JP2013170572A - 気体圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハウジングと放熱シート又はインバータケースと放熱シートとの間に気泡を発生させることなく、インバータケース内に生じるパワーモジュールの発熱をハウジング側へ効率良く放熱することのできる気体圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機構を収容するハウジングと、ハウジングの端部に配置され圧縮機構の駆動を制御するインバータ部を収容するインバータケースと、からなる気体圧縮機であって、ハウジングとインバータケースとの間に放熱シートが配置され、放熱シートとハウジング又はインバータケースの貼り付け面のいずれか一方は、凸形状としたことを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】圧縮機構を収容するハウジングと、ハウジングの端部に配置され圧縮機構の駆動を制御するインバータ部を収容するインバータケースと、からなる気体圧縮機であって、ハウジングとインバータケースとの間に放熱シートが配置され、放熱シートとハウジング又はインバータケースの貼り付け面のいずれか一方は、凸形状としたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、インバータ部を圧縮機の端部に配置する圧縮機に関するものである。
従来、特許文献1に示すように、気体を圧縮する圧縮機が収容されるハウジングの端部には、インバータ部を収容するインバータケースが配置されている。
このインバータケース内には、圧縮機の駆動を制御する回路としてパワーモジュールが収容されており、圧縮機の駆動又は停止の制御をすることでパワーモジュールが発熱していた。パワーモジュールが発熱することにより、インバータケース内の温度が高くなり、インバータケースに収容されているインバータ部が正常に圧縮機の制御をすることができないという虞があった。
そこで、インバータケース内の温度の上昇を防ぐため、インバータケースと隣接して配置される低圧の冷媒を吸入する吸入室を有するハウジングにパワーモジュールの発熱を放熱するために、ハウジングとインバータケースとの間に放熱シートが配置されている。
このようにハウジングとインバータケースとの間に放熱シートを介したことにより、インバータケース内の熱をハウジング側に放熱することができるという従来技術が知られている。
しかしながら、上記従来技術は、ハウジング側又はインバータケース側に放熱シートを取り付ける際に、ハウジングに対してインバータケースを垂直に取り付けるため、ハウジングと放熱シート又はインバータケースと放熱シートとの間に空気が入り込み、気泡が生じてしまっていた。
このように、ハウジングと放熱シート又はインバータケースと放熱シートとの間に気泡が生じることによって、放熱シートの放熱性が低下し、インバータケース内に生じたパワーモジュールの熱をハウジング側に放熱能力が低下してしまう課題がある。
そこで、本発明は、ハウジングと放熱シート又はインバータケースと放熱シートとの間に気泡を発生させることなく、インバータケース内に生じるパワーモジュールの発熱をハウジング側へ効率良く放熱することのできる気体圧縮機を提供することを目的としている。
上記の課題を解決するために、本発明請求項1に係る発明は、圧縮機構を収容するハウジングと、前記ハウジングの端部に配置され圧縮機構の駆動を制御するインバータ部を収容するインバータケースと、からなる気体圧縮機であって、前記ハウジングと前記インバータケースとの間に放熱シートが配置され、前記放熱シートと前記ハウジング又は前記インバータケースの貼り付け面のいずれか一方は、凸形状としたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1記載の気体圧縮機であって、前記凸形状の突出量は、前記放熱シートの圧縮可能量以下とすることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2記載の気体圧縮機であって、前記凸形状の中間部から端部に向かってテーパ形状となっていることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1又は請求項2記載の気体圧縮機であって、前記凸形状の中間部から端部に向かって曲面形状となっていることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1又は請求項2記載の気体圧縮機であって、前記凸形状の頂点から端部に向かってテーパ形状となっていることを特徴とする。
本発明は、ハウジングとインバータケースとの間に放熱シートが配置され、放熱シートとハウジング又はインバータケースの貼り付け面のいずれか一方に凸形状を設けたことによって、まず放熱シートが凸形状に当接し、さらに組み付けていくと、ハウジングと放熱シート又はインバータケースと放熱シートとの間の空気が押し出されて貼り付け面に気泡を発生させることがないので、ハウジングと放熱シート又はインバータケースと放熱シートとの間に空気が残らず、インバータケース内に生じるパワーモジュールの発熱を放熱シートによってハウジング側へ効率良く放熱することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
<実施例1>
図1及び図2(a)、(b)を用いて実施例1に係る気体圧縮機1を説明する。
図1及び図2(a)、(b)を用いて実施例1に係る気体圧縮機1を説明する。
図1に示すように、本実施例の気体圧縮機1は、内部に圧縮機構4を収容する有底筒状のハウジング2と、ハウジング2の開口端側の端部に固定され圧縮機構4の制御を行うインバータ部5を収容するインバータケース3とからなっている。
円筒状のハウジング2内に収容される圧縮機構4は、回転駆動力を発生するモータ部6と、モータ部6によって発生した回転駆動力によって回転する駆動軸8と、駆動軸8と一体に形成されて回転する回転ロータ10と、回転ロータ10を収容する筒状のシリンダブロック12と、シリンダブロック12の両端部に固定される一対のサイドブロック14と、サイドブロック14の一端側に設けられ冷媒に混合している潤滑オイルを冷媒とオイルとに分離するオイルセパレータ16と、からなっている。
また、一対のサイドブロック14とシリンダブロック12によって、ハウジング2内を吐出室18と吸入室20に分割している。この吐出室18にオイルセパレータ16が配置され、吸入室20にモータ部6が配置されている。さらに、モータ部6が配置されるハウジング2の開口部22には、開口部22を閉塞するようにキャップ部24が設けられてハウジング2内に吸入室20を形成している。
ハウジング2の外周には図示しないエバポレータ等を介して気体圧縮機1に冷媒を吸入する吸入口が設けられ、この吸入口は、ハウジング2内の吸入室20に連通している。
ハウジング2の開口部22を閉塞するように配置されるキャップ部24の端部には、放熱シート貼り付け面26が形成され、モータ部6の駆動を制御するインバータ部5を収容するインバータケース3が固定されている。
このインバータケース3と対向するキャップ部24の放熱シート貼り付け面26は、図2(a)に示すように、凸形状となっている。この凸形状は、図2(a)中の中間部30からキャップ部24の端部32に向けてテーパ形状となり斜面34を形成している。なお、この凸形状の突出高さは、ハウジング2とインバータケース3とで狭持する際に、放熱シート7を圧縮することができる突出高さとなっている。
このキャップ部24に放熱シート7を介して固定されるインバータケース3内には、圧縮機構4のモータ部6の制御を行うインバータ部5としてのパワーモジュール9が配置されている。このパワーモジュール9は、圧縮機構4のオン又はオフの制御を行っており、オンとオフの切替時に抵抗が発生し、パワーモジュール9が発熱している。
ハウジング2と対向するインバータケース3の放熱シート貼り付け面11には、パワーモジュール9の対向する位置に放熱シート7が配置されている。この放熱シート7は、パワーモジュール9の形状に沿った形状をすることが好ましく、熱伝導率の高い素材であれば良い。例えばシリコーン系などの素材を使用することが好ましく、インバータケース3とハウジング2との間で狭持するため、柔軟性のある素材であることが好ましい。
このパワーモジュール9及び放熱シート7が配置される位置は、冷温低圧の冷媒を吸入する吸入口に対向する位置に配置されることが好ましい。このように、パワーモジュール9を冷媒の吸入口に対向する位置に配置することによって、低温低圧の冷媒が吸入される吸入室20に効率的に放熱することができる。
次に、ハウジング2とインバータケース3の固定方法について説明する。
まず、放熱シート7の一端をインバータケース3の放熱シート貼り付け面11に貼り付け、放熱シート7の一端側から他端側へ向けて放熱シート7全体をインバータケース3に貼り付ける。
次に、放熱シート7が貼り付けられたインバータケース3をハウジング2のキャップ部24と対向させ、キャップ部24の中間部30に向けてインバータケース3とキャップ部24とを近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース3とキャップ部24とで狭持する。
すなわち、インバータケース3に貼り付けられた放熱シート7は、ハウジング2のキャップ部24に取り付けられる際、まず凸形状の中間部30に当接し、徐々に放熱シート7が斜面34に沿って貼り付き、さらに、インバータケース3とキャップ部24とが近接する方向に圧着することで、放熱シート7を介して、ハウジング2とインバータケース3との圧着が完了する。
このように、本発明は、ハウジング2とインバータケース3との間に放熱シート7が配置され、キャップ部24の放熱シート貼り付け面26に凸形状を設けたことによって、放熱シート7を貼り付ける際、まず放熱シート7が凸形状に当接し、さらに組み付けていくと、ハウジング2と放熱シート7との間の空気が押し出されるので、放熱シート7とハウジング2との間に気泡が入り込むことがなく、インバータケース3内に生じるパワーモジュール9の発熱を放熱シート7によってハウジング2側へ効率良く放熱することができる。
また、本実施例では、インバータケース3に放熱シート7を貼り付けてから、ハウジング2と圧着しているが、ハウジング2に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース3と圧着しても良い。この場合においても、放熱シート7は、ハウジング2のキャップ部24に設けられた凸形状の中間部30に放熱シート7を貼り付け、徐々に放熱シート7を斜面34に貼り付けることによって、本実施例と同様の効果を得ることができる。
また、図6(a)、(b)は、実施例1の変形例であり、インバータケース50の放熱シート貼り付け面52に凸形状を設けたものである。
図6(a)に示すように、インバータケース50の放熱シート貼り付け面52の中間部54に凸形状が形成され、中間部54からインバータケース50の端部56に向けてテーパ形状となり斜面58を形成している。
この実施例1の変形例の場合においては、ハウジング60のキャップ部62に放熱シート7を貼り付け、インバータケース50の中間部54をキャップ部62とインバータケース50とが近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース50とキャップ部62とで狭持する。
すなわち、ハウジング60のキャップ部62に貼り付けられた放熱シート7は、インバータケース50を貼り付ける際、まず凸形状の中間部54に当接し、放熱シート7が端部56に向かって斜面58に沿って貼り付き、さらに、インバータケース50とキャップ部62とが近接する方向に圧着することで、ハウジング60とインバータケース50との圧着が完了する。
このように、実施例1の変形例においても実施例1と同様の効果を得ることができる。
また、この変形例では、ハウジング60のキャップ部62に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース50とハウジング60とを圧着しているが、インバータケース50に放熱シート7を貼り付けてから、ハウジング60とインバータケース50とを圧着しても良い。
<実施例2>
次に、図3(a)、(b)を用いて、実施例2に係る気体圧縮機1を説明する。なお、実施例1と同じ構成は説明を省略する。
次に、図3(a)、(b)を用いて、実施例2に係る気体圧縮機1を説明する。なお、実施例1と同じ構成は説明を省略する。
実施例2では、インバータケース100と対向するキャップ部102の放熱シート貼り付け面104を、図3(a)に示すように、曲面形状としている。この曲面形状は、図3(a)中の中間部106からキャップ部102の端部108に向けて曲面形状となり曲面110を形成している。
次に、ハウジング112とインバータケース100の固定方法について説明する。
まず、放熱シート7の一端をインバータケース100に貼り付け、一端側から他端側へ向けて放熱シート7全体をインバータケース100に貼り付ける。
次に、放熱シート7が貼り付けられたインバータケース100をハウジング112のキャップ部102と対向させ、キャップ部102の中間部106に向けてインバータケース100とキャップ部102とを近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース100とキャップ部102とで狭持する。
すなわち、インバータケース100に貼り付けられた放熱シート7は、ハウジング112のキャップ部102に取り付けられる際、まず曲面形状の中間部106に当接し、徐々に放熱シート7が曲面110に沿って貼り付き、さらに、インバータケース100とキャップ部102とが近接する方向に圧着することで、放熱シート7を介して、ハウジング112とインバータケース100との圧着が完了する。
このように、本発明は、ハウジング112とインバータケース100との間に放熱シート7が配置され、キャップ部102の放熱シート貼り付け面104に曲面形状を設けたことによって、放熱シート7を貼り付ける際、まず放熱シート7が中間部106に当接し、さらに組み付けていくと、ハウジング112と放熱シート7との間の空気が押し出されて貼り付け面104に気泡を発生させることがないので、放熱シート7とハウジング112との間に気泡を発生させることなく、インバータケース100内に生じるパワーモジュール9の発熱を放熱シート7によってハウジング112側へ効率良く放熱することができる。
また、本実施例では、インバータケース100に放熱シート7を貼り付けてからハウジング112と圧着しているが、ハウジング112に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース100と圧着しても良い。この場合においても、放熱シート7は、ハウジング112のキャップ部102に設けられた曲面形状の中間部106に放熱シート7を貼り付け、徐々に放熱シート7を曲面110に貼り付けることによって、本実施例と同様の効果を得ることができる。
また、図7(a)、(b)は、実施例2の変形例であり、インバータケース150に曲面形状を設けたものである。
図7(a)に示すように、インバータケース150の放熱シート貼り付け面152の中間部154に曲面形状が形成され、中間部154からインバータケース150の端部156に向けて曲面形状となり曲面158を形成している。
この実施例2の変形例の場合においては、放熱シート7をハウジング160のキャップ部162に貼り付け、放熱シート7が貼り付けられたキャップ部162をインバータケース150と対向させ、インバータケース150の中間部154をキャップ部162とインバータケース150とが近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース150とキャップ部162とで狭持する。
すなわち、ハウジング160のキャップ部162に貼り付けられた放熱シート7は、インバータケース150に取り付けられる際、まず曲面形状の中間部154に当接し、徐々に放熱シート7が曲面158に沿って貼り付き、さらに、インバータケース150とキャップ部162とが近接する方向に圧着することで、ハウジング160とインバータケース150との圧着が完了する。
このように、実施例2の変形例においても実施例2と同様の効果を得ることができる。
また、この変形例では、ハウジング160のキャップ部162に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース150とハウジング160とを圧着しているが、インバータケース150に放熱シート7を貼り付けてから、ハウジング160とインバータケース150とを圧着しても良い。
<実施例3>
次に、図4(a)、(b)を用いて、実施例3に係る気体圧縮機1を説明する。なお、実施例1と同じ構成は説明を省略する。
次に、図4(a)、(b)を用いて、実施例3に係る気体圧縮機1を説明する。なお、実施例1と同じ構成は説明を省略する。
実施例3では、インバータケース200と対向するキャップ部202の放熱シート貼り付け面204を、図4(a)に示すように、球面形状としている。この球面形状は、図4(a)中の頂点部206からキャップ部202の端部208に向けてテーパ形状となり球面210を形成している。
次に、ハウジング212とインバータケース200の固定方法について説明する。
まず、放熱シート7の一端をインバータケース200の放熱シート貼り付け面214に貼り付け、一端側から他端側へ向けて放熱シート7全体をインバータケース200に貼り付ける。
次に、放熱シート7が貼り付けられたインバータケース200をハウジング212のキャップ部202と対向させ、キャップ部202の頂点部206に向けてインバータケース200とキャップ部202とを近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース200とキャップ部202とで狭持する。
すなわち、インバータケース200に貼り付けられた放熱シート7は、ハウジング212のキャップ部202に取り付けられる際、まず球面210の頂点部206に当接し、徐々に放熱シート7が球面210に沿って貼り付き、さらに、インバータケース200とキャップ部202とが近接する方向に圧着することで、放熱シート7を介して、ハウジング212とインバータケース200との圧着が完了する。
このように、本実施例では、ハウジング212とインバータケース200との間に放熱シート7が配置され、キャップ部202の放熱シート貼り付け面204に球面210を設けたことによって、放熱シート7を貼り付ける際、まず放熱シート7が球面210に当接し、さらに組み付けていくと、ハウジング212と放熱シート7との間の空気が押し出されるので、放熱シート7とハウジング212との間に気泡を発生させることがなく、インバータケース200内に生じるパワーモジュール9の発熱を放熱シート7によってハウジング212側へ効率良く放熱することができる。
また、本実施例では、インバータケース200に放熱シート7を貼り付けてからハウジング212と圧着しているが、ハウジング212に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース200と圧着しても良い。この場合においても、放熱シート7は、ハウジング212のキャップ部202に設けられた曲面形状の頂点部206に放熱シート7を貼り付け、徐々に放熱シート7を球面210に貼り付けることによって、本実施例と同様の効果を得ることができる。
また、図8(a)、(b)は、実施例3の変形例であり、インバータケース250に球面252を設けたものである。
図8(a)に示すように、インバータケース250の放熱シート貼り付け面254に球面252が形成され、この球面252の頂点部256からインバータケース250の端部に向けてテーパ形状となり球面252を形成している。
この実施例3の変形例の場合においては、放熱シート7をハウジングのキャップ部260に貼り付け、放熱シート7が貼り付けられたキャップ部260をインバータケース250と対向させ、インバータケース250の頂点部256をキャップ部260とインバータケース250とが近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース250とキャップ部260とで狭持する。
すなわち、ハウジングのキャップ部260に貼り付けられた放熱シート7は、インバータケース250に取り付けられる際、まず球面252の頂点部256に当接し、徐々に放熱シート7が球面252に貼り付いて、さらに、インバータケース250とキャップ部260とが近接する方向に圧着することで、ハウジングとインバータケース250との圧着が完了する。
このように、実施例3の変形例においても実施例3と同様の効果を得ることができる。
また、この変形例では、ハウジングのキャップ部260に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース250とハウジングとを圧着しているが、インバータケース250に放熱シート7を貼り付けてから、ハウジングとインバータケース250とを圧着しても良い。
<実施例4>
次に、図5(a)、(b)を用いて、実施例4に係る気体圧縮機1を説明する。なお、実施例1と同じ構成は説明を省略する。
次に、図5(a)、(b)を用いて、実施例4に係る気体圧縮機1を説明する。なお、実施例1と同じ構成は説明を省略する。
実施例4では、インバータケース300と対向するキャップ部302の放熱シート貼り付け面304を、図5(a)に示すように、一端側306から他端側308に向けて傾斜する傾斜面形状としている。この傾斜面形状は、図5(a)中のキャップ部302の一端側306から他端側308に向けてテーパ形状となり傾斜面310を形成している。
次に、ハウジング312とインバータケース300の固定方法について説明する。
まず、放熱シート7の一端をインバータケース300に貼り付け、一端側から他端側へ向けて放熱シート7全体をインバータケース300に貼り付ける。
次に、放熱シート7が貼り付けられたインバータケース300の端部をキャップ部302の一端側306に対向させて、インバータケース300とキャップ部302とを近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース300とキャップ部302とで狭持する。
すなわち、インバータケース300に貼り付けられた放熱シート7は、ハウジング312のキャップ部302に取り付けられる際、まず傾斜面310の一端側306に当接し、徐々に放熱シート7が傾斜面310に沿って貼り付き、さらに、インバータケース300とキャップ部302とが近接する方向に圧着することで、放熱シート7を介して、ハウジング312とインバータケース300との圧着が完了する。
このように、本発明は、ハウジング312とインバータケース300との間に放熱シート7が配置され、キャップ部302の放熱シート貼り付け面304に一端側306から他端側308に傾斜する傾斜面310を設けたことによって、放熱シート7を貼り付ける際、放熱シート7とハウジング312との間の空気が押し出されるので、放熱シート7とハウジング312との間に気泡を発生させることがなく、インバータケース300内に生じるパワーモジュール9の発熱を放熱シート7によってハウジング312側へ効率良く放熱することができる。
また、本実施例では、インバータケース300に放熱シート7を貼り付けてからハウジング312と圧着しているが、ハウジング312に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース300と圧着しても良い。この場合においても、放熱シート7は、ハウジング312のキャップ部302にの一端側306に設けられた傾斜面310に放熱シート7を貼り付け、徐々に放熱シート7を傾斜面310に沿って貼り付けることによって、本実施例と同様の効果を得ることができる。
また、図9(a)、(b)は、実施例4の変形例であり、インバータケース350に一端側352から他端側354へ傾斜する傾斜面356を設けたものである。
図9(a)に示すように、インバータケース350の放熱シート貼り付け面358にの一端側352から他端側354に向けて傾斜する傾斜面356が形成されている。
この実施例4の変形例の場合においては、放熱シート7をハウジングのキャップ部362に貼り付け、放熱シート7が貼り付けられたキャップ部362をインバータケース350と対向させ、インバータケース350の一端側352の傾斜面356をキャップ部362とインバータケース350とが近接する方向に圧着させ、放熱シート7をインバータケース350とキャップ部362とで狭持する。
すなわち、ハウジングのキャップ部362に貼り付けられた放熱シート7は、インバータケース350に取り付けられる際、まず一端側352の傾斜面356に当接し、徐々に放熱シート7が傾斜面356に沿って貼り付き、さらに、インバータケース350とキャップ部362とが近接する方向に圧着することで、ハウジングとインバータケース350との圧着が完了する。
このように、実施例4の変形例においても実施例4と同様の効果を得ることができる。
また、この変形例では、ハウジングのキャップ部362に放熱シート7を貼り付けてから、インバータケース350とハウジングとを圧着しているが、インバータケース350に放熱シート7を貼り付けてから、ハウジングとインバータケース350とを圧着しても良い。
本発明は、ハウジングとインバータケースとを有する圧縮機に利用することができる。
1 気体圧縮機
2 ハウジング
3 インバータケース
4 圧縮機構
5 インバータ部
7 放熱シート
11,26 放熱シート貼り付け面
2 ハウジング
3 インバータケース
4 圧縮機構
5 インバータ部
7 放熱シート
11,26 放熱シート貼り付け面
Claims (5)
- 圧縮機構(4)を収容するハウジング(2)と、前記ハウジング(2)の端部に配置され圧縮機構(4)の駆動を制御するインバータ部(5)を収容するインバータケース(3)と、からなる気体圧縮機(1)であって、
前記ハウジング(2)と前記インバータケース(3)との間に放熱シート(7)が配置され、
前記放熱シート(7)と前記ハウジング(2)又は前記インバータケース(3)の放熱シート貼り付け面(11,26)のいずれか一方は、凸形状としたことを特徴とする気体圧縮機(1)。 - 請求項1記載の気体圧縮機(1)であって、
前記凸形状の突出量は、前記放熱シート(7)の圧縮可能量以下とすることを特徴とする気体圧縮機(1)。 - 請求項1又は請求項2記載の気体圧縮機(1)であって、
前記凸形状の中間部(30)から端部(32)に向かってテーパ形状となっていることを特徴とする気体圧縮機(1)。 - 請求項1又は請求項2記載の気体圧縮機(1)であって、
前記凸形状の中間部(106)から端部(108)に向かって曲面形状となっていることを特徴とする気体圧縮機(1)。 - 請求項1又は請求項2記載の気体圧縮機(1)であって、
前記凸形状の頂点部(206)から端部(208)に向かってテーパ形状となっていることを特徴とする気体圧縮機(1)。
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JP2012037311A JP2013170572A (ja) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 気体圧縮機 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012037311A Pending JP2013170572A (ja) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 気体圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013170572A (ja) |
-
2012
- 2012-02-23 JP JP2012037311A patent/JP2013170572A/ja active Pending
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