KR102183503B1 - 전동 압축기 - Google Patents

Abstract

전동 압축기가 개시된다. 본 발명에 따른 전동 압축기는, 내부에 냉매가 유입되는 흡입공간이 형성된 모터 하우징과, 흡입공간에 인접한 모터 하우징 일측의 장착부를 덮는 인버터 하우징 및 인버터 하우징에 조립된 상태로 상기 장착부에 밀착되도록 결합되는 인버터 모듈을 포함하며, 장착부는 하나 이상의 돌출 열교환부를 포함하고, 인버터 모듈은 적어도 일부가 돌출 열교환부에 밀착되는 방열판을 구비하며, 돌출 열교환부에 밀착되는 면 반대편의 방열판에 하나 이상의 스위칭 소자가 실장됨으로써, 인버터 부분을 모듈화 하면서도 방열판을 이용한 간접 냉각방식으로 인버터 부분에 대한 냉각효율을 보다 향상시킬 수 있다.

Description

전동 압축기{Electric compressor}

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 냉매를 이용한 간접 냉각방식으로 인버터에 대한 효과적인 냉각을 구현할 수 있는 전동 압축기에 관한 것이다.

최근 자동차 부품의 전장화 추세에 따라 모터를 이용하여 전기로 구동되는 전동 압축기에 대한 개발 및 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전동 압축기의 모터는 통상 인버터를 통해서 출력이 조절되도록 구성된다. 그러나 전기를 이용하는 구동 특성상 전동 압축기를 구성하는 모터 및 인버터는 열이 발생하며, 발생된 열은 모터 및 인버터의 성능에 지대한 영향을 미친다.

따라서 이러한 발열 문제를 해결하기 위한 여러 가지 대안들이 제시되고 있다. 일반적으로 모터 측 냉각에 대해서는 냉매를 이용한 직접 냉각방식이 일반적으로 채택되고 있다. 이는 메인 하우징의 내부의 모터가 설치된 부분에 냉매가 직접 유동하게 함으로써, 모터 구동 중 발생된 열을 냉매가 흡수하도록 하는 방식이다.

반면, 인버터의 경우 모터와 같이 냉매를 흘려 냉각시키는 직접 냉각방식을 적용하기가 어렵다. 인버터를 구성하는 스위칭 소자의 내구성 때문이다. 예를 들어, 인버터에 다수로 포함된 IGBT(Insulated gate bipolar mode transistor)와 같은 발열 스위칭 소자(이하, 인버터 소자라 함)의 경우 내구성 약하기 때문에 직접 냉각방식은 적용이 곤란하다.

종래의 인버터 소자가 설치된 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래 전동 압축기에 적용되는 인버터 하우징의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 인버터 소자를 확대 도시한 요부 확대도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 인버터 하우징(1)의 내측으로 안착면(1a)이 형성되며, 안착면(1a)과 대면하는 일측면이 상기 안착면(1a)에 접하도록 다수의 인버터 소자(2)가 인버터 하우징(1)의 내측에 실장된다. 그리고 인버터 소자(2)를 실장한 인버터 하우징(1)은 메인 하우징(4)의 내부에 형성되는 흡입 챔버(미도시)에 밀착되도록 구성된다.

이에 따라, 인버터 소자(2)로부터 발생되는 열 중 일부는 인버터 하우징(1)과 맞닿는 인버터 소자의 일측면 및 상기 인버터 하우징(1)을 통해 메인 하우징(4)의 흡입 챔버로 전도됨으로써 방출되고, 다른 일부는 인버터 하우징(1) 내부 공기의 대류를 이용한 공랭식 방식으로 방출됨으로써 인버터 소자(2)에 대한 냉각이 구현된다.

그러나 이러한 구성은 인버터 소자(2)가 접하는 일부 안착면(1a)만을 통해 인버터 소자(2)의 열이 인버터 하우징(1)으로 이동되는 구성이기 때문에 효과적인 방열을 기대하기 어렵다. 또한 여러 개의 인버터 소자(2)를 안착면(1a)에 직접 부착시킨 구조이기 때문에, 제조 공정이 복잡하고 인버터 부분을 모듈화할 수 없어 제품의 양산성 측면에서도 불리하다는 단점이 있다.

한국등록특허 제10-1935283호(등록일 2018.12.28)_전동식 압축기용 인버터 어셈블리

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 냉매를 이용한 간접 냉각방식으로서 보다 효율적인 인버터 냉각 성능을 발휘할 수 있는 전동 압축기를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 인버터 부분의 모듈화를 통해 제조 공정을 단순화하고 제품의 양산성을 보다 증대시킬 수 있는 전동 압축기를 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 실시 예에 따르면,

내부에 냉매가 유입되는 흡입공간이 형성된 모터 하우징;

상기 흡입공간에 인접한 모터 하우징 일측의 장착부를 덮는 인버터 하우징: 및

상기 인버터 하우징에 조립된 상태로 상기 장착부에 밀착되도록 결합되는 인버터 모듈;을 포함하고,

상기 인버터 모듈은 적어도 일부가 상기 장착부에 밀착되는 방열판을 구비하며,

장착부에 밀착되는 면 반대편의 방열판에 하나 이상의 스위칭 소자가 실장된 전동 압축기를 제공한다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 실시 예에 따르면,

내부에 냉매가 유입되는 흡입공간이 형성된 모터 하우징;

상기 흡입공간에 인접한 모터 하우징 일측의 장착부를 덮는 인버터 하우징: 및

상기 인버터 하우징에 조립된 상태로 상기 장착부에 밀착되도록 결합되는 인버터 모듈;을 포함하며,

상기 장착부는 하나 이상의 돌출 열교환부를 포함하고,

상기 인버터 모듈은 적어도 일부가 상기 돌출 열교환부에 밀착되는 방열판을 구비하며,

상기 돌출 열교환부에 밀착되는 면 반대편의 방열판에 하나 이상의 스위칭 소자가 실장된 전동 압축기를 제공한다.

여기서 상기 인버터 모듈은, 상기 방열판과, 상기 장착부 또는 돌출 열교환부에 밀착되는 면 반대편의 방열판에 실장되는 하나 이상의 스위칭 소자와, 방열판에서 돌출된 복수의 볼트 결합구를 통해 스위칭 소자를 실장한 상기 방열판과 소정의 간극을 두고 결합되는 회로기판을 포함하는 구성일 수 있다.

또한, 상기 방열판에는 상기 장착부에서 돌출된 밀봉단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고, 상기 단자 관통홀 주변에 상기 회로기판과 밀봉단자부를 전기적으로 연결시키는 버스바(Busbar)가 장착될 수 있다.

또한, 상기 회로기판 상단의 일측 가장자리에 상기 스위칭 소자에 고전압을 인가하는 고전압 단자가 실장되고, 상기 고전압 단자와 대응되는 위치의 상기 장착부에 상기 고전압 단자를 수용할 수 있는 크기로 단자 수용부가 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 장착부 인접 측부의 모터 하우징에 상기 흡입공간과 통하는 유로를 갖는 냉매 유입구가 형성됨으로써, 저온 냉매의 냉기를 적극 활용한 보다 효율적인 스위칭 소자의 냉각을 도모할 수 있다.

또한, 다른 실시 예의 경우, 상기 돌출 열교환부와 대응되는 위치의 방열판에 스위칭 소자를 실장하면, 방열판을 매개로 저온 측(돌출 열교환부)과 고온 측(스위칭 소자)이 최단 거리로 맞닿게 됨으로써, 상기 저온 측과 고온 측 사이의 열교환이 보다 신속하게 이루어져 냉각 성능이 극대화될 수 있다.

바람직하게는, 상기 돌출 열교환부와 상기 돌출 열교환부에 밀착되는 방열판에 서로 맞물려 결합될 수 있는 요철 패턴이 각각 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명은 상기 모터 하우징과 인버터 하우징 사이의 가장 자리 틈새 밀봉을 위해 개재되는 탄성 씰을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 전동 압축기에 의하면, 인버터 모듈이 인버터 하우징에 조립된 상태에서, 내부에 차가운 냉매가 흐르는 모터 하우징의 지정된 결합 위치에 탄성 밀착되는 형태로 결합된다. 이에 따라, 장치 구동 시 흡입공간을 흐르는 차가운 냉매의 냉각작용으로 장착부가 냉각되고, 방열판을 통해 저온의 장착부와 접하는 인버터 소자를 빠르게 냉각시킬 수 있다.

또한 본 발명은, 하나 이상의 인버터 소자를 실장한 방열판을 회로기판에 결합시킨 후, 이를 인버터 하우징에 조립하여 모듈화한 상태로 모터 하우징 측에 장착하는 구조이므로, 조립 공정을 획기적으로 개선할 수 있다. 즉 인버터 부분의 모듈화를 통한 제조 공정의 단순화와 제품의 양산성을 크게 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래 전동 압축기에 적용되는 인버터 하우징의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 인버터 소자를 확대 도시한 요부 확대도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전동 압축기의 사시도.
도 4는 도 3에서 인버터 유닛을 압축기 유닛에서 분리시킨 모습을 분리 도시한 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 인버터 유닛을 분해 도시한 사시도.
도 6는 도 5에 도시된 인버터 모듈의 결합 측면도.
도 7은 도 3의 전동 압축기를 'A-A'선 방향에서 단면도.
도 8은 본 발명의 냉매 흐름에 따른 인버터 모듈의 냉각 작용을 설명하기 위한 작동 개념도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 이하 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전동 압축기의 사시도이며, 도 4는 도 3에서 인버터 유닛을 압축기 유닛에서 분리시킨 모습을 분리 도시한 사시도이다. 그리고 도 5는 도 4에 도시된 인버터 유닛을 분해 도시한 사시도이며, 도 6는 도 5에 도시된 인버터 모듈의 결합 측면도이다. 또한 도 7은 도 3의 전동 압축기를 'A-A'선 방향에서 단면도이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전동 압축기(10)는 크게, 압축기 유닛(20)과 인버터 유닛(30)으로 구분될 수 있다. 압축기 유닛(20)은 모듈 외형을 구성하는 모터 하우징(22)의 내부에 모터(부호 생략)와 압축기구부(부호 생략)가 설치된 구성일 수 있으며, 인버터 유닛(30)은 모터 하우징(22)의 일측에 장착되는 인버터 모듈(33)과 이를 에워싸는 인버터 하우징(32)을 포함할 수 있다.

모터는 회전자와 고정자로 구성된 일반 전동식 모터일 수 있으며, 압축기구부는 상기 모터의 회전력을 이용하여 모터 하우징(22) 외부로부터 냉매를 흡입하고 압축시켜 토출시키도록 기능한다. 그리고 인버터 모듈(33)은 모터의 회전속도를 제어하는 하나 이상의 스위칭 소자(34)를 포함하며, 인버터 하우징(32)에 결합된 상태로 모터 하우징(22) 일측의 장착부(23)에 밀착되도록 결합된다.

모터 하우징(22), 모터, 압축기구부를 포함하는 상기 압축기 유닛(20)은, 종래 알려진 전동 압축기의 구성, 예를 들어 「한국등록특허 제10-1912695호의 전동 압축기」와 대동소이 하고 작동 메커니즘 역시 큰 차이가 없다. 따라서 이하에서는 압축기 유닛(20)에 대한 구체적인 설명은 생략하고 개략적인 구성 및 본 발명과 관련된 작동에 대해서만 언급하기로 한다.

모터 하우징(22)의 일측에는 모터 하우징(22)의 일 측벽을 구성하는 장착부(23)가 형성된다. 그리고 장착부(23) 인접 측부의 모터 하우징(22) 둘레면에는 냉매 유입구(25)가 형성되고, 장착부(23) 반대편의 모터 하우징(22) 둘레면에는 냉매 토출구(29)가 형성된다.

냉매 유입구(25)가 형성된 부분의 모터 하우징(22)의 내부에는 흡입공간(26)이 형성되고, 냉매 유입구(25)에는 상기 흡입공간(26)과 통하는 유로(입유로)가 형성된다.

이에 따라, 스위칭 소자(이하, '인버터 소자(34)'라 한다)에 의해 모터가 구동되면, 모터에 연동 연결된 상기 압축기구부가 작동됨으로써 모터 하우징(22) 내부의 압력이 대기압보다 낮아진다. 이로 인해 장착부(23)에 인접한 흡입공간(26)으로 상기 냉매 유입구(25)를 통해 냉매가 유입되고, 유입된 냉매는 장착부(23) 반대편의 상기 압축기구부에 의해 압축된 상태로 냉매 토출구(29)를 통해 외부로 토출된다.

인버터 유닛(30)은 앞서도 언급했듯이, 인버터 하우징(32)과 인버터 모듈(33)을 포함한다. 인버터 하우징(32)은 상기 흡입공간(26)에 인접한 모터 하우징(22) 일측에서 상기 장착부(23)를 덮도록 결합되고 그 내부에는 부품 실장 공간이 형성되며, 인버터 하우징(32)의 상기 부품 실장 공간에 인버터 모듈(33)이 조립된 상태로 모터 하우징(22)과 결합하게 된다.

인버터 모듈(33)은 인버터 하우징(32)에 조립된 상태로 상기 장착부(23)에 밀착되는 형태로 결합된다. 인버터 모듈(33)은 인버터 하우징(32)에 에워싸여 외부로부터 보호되되, 저온 냉매가 유입되는 흡입공간(26)에 인접한 장착부(23)에 인버터 모듈(33)이 밀착되는 구조로 결합된다.

이에 따라, 장치 구동 시 흡입공간(26)을 흐르는 차가운 냉매의 냉각작용으로 장착부(23)가 냉각되고 이로 인해 인버터 소자(34)가 냉각될 수 있다.

인버터 모듈(33)은 적어도 일부가 상기 장착부(23) 측에 밀착되는 방열판(35)을 구비한다. 방열판(35)은 상기 장착부(23)에 직접적으로 밀착되거나, 도면(도 5 및 도 7)의 예시와 같이 장착부(23)에서 돌출된 돌출 열교환부(24)에 밀착되는 구조로 장착부(23)에 설치될 수 있다. 장착부(23)에 직접 밀착되거나 상기 돌출 열교환부(24)에 밀착되는 면 반대편의 방열판(35)에는 하나 이상의 상기 인버터 소자(34)가 실장된다.

인버터 모듈(33)은 구체적으로, 알루미늄과 같이 열전도성이 우수한 금속소재로 이루어진 방열판(35)과, 상기 장착부(23) 또는 돌출 열교환부(24)에 밀착되는 면 반대편의 방열판(35)에 실장되는 하나 이상의 인버터 소자(34)를 포함한다. 또한 방열판(35)에서 돌출된 복수의 볼트 결합구를 통해 인버터 소자(34)가 실장된 면과 대향되도록 상기 방열판(35)과 소정의 간극을 두고 결합되는 볼팅 결합되는 회로기판(36)을 구비한다.

도 5 및 도 7의 도시와 같이, 돌출 열교환부(24) 반대편에서 돌출 열교환부(24)와 같은 위치에 정렬되도록 방열판(35)에 스위칭 소자(34)를 실장하면, 방열판(35)을 매개로 저온부(돌출 열교환부(24))와 고온부(인버터 소자(34))가 최단 거리로 맞닿게 됨으로써, 상기 저온 측과 고온 측 사이, 즉 돌출 열교환부(24)와 인버터 소자(34) 사이의 열교환이 신속하게 이루어져 인버터 소자(34)에 빠른 방열이 구현될 수 있다.

도시하지는 않았으나, 노출된 돌출 열교환부(24)의 면과 이러한 돌출 열교환부(24)의 면에 밀착되는 방열판(35)의 면에 서로 맞물려 결합될 수 있는 구조의 요철 패턴을 각각 형성시킬 수도 있다. 이처럼 노출된 돌출 열교환부(24)과 방열판(35)에 서로 맞물릴 수 있는 구조의 요철 패턴을 구성하면, 한정된 공간에서의 돌출 열교환부(24)와 방열판(35) 간 접촉면적이 증대되어 인버터 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

장착부(23)에는 모터 구동에 필요한 전력을 공급하도록 모터 하우징(22) 내부의 모터 측과 전기적으로 연결되는 밀봉단자부(21)가 외부로 노출되며, 밀봉단자부(21)와 대응되는 위치의 방열판(35)의 일측에 상기 밀봉단자부(21)가 관통하는 단자 관통홀(350)이 형성된다. 그리고 단자 관통홀(350) 주변에 상기 회로기판(36)과 밀봉단자부(21)를 전기적으로 연결시키는 버스바(Busbar, 38)이 장착된다.

회로기판(36) 상단의 일측 가장자리에는 고전압 단자(37)가 실장된다. 고전압 단자(37)는 상기 인버터 소자(34)와 전기적으로 연결됨으로써 모터 구동에 필요한 고전압을 인가하고, 고전압 단자(37)와 대응되는 위치의 장착부(23)에는 상기 고전압 단자(37)를 수용할 수 있는 크기로 단자 수용부(28)가 형성됨으로써, 장착부(23)에 인버터 유닛(30) 결합 시 고전압 단자(37)의 일부가 상기 단자 수용부(28)에 수용될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 전동 압축기에서 압축기 유닛에 전술한 인버터 유닛을 조립하는 과정을 간단히 살펴보기로 한다.

앞선 도 4 내지 도 5를 참조하면, 압축기 유닛(20)에 전술한 인버터 유닛(30)을 조립함에 있어서는 먼저, 방열판(35)에 하나 이상의 인버터 소자(34)와 버스바(38)를 조립하여 하나의 방열판 조립체를 구성한다. 다음 방열판 조립체에 회로기판(36)을 볼팅 및 용접 등으로 조립함으로써 방열판 조립체와 회로기판(36)으로 이루어진 인버터 모듈(33)을 구성한다.

이처럼 조립된 인버터 모듈(33)을 인버터 하우징(32)의 일측 개구에서 내측의 부품 실장 공간에 위치하도록 고무소재의 탄성 씰(Seal, 39)과 함께 인버터 하우징(32)에 결합함으로써 인버터 유닛(30)을 구성하고, 인버터 하우징(32)에 인버터 모듈(33)을 결합시킨 인버터 유닛(30)을 모터 하우징(22)의 장착부(23)에 볼트(B)로 결합시켜 견고히 고정하는 것으로 인버터 유닛(30)의 조립이 완료된다.

이처럼 조립된 인버터 유닛(30)을 압축기 유닛(20)의 모터 하우징(22)에 결합함에 있어서 중요한 것은, 냉각효율을 극대화시키기 위해 인버터 모듈(33)을 구성하는 방열판(35)이 모터 하우징(22)의 장착부(23) 또는 돌출 열교환부(24)에 완전히 밀착되도록 결합시키는 것이다.

본 발명의 실시 예는, 핵심 구성 중 하나인 인버터 모듈(33)의 방열판(35)이 인버터 하우징(32)과 모터 하우징(22) 사이에서 샌드위치 형태로 볼트(B)의 축력에 의해 압착되는 형태로 조립되며, 인버터 하우징(32)과 모터 하우징(22) 사이의 가장 자리 틈새 밀봉을 위해 개재되는 고무소재의 탄성 씰(39)은 탄성을 가지기 때문에 방열판(35)의 압착을 방해하지 않는다.

즉 인버터 하우징(32)과 모터 하우징(22) 사이에 방열판(35)이 샌드위치 구조로 볼트의 축력에 의해 압착되는 형태로 조립되되, 인버터 하우징(32)과 모터 하우징(22) 사이의 고무소재 탄성 씰(39)의 탄성 때문에 방열판(35)은 열전도가 필요한 부분(인버터 소자(34)가 실장된 부분)이 장착부(23) 측에 완전히 탄성 밀착되는 효과가 발휘될 수 있다.

결과적으로, 인버터 소자(34)와 모터 하우징(22) 간 열교환 성능이 극대화될 수 있다.

이하 본 발명의 작용 효과, 좀 더 구체적으로는 인버터 모듈에 대한 냉각작용을 압축기 유닛 내 냉매의 흐름과 연계하여 간단히 살펴보기로 한다. 설명의 편의를 위해 도 3 내지 도 7에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 냉매 흐름에 따른 인버터 모듈의 냉각 작용을 설명하기 위한 작동 개념도이다.

도 8을 참조하면, 냉매는 모터 구동에 따른 전술한 압축기구부의 작동에 따라 냉매 유입구(25, 도 4 참조)를 통해 장착부(23)에 인접한 흡입공간(26)으로 도입된다. 이때 냉매는 압축되기 전으로 저온 기체 상태이며, 따라서 흡입공간(26)으로 유입된 차가운 기체 상태의 냉매에 의해 모터 하우징(22) 일측의 장착부(23)가 냉각되며, 방열판(35)을 통해 장착부(23)와 접하는 인버터 소자(34)가 냉각된다.

즉 모터 하우징(22) 내 흡입공간(26)을 흐르는 차가운 냉매의 냉각작용으로 인터버 유닛이 장착된 모터 하우징(22) 일측의 장착부(23)가 차갑게 냉각됨으로써 장착부(23)에 밀착되는 방열판(35)도 차갑게 냉각되는 것이며, 이에 따라 방열판(35)에 실장되며 구동 시 많은 열을 발생시키는 발열소자인 인버터 소자(34)가 방열판(35)을 통한 장착부(23)와의 열교환 작용을 통해 열을 빼앗김으로써 냉각되는 것이다.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예에 따르면, 인버터 모듈이 인버터 하우징에 조립된 상태에서, 내부에 차가운 냉매가 흐르는 모터 하우징의 지정된 결합 위치에 탄성 밀착되는 형태로 결합된다. 이에 따라, 장치 구동 시 흡입공간을 흐르는 차가운 냉매의 냉각작용으로 장착부가 냉각되고, 방열판을 통해 저온의 장착부와 접하는 인버터 소자를 빠르게 냉각시킬 수 있다.

또한 본 발명은, 하나 이상의 인버터 소자를 실장한 방열판을 회로기판에 결합시킨 후, 이를 인버터 하우징에 조립하여 모듈화한 상태로 모터 하우징 측에 장착하는 구조이므로, 조립 공정을 획기적으로 개선할 수 있다. 즉 인버터 부분의 모듈화를 통한 제조 공정의 단순화와 제품의 양산성을 크게 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 전동 압축기
20 : 압축기 유닛
21 : 밀봉단자부
22 : 모터 하우징
23 : 장착부
24 : 돌출 열교환부
25 : 냉매 유입구
26 : 흡입공간
28 : 단자 수용부
29 : 냉매 토출구
30 : 인버터 유닛
32 : 인버터 하우징
33 : 인버터 모듈
34 : 스위칭 소자(인버터 소자)
35 : 방열판
36 : 회로기판
37 : 고전압 단자
28 : 버스바
39 : 탄성 씰

Claims (9)

1. 내부에 냉매가 유입되는 흡입공간이 형성된 모터 하우징;
   상기 흡입공간에 인접한 모터 하우징 일측의 장착부를 덮는 인버터 하우징: 및
   상기 인버터 하우징에 조립된 상태로 상기 장착부에 밀착되도록 결합되는 인버터 모듈;을 포함하고,
   상기 인버터 모듈은,
   적어도 일부가 상기 장착부에 밀착되는 방열판과,
   상기 장착부에 밀착되는 면 반대편의 방열판에 실장되는 하나 이상의 스위칭 소자와,
   상기 방열판에서 돌출된 복수의 볼트 결합구를 통해 스위칭 소자를 실장한 상기 방열판과 소정의 간극을 두고 결합되는 회로기판으로 구성되되,
   상기 회로기판 상단의 일측 가장자리에 상기 스위칭 소자에 고전압을 인가하는 고전압 단자가 실장되고,
   상기 고전압 단자와 대응되는 위치의 상기 장착부에 상기 고전압 단자를 수용할 수 있는 크기로 단자 수용부가 형성되는 전동 압축기.
   
2. 내부에 냉매가 유입되는 흡입공간이 형성된 모터 하우징;
   상기 흡입공간에 인접한 모터 하우징 일측의 장착부를 덮는 인버터 하우징: 및
   상기 인버터 하우징에 조립된 상태로 상기 장착부에 밀착되도록 결합되는 인버터 모듈;을 포함하며,
   상기 장착부는 하나 이상의 돌출 열교환부를 포함하고,
   상기 인버터 모듈은,
   적어도 일부가 상기 돌출 열교환부에 밀착되는 방열판과,
   상기 돌출 열교환부에 밀착되는 면 반대편의 방열판에 실장되는 하나 이상의 스위칭 소자와,
   상기 방열판에서 돌출된 복수의 볼트 결합구를 통해 스위칭 소자를 실장한 상기 방열판과 소정의 간극을 두고 결합되는 회로기판으로 구성되되,
   상기 회로기판 상단의 일측 가장자리에 상기 스위칭 소자에 고전압을 인가하는 고전압 단자가 실장되고,
   상기 고전압 단자와 대응되는 위치의 상기 장착부에 상기 고전압 단자를 수용할 수 있는 크기로 단자 수용부가 형성되는 전동 압축기.
   
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 방열판에는 상기 장착부에서 돌출된 밀봉단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고,
   상기 단자 관통홀 주변에 상기 회로기판과 밀봉단자부를 전기적으로 연결시키는 버스바(Busbar)가 장착되는 전동 압축기.
   
5. 삭제
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 장착부 인접 측부의 모터 하우징에 상기 흡입공간과 통하는 유로를 갖는 냉매 유입구가 형성되는 전동 압축기.
   
7. 삭제
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 돌출 열교환부와 상기 돌출 열교환부에 밀착되는 방열판에 서로 맞물려 결합될 수 있는 요철 패턴이 각각 형성되는 전동 압축기.
   
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 모터 하우징과 인버터 하우징 사이의 가장 자리 틈새 밀봉을 위해 개재되는 탄성 씰;을 더 포함하는 전동 압축기.

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