation of the electric motor 4 (and compression mechanism 3), that is, the operation of the refrigerant compression function (operation as a refrigerant compressor). There is.
  • control unit 15 outputs a control signal (PWM signal) to the second driver circuit 32 in accordance with an operation request for the heat medium heating function from the higher-level control device and/or the detection results of the various detection units. It is configured to drive the second power switching elements Q7 and Q8 ON/OFF, thereby controlling the operation of the electric heater 5, that is, the operation of the heat medium heating function (operation as a heat medium heating device). .
  • PWM signal a control signal
  • FIG. 8 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 is attached to a plurality of board attachment parts 12 provided inside the third housing 2C.
  • the plurality of board mounting parts 12 are formed in a boss shape that protrudes from the first bottom wall part 71 of the bottom wall 7 of the third housing 2C (in the direction away from the first housing 2A), and are attached to the upper surface of the plurality of board mounting parts 12.
  • a circuit board 6 is attached to the circuit board 6 with screws 13.
  • the composite device 1 can be applied to a vehicle air conditioner, and may be placed in a low-temperature environment.
  • the motor drive circuit 20 when the temperature of the electrolytic capacitor EC that constitutes the smoothing section 21 that smoothes the DC voltage from the external power supply becomes low, the fluidity of ions in the electrolytic solution deteriorates, and the tan ⁇ (ESR ) increases. In other words, the smoothing ability of the electrolytic capacitor EC decreases in a low-temperature environment. Therefore, when the electric motor 4, ie, the refrigerant compression function, is activated at low temperatures, the ripple voltage increases, and there is a risk that a voltage exceeding the withstand voltage will be applied to the first power switching elements Q1 to Q6, etc.
  • the power switching elements used in the motor drive circuit 20 and the heater control circuit 30 generate heat when used. For this reason, it is required for these power switching elements to suppress temperature rise due to heat generation.
  • the composite device 1 while preventing the occurrence of malfunctions at low temperatures due to a decrease in the smoothing ability of the electrolytic capacitor EC, a decrease in the start-up performance of the refrigerant compression function at low temperatures is suppressed, and In order to ensure cooling (heat dissipation) performance of the power switching element, a configuration as described below is adopted.
  • the second housing 2B and the third housing 2C are coupled so that the plurality of electrolytic capacitors EC in the third housing 2C can be heated by the electric heater 5 in the second housing 2B.
  • the electric heater 5 is arranged so as to be able to warm the plurality of electrolytic capacitors EC within the third housing 2C.
  • the electric heater 5 is preferably installed near the second bottom wall 72, which is a partition that partitions the inside of the second housing 2B and the inside of the third housing 2C. It is arranged so as to extend along the bottom wall portion 72 (see FIG. 2).
  • the plurality of electrolytic capacitors EC of the motor drive circuit 20 are connected to the bottom wall 7 side of the third housing 2C of the circuit board 6 attached to the board mounting part 12. They are mounted at a portion facing the second bottom wall 72 on the surface thereof, and their respective tips are in thermal contact with the second bottom wall 72 . That is, the plurality of electrolytic capacitors EC of the motor drive circuit 20 are in thermal contact with the second bottom wall portion 72, which is a partition portion that partitions the inside of the second housing 2B and the inside of the third housing 2C, in the third housing 2C.
  • "coming into thermal contact with the second bottom wall part 72" means being in a state where heat exchange is possible with the second bottom wall part 72, and directly contacting the second bottom wall part 72. This includes contacting the second bottom wall 72, being close to the second bottom wall 72, and indirectly contacting the second bottom wall 72 via a member having high thermal conductivity.
  • the plurality of electrolytic capacitors EC of the motor drive circuit 20 are in indirect contact with the second bottom wall portion 72 via the heat dissipation sheet 60 having high thermal conductivity.
  • the composite device 1 is configured to start the heat medium heating function before starting the refrigerant compression function when the refrigerant compression function is started when the temperature of the electrolytic capacitor EC is lower than the threshold temperature.
  • the composite device 1 when starting the refrigerant compression function when the temperature of the electrolytic capacitor EC is lower than the threshold temperature, the composite device 1 operates the electric heater 5 before operating the electric motor 4, and then waits for a predetermined period of time to operate. After that, the electric motor 4 is operated.
  • the control unit 15 issues a request to start the heat medium heating function. Regardless of whether or not the electric heater 5 is operated, the electric heater 5 is operated before the electric motor 4 is operated, and the electric motor 4 is operated after a predetermined period of time has elapsed.
  • the control unit 15 may be configured to output a control signal with a duty ratio of 100% or close to 100% to the second driver circuit 32 to operate the electric heater 5 before operating the electric motor 4. .
  • the control unit 15 determines whether the heat medium heating function (electric heater 5) is operating. It is configured to determine whether or not. When the heat medium heating function (electric heater 5) is operating, the control unit 15 immediately operates the refrigerant compression function (electric motor 4), and when the heat medium heating function (electric heater 5) is operating. If not, the heat medium heating function (electric heater 5) is operated first, and after a predetermined period of time has elapsed, the refrigerant compression function (electric motor 4) is operated.
  • the predetermined time is determined in advance through experiments, etc., as the time during which the temperature of the electrolytic capacitor EC can rise to a temperature at which the electrolytic capacitor EC can exhibit an appropriate smoothing ability due to the operation (heat generation) of the electric heater 5.
  • the specified time can be set. Furthermore, if a request to start the heating medium heating function is not input, the control unit 15 stops the heating medium heating function (electric heater 5) after the predetermined period of time has elapsed.
  • the first housing 2A and the third housing 2C are the first power switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 20 and the second power switching element of the heater control circuit 30 in the third housing 2C.
  • Q7 and Q8 are coupled so that they can be cooled by the (low temperature, low pressure) refrigerant that has flowed into the first housing 2A.
  • the refrigerant inlet 8 of the first housing 2A is located near the first bottom wall 71, which is a partition that partitions the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C. It is provided.
  • the refrigerant inlet 8 of the first housing 2A is configured to allow refrigerant from the outside to flow into the first housing 2A so that at least a portion of the refrigerant from the outside flows along the first bottom wall portion 71. It is composed of
  • 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 circuit board 6 attached to the board mounting part 12. They are mounted on the surface of the third housing 2 ⁇ /b>C on the bottom wall 7 side at a portion facing the first bottom wall portion 71 , and are each in thermal contact with the first bottom wall portion 71 . That is, 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 each other within the first housing 2A and the third housing 2C within the third housing 2C.
  • first bottom wall part 71 which is a partition part that partitions.
  • first bottom wall part 71 which is a partition part that partitions.
  • "to be in thermal contact with the first bottom wall part 71” means to be in a state where heat exchange is possible with the first bottom wall part 71, and to be in direct contact with the first bottom wall part 71. This includes being close to the first bottom wall portion 71, and indirectly contacting the first bottom wall portion 71 via a heat exchange member having high thermal conductivity.
  • 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 second housing 2B and the third housing 2C are configured such that the plurality of electrolytic capacitors EC of the motor drive circuit 20 in the third housing 2C can be warmed by the electric heater 5 in the second housing 2B.
  • the electric heater 5 is arranged on the side closer to the second bottom wall part 72, which serves as a partition part that partitions the inside of the second housing 2B and the inside of the third housing 2C.
  • the plurality of electrolytic capacitors EC of the motor drive circuit 20 are arranged so as to be in thermal contact with the second bottom wall portion 72.
  • the operation (heat generation) of the electric heater 5 can heat the second bottom wall portion 72 directly or indirectly through a heat medium, and furthermore, the second bottom wall portion 72 can be heated thermally. It is possible to heat the electrolytic capacitor EC that is in contact with it. Therefore, even if the temperature of the electrolytic capacitor EC is low, by operating the electric heater 5, the temperature of the electrolytic capacitor EC can be brought to a temperature at which the electrolytic capacitor EC can exhibit an appropriate smoothing ability in a relatively short time. can be raised.
  • the delay in starting the refrigerant compression function at low temperatures that is, the decline in the startup performance of the refrigerant compression function at low temperatures is suppressed. can do.
  • the composite device 1 when the refrigerant compression function is activated when the temperature of the electrolytic capacitor EC is lower than the threshold temperature, the composite device 1 is configured to activate the heat medium heating function prior to activation of the refrigerant compression function. In other words, when starting the refrigerant compression function when the temperature of the electrolytic capacitor EC is lower than the threshold temperature, the composite device 1 operates the electric heater 5 before operating the electric motor 4, and then waits for a predetermined period of time to operate. After that, the electric motor 4 is operated.
  • the first housing 2A and the third housing 2C are the first power switching elements Q1 to Q6 of the motor drive circuit 20 and the second power switching element Q7 of the heater control circuit 30 in the third housing 2C.
  • Q8 are coupled so that they can be cooled by the (low temperature, low pressure) refrigerant flowing into the first housing 2A.
  • the refrigerant inlet 8 of the first housing 2A is provided in the vicinity of the first bottom wall part 71, which serves as a partition part that partitions the inside of the first housing 2A and the inside of the third housing 2C.
  • 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 arranged so as to be in thermal contact with the first bottom wall part 71. ing.
  • each of the first power switching elements Q1 to Q6 and the second power switching elements Q7, Q8 and the first bottom wall portion 71 that can be cooled by the refrigerant flowing into the first housing 2A are connected to each other.
  • the heat exchange between the first power switching elements Q1 to Q6 and the second power switching elements Q7 and Q8 can be effectively cooled, and the cooling (heat dissipation) performance of the power switching elements can be ensured.
  • the composite device 1 when the refrigerant compression function is activated when the temperature of the electrolytic capacitor EC is lower than the threshold temperature, the composite device 1 activates the heat medium heating function prior to activation of the refrigerant compression function (electric motor 4). (electric heater 5).
  • the composite device 1 is configured to start the heat medium heating function (electric heater 5) prior to starting the refrigerant compression function (electric motor 4) when the refrigerant compression function is started when the outside air temperature is low at a predetermined temperature or lower. may be done. This is because there is a correlation between the temperature of the electrolytic capacitor EC and the outside air temperature when the refrigerant compression function is stopped.
  • the third temperature detection section 53 may be configured to detect the outside air temperature instead of the temperature of the electrolytic capacitor EC, or the control unit 15 may be configured to detect the outside air temperature as shown by the two-dot chain line in FIG. It may be configured to input the detection result of the fourth temperature detection section 54 that detects the temperature.
  • the composite device 1 when starting the refrigerant compression function when the temperature of the electrolytic capacitor EC is lower than the threshold temperature, the composite device 1 operates the electric heater 5 before operating the electric motor 4, and then operates the electric heater 5 at a predetermined temperature.
  • the electric motor 4 is configured to be operated after a period of time has elapsed. However, it is not limited to this.
  • the composite device 1 When starting the refrigerant compression function when the temperature of the electrolytic capacitor EC is at a low temperature below the threshold temperature, the composite device 1 operates the electric heater 5 before operating the electric motor 4 so that the temperature of the electrolytic capacitor EC exceeds the threshold temperature.
  • the electric motor 4 may be operated after the temperature of the outside air exceeds a predetermined temperature.
  • 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.

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Abstract

【課題】車両用空気調和装置等の小型化に資すると共に、低温時における冷媒圧縮機能の起動性能の低下を抑制し得る複合装置を提供する。 【解決手段】冷媒圧縮機能及び熱媒体加熱機能を有する複合装置１のハウジング２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、一定的に結合されている。第２ハウジング２Ｂと第３ハウジング２Ｃとは、第３ハウジング２Ｃ内のモータ駆動回路２０の電解コンデンサＥＣが第２ハウジング２Ｂ内の電気ヒータ５によって温められ得るように結合されている。

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、低温時における冷媒圧縮機能の起動性能の低下を抑制し得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、冷媒圧縮機能と熱媒体加熱機能と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は、一体的に結合されている。前記モータ駆動回路は、直流電圧を平滑化する電解コンデンサと、平滑化された直流電圧を三相交流電圧に変換するパワースイッチング素子とを有し、前記ヒータハウジングと前記回路ハウジングとは、前記回路ハウジング内の前記電解コンデンサが前記ヒータハウジング内の前記電気ヒータによって温められ得るように結合されている。
　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、低温時における冷媒圧縮機能の起動性能の低下を抑制し得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。 図２のＡ－Ａ断面図である。 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制御系の概略構成を示すブロック図である。 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。
　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、図２のＡ－Ａ断面図である。
　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、例えば、上述したような車両用空気調和装置に適用され得る。
　複合装置１が車両用空気調和装置に適用された場合、複合装置１の冷媒圧縮機能部は、車両空気調和装置における冷媒回路に組み込まれ、例えば、膨張弁と、蒸発器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、ポンプなどによって熱媒体が循環する熱媒体回路に組み込まれ、熱媒体を加熱すると共に、加熱された熱媒体を、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。具体的には、本実施形態において、第３ハウジング２Ｃの底壁７は、第１底壁部７１と、第１底壁部７１よりも凹んだ位置（上面から離れた位置であり、図１、図２における下側の位置）にある第２底壁部７２とを有している。そして、第３ハウジング２Ｃの底壁７の第１底壁部７１が第１ハウジング２Ａの前記他方の開口端を閉塞し、第３ハウジング２Ｃの底壁７の第２底壁部７２が第２ハウジング２Ｂの前記他方の開口端を閉塞している。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、及び、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の内部とを仕切る仕切部としての第１底壁部７１と、第２ハウジング２Ｂの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る仕切部としての第２底壁部７２とを有している。
　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、外部からの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。外部からの冷媒は、例えば、上述の車両用空気調和装置の冷媒回路における膨張弁と蒸発器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の内部とを仕切る仕切部である第１底壁部７１の近傍に設けられている。好ましくは、冷媒流入口８は、外部からの冷媒の少なくとも一部が第１底壁部７１に沿って流れるように、外部からの冷媒を第１ハウジング２Ａ内に流入させるように構成されている。
　外部から冷媒流入口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から外部に流出し、例えば、上述の車両用空気調和装置の冷媒回路における、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、図１中に矢印で示されるように、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底壁部７１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。
　第２ハウジング２Ｂには、外部からの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。外部からの熱媒体は、例えば、上述の車両用空気調和装置の熱媒体回路における、車室内に供給される空気を加熱するための熱媒体－空気熱交換器を通過した熱媒体、すなわち、比較的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、図１における奥側（図２における右側）に設けられている。
　外部から熱媒体流入口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、その際に、電気ヒータ５によって加熱されて昇温する（高温になる）。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、上述の車両用空気調和装置における、車室内に供給される空気を加熱するための熱媒体－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、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、図４中に矢印で示されるように、第２ハウジング２Ｂ内を右側から左側に向かって流れる。図１で言えば、熱媒体は、第２ハウジング２Ｂ内を奥側から手前側に向かって流れる。つまり、熱媒体が第２ハウジング２Ｂ内を流れる方向は、冷媒が第１ハウジング２Ａ内を流れる方向に略直交している。
　なお、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。平滑部２１は、複数（例えば１２個）の電解コンデンサＥＣを含む。
　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（つまり、複数の電解コンデンサＥＣ）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（電解コンデンサＥＣ）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の動作（熱媒体の温度）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７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。図７に示されるように、本実施形態において、複合装置１の制御ユニット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要求（起動要求、停止要求を含む）や熱媒体加熱機能の動作要求（起動要求、停止要求を含む）などが入力される。
　また、制御ユニット１５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の温度を検出する第１温度検出部５１、ヒータ制御回路３０の第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８の温度を検出する第２温度検出部５２、及び、モータ駆動回路２０の平滑部２１を構成する電解コンデンサＥＣの温度を検出する第３温度検出部５３などの各種検出部の検出結果も入力される。
　なお、第１温度検出部５１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い。第２温度検出部５２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。第３温度検出部５３は、電解コンデンサの温度に相関する値を検出するものであってよい。
　制御ユニット１５は、前記上位の制御装置からの冷媒圧縮機能の動作要求及び／又は前記各種検出部の検出結果に応じた制御信号（ＰＷＭ信号）を第１ドライバ回路２３に出力して第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（及び圧縮機構３）の動作、すなわち、冷媒圧縮機能の動作（冷媒圧縮機としての動作）を制御するように構成されている。
　また、制御ユニット１５は、前記上位の制御装置からの熱媒体加熱機能の動作要求及び／又は前記各種検出部の検出結果に応じた制御信号（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の動作、すなわち、熱媒体加熱機能の動作（熱媒体加熱装置としての動作）を制御するように構成されている。
　図８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）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。本実施形態において、回路基板６は、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に取り付けられている。複数の基板取付部１２は、第３ハウジング２Ｃの底壁７の第１底壁部７１から（第１ハウジング２Ａから離れる方向）に突出するボス状に形成され、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。
　ところで、複合装置１は、車両用空気調和装置に適用され得るものであり、低温環境下に置かれることがある。モータ駆動回路２０において、外部電源からの直流電圧を平滑化する平滑部２１を構成している電解コンデンサＥＣは、その温度が低くなると、電解溶液中のイオンの流動性が悪くなり、ｔａｎδ（ＥＳＲ）が増加する。つまり、低温環境下では電解コンデンサＥＣの平滑能力が低下する。このため、低温時に電動モータ４、すなわち、冷媒圧縮機能を起動すると、リップル電圧が大きくなり、第1パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６などにその耐圧を超える電圧がかかるおそれがある。
　このような電解コンデンサＥＣの平滑能力の低下に起因する低温時の不具合を防止するためには、低温時に冷媒圧縮機能を起動する際、冷媒圧縮機能を起動する前にリップル電圧が許容値を超えないように制限された電流を電動モータ４に流すことによって電解コンデンサＥＣの温度を上昇させることが考えられる。しかし、この方法では、電解コンデンサＥＣの温度が、電解コンデンサＥＣが適切な平滑能力を発揮し得る温度に達するまで冷媒圧縮機能を起動することができない。このため、冷媒圧縮機能の起動に時間がかかる。つまり、低温時における冷媒圧縮機能の起動性能が低下するという欠点がある。
　また、モータ駆動回路２０やヒータ制御回路３０に使用されているパワースイッチング素子は使用により発熱する。このため、これらパワースイッチング素子については発熱による温度上昇を抑制することが求められる。
　そこで、実施形態に係る複合装置１では、電解コンデンサＥＣの平滑能力の低下に起因する低温時の不具合の発生を防止しつつ、低温時における冷媒圧縮機能の起動性能の低下を抑制し、及び、パワースイッチング素子の冷却（放熱）性能を確保するため、以下に説明するような構成を採用している。
（１）複合装置１において、第２ハウジング２Ｂと第３ハウジング２Ｃとは、第３ハウジング２Ｃ内の複数の電解コンデンサＥＣが第２ハウジング２Ｂ内の電気ヒータ５によって温められ得るように結合されている。換言すれば、電気ヒータ５は、第３ハウジング２Ｃ内の複数の電解コンデンサＥＣを温めることができるように配設されている。
　具体的には、第２ハウジング２Ｂ内において、電気ヒータ５は、第２ハウジング２Ｂ内と第３ハウジング２Ｃ内とを仕切る仕切部である第２底壁部７２の近くに、好ましくは、第２底壁部７２に沿って延びるように配置されている（図２参照）。
　また、図８に示されるように、第３ハウジング２Ｃ内において、モータ駆動回路２０の複数の電解コンデンサＥＣ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側の面における第２底壁部７２に対向する部位に実装され、それぞれの先端部が第２底壁部７２に熱的に接触している。つまり、モータ駆動回路２０の複数の電解コンデンサＥＣは、第３ハウジング２Ｃ内において、第２ハウジング２Ｂ内と第３ハウジング２Ｃ内とを仕切る仕切部である第２底壁部７２に熱的に接触するように配置されている。ここで、「第２底壁部７２に熱的に接触する」とは、第２底壁部７２との間で熱交換が可能な状態にあることをいい、第２底壁部７２に直接接触すること、第２底壁部７２に近接していること、及び、熱伝導率が高い部材などを介して間接的に第２底壁部７２に接触することなどが含まれる。なお、本実施形態において、モータ駆動回路２０の複数の電解コンデンサＥＣは、熱伝導率が高い放熱シート６０を介して間接的に第２底壁部７２に接触している。
（２）複合装置１は、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、冷媒圧縮機能の起動に先立って熱媒体加熱機能を起動するように構成されている。換言すれば、複合装置１は、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、電動モータ４を動作させる前に電気ヒータ５を動作させ、その後所定時間が経過してから電動モータ４を動作させるように構成されている。
　具体的には、複合装置１において、制御ユニット１５は、第３温度検出部５３の検出温度が閾値温度以下のときに冷媒圧縮機能の起動要求が入力されると、熱媒体加熱機能の起動要求の有無にかかわらず、電動モータ４を動作させる前に電気ヒータ５を動作させ、その後所定時間が経過してから電動モータ４を動作させるように構成されている。特に限定されないが、制御ユニット１５は、電動モータ４を動作させる前に、１００％又はそれに近いデューティ比の制御信号を第２ドライバ回路３２に出力して電気ヒータ５を動作させるように構成され得る。
　好ましくは、制御ユニット１５は、第３温度検出部５３の検出温度が閾値温度以下のときに冷媒圧縮機能の起動要求が入力されると、熱媒体加熱機能（電気ヒータ５）が動作しているか否かを判定するように構成される。そして、制御ユニット１５は、熱媒体加熱機能（電気ヒータ５）が動作している場合、速やかに冷媒圧縮機能（電動モータ４）を動作させ、熱媒体加熱機能（電気ヒータ５）が動作していない場合、まず熱媒体加熱機能（電気ヒータ５）を動作させ、その後所定時間が経過してから冷媒圧縮機能（電動モータ４）を動作させるように構成される。
　なお、前記所定時間は、電気ヒータ５の動作（発熱）により、電解コンデンサＥＣの温度が、電解コンデンサＥＣが適切な平滑能力を発揮することのできる温度まで上昇し得る時間としてあらかじめ実験等によって求められた時間が設定され得る。また、制御ユニット１５は、熱媒体加熱機能の起動要求が入力されない場合、前記所定時間が経過すると、熱媒体加熱機能（電気ヒータ５）を停止させる。
（３）複合装置１において、第１ハウジング２Ａと第３ハウジング２Ｃとは、第３ハウジング２Ｃ内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が第１ハウジング２Ａ内に流入した（低温低圧）の冷媒によって冷却され得るように結合されている。
　具体的には、上述のように、第１ハウジング２Ａの冷媒流入口８は、第１ハウジング２Ａの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る仕切部である第１底壁部７１の近傍に設けられている。好ましくは、第１ハウジング２Ａの冷媒流入口８は、外部からの冷媒の少なくとも一部が第１底壁部７１に沿って流れるように、外部からの冷媒を第１ハウジング２Ａ内に流入させるように構成されている。
　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、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側の面における第１底壁部７１に対向する部位に実装され、それぞれが第１底壁部７１に熱的に接触している。つまり、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、第１ハウジング２Ａ内と第３ハウジング２Ｃ内とを仕切る仕切部である第１底壁部７１に熱的に接触するように配置されている。なお、「第１底壁部７１に熱的に接触する」とは、第１底壁部７１との間で熱交換が可能な状態にあることをいい、第１底壁部７１に直接接触すること、第１底壁部７１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第１底壁部７１に間接的に接触することなどが含まれる。
　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、複合装置１において、第２ハウジング２Ｂと第３ハウジング２Ｃとは、第３ハウジング２Ｃ内におけるモータ駆動回路２０の複数の電解コンデンサＥＣが第２ハウジング２Ｂ内の電気ヒータ５によって温められ得るように結合されている。具体的には、第２ハウジング２Ｂ内において、電気ヒータ５は、第２ハウジング２Ｂ内と第３ハウジング２Ｃ内とを仕切る仕切部としての第２底壁部７２に近い側に配置されており、第３ハウジング２Ｃ内において、モータ駆動回路２０の複数の電解コンデンサＥＣは、第２底壁部７２に熱的に接触するように配置されている。
　このような構成によれば、電気ヒータ５の動作（発熱）によって第２底壁部７２を直接又は熱媒体を介して間接的に温めること、さらには、第２底壁部７２に熱的に接触している電解コンデンサＥＣを温めることができる。このため、電解コンデンサＥＣの温度が低い場合であっても、電気ヒータ５を動作させることにより、電解コンデンサＥＣの温度を電解コンデンサＥＣが適切な平滑能力を発揮し得る温度まで比較的短い時間で上昇させることができる。したがって、電解コンデンサＥＣの平滑能力の低下に起因する低温時の不具合の発生を防止しつつ、低温時における冷媒圧縮機能の起動の遅延、すなわち、低温時における冷媒圧縮機能の起動性能の低下を抑制することができる。
　また、複合装置１は、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、冷媒圧縮機能の起動に先立って熱媒体加熱機能を起動するように構成されている。換言すれば、複合装置１は、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、電動モータ４を動作させる前に電気ヒータ５を動作させ、その後所定時間が経過してから電動モータ４を動作させるように構成されている。
　このため、電解コンデンサＥＣの平滑能力の低下に起因する低温時の不具合の発生をより確実に防止することができる。
　また、複合装置１において、第１ハウジング２Ａと第３ハウジング２Ｃとは、第３ハウジング２Ｃ内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が第１ハウジング２Ａ内に流入した（低温低圧）の冷媒によって冷却され得るように結合されている。具体的には、第１ハウジング２Ａの冷媒流入口８は、第１ハウジング２Ａの内部と第３ハウジング２Ｃの内部とを仕切る仕切部としての第１底壁部７１の近傍に設けられ、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１底壁部７１に熱的に接触するように配置されている。
　このような構成によれば、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６及び第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８のそれぞれと、第１ハウジング２Ａ内に流入する冷媒によって冷却され得る第１底壁部７１との間の熱交換により、第１パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６及び第２パワースイッチング素子Ｑ７、Ｑ８を効果的に冷却することができ、パワースイッチング素子の冷却（放熱）性能が確保され得る。
　なお、上述の実施形態において、複合装置１は、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、冷媒圧縮機能（電動モータ４）の起動に先立って熱媒体加熱機能（電気ヒータ５）を起動するように構成されている。しかし、これに限られるものではない。複合装置１は、外気温度が所定温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、冷媒圧縮機能（電動モータ４）の起動に先立って熱媒体加熱機能（電気ヒータ５）を起動するように構成されてもよい。冷媒圧縮機能の停止時における電解コンデンサＥＣの温度と外気温度とは相関があるからである。この場合、第３温度検出部５３が電解コンデンサＥＣの温度に代えて外気温度を検出するように構成されてもよいし、図７中に二点鎖線で示されるように、制御ユニット１５が外気温度を検出する第４温度検出部５４の検出結果を入力するように構成されてもよい。
　また、上述の実施形態において、複合装置１は、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、電動モータ４を動作させる前に電気ヒータ５を動作させ、その後所定時間が経過してから電動モータ４を動作させるように構成されている。しかし、これに限られるものではない。複合装置１は、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、電動モータ４を動作させる前に電気ヒータ５を動作させ、電解コンデンサＥＣの温度が閾値温度を超えてから又は外気温度が所定温度を超えてから電動モータ４を動作させるように構成されてもよい。
　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…第１温度検出部、５２…第２温度検出部、５３…第３温度検出部、７１…第１底壁部（第２の仕切部）、７２…第２底壁部（第１の仕切部）、ＥＣ…電解コンデンサ、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（ヒータ制御回路のスイッチング素子）

Claims (7)

  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、直流電圧を平滑化する電解コンデンサと、平滑化された直流電圧を三相交流電圧に変換するスイッチング素子とを有し、
    　前記ヒータハウジングと前記回路ハウジングとは、前記回路ハウジング内の前記電解コンデンサが前記ヒータハウジング内の前記電気ヒータによって温められ得るように結合されている、
    　複合装置。
  2. 　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が第１の仕切部によって仕切られており、
    　前記ヒータハウジング内において、前記電気ヒータは、前記第１の仕切部の近くに配置され、
    　前記回路ハウジング内において、前記モータ駆動回路の前記電解コンデンサは、前記第１の仕切部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. 　前記電解コンデンサの温度又は外気温度を検出する温度検出部を含み、
    　前記電解コンデンサの温度が閾値温度以下又は外気温度が所定温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、冷媒圧縮機能の起動に先立って熱媒体加熱機能を起動させる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. 　前記電解コンデンサの温度又は外気温度を検出する温度検出部を含み、
    　前記電解コンデンサの温度が閾値温度以下又は外気温度が所定温度以下の低温時に冷媒圧縮機能を起動する場合、前記電動モータを動作させる前に前記電気ヒータを動作させ、その後所定時間が経過してから又は前記電解コンデンサの温度が前記閾値温度を超えてから若しくは外気温度が前記所定温度を超えてから前記電動モータを動作させる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。
  5. 　前記ヒータ制御回路は、前記電気ヒータへの通電を制御するスイッチング素子を有し、
    　前記圧縮機ハウジングと前記回路ハウジングとは、前記回路ハウジング内における前記モータ駆動回路の前記スイッチング素子及び前記ヒータ制御回路の前記スイッチング素子が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ように結合されている、請求項１に記載の複合装置。
  6. 　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が第２の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２の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前記スイッチング素子及び前記ヒータ制御回路の前記スイッチング素子は、前記第２の仕切部に熱的に接触するように配置されている、
    　請求項５に記載の複合装置。
  7. 　前記冷媒が前記圧縮機ハウジング内を流れる方向と、前記熱媒体が前記ヒータハウジング内を流れる方向とが略直交している、請求項６に記載の複合装置。
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