(57)【要約】【課題】より小型な圧縮装置を提供する。【解決手段】圧縮装置は、圧縮機１の羽根車５を駆動するモータ６と、モータ６を駆動制御するモータ駆動制御ユニット１０と、モータ駆動制御ユニット１０に発生する熱を放熱する放熱部１２とを備える。圧縮機１の気体吸入口には気体流入路２１が設けられ、圧縮機１の気体流出口には気体流出路２２が設けられる。放熱部１２は、気体流入路２１の路内に突出するように設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機の羽根車を回転させるモータと、同モータを駆動制御する駆動制御ユニットと、同駆動制御ユニットと一体に設けられるとともに、同駆動制御ユニットに発生する熱を放熱する放熱部とを備えてなる圧縮装置において、
前記圧縮機の気体吸入口には気体流入路が設けられ、前記圧縮機の気体流出口には気体流出路が設けられ、
前記放熱部を前記気体流入路又は前記気体流出路の路内に突出するように設ける
ことを特徴とする圧縮装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮装置において、
前記放熱部は、複数枚のフィンが形成されてなり、前記各フィンは、前記気体流入路又は前記気体流出路の径方向に所定間隔おきに、且つ前記気体流入路内又は前記気体流出路内を流れる気体の流れと平行となるように設けられる
ことを特徴とする圧縮装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の圧縮装置において、
前記気体流入路又は前記気体流出路は、前記放熱部が設けられる部位が拡径されてなる
ことを特徴とする圧縮装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮装置において、
前記気体流入路には、前記放熱部が設けられた位置より上流に粉塵を除去するフィルタが設けられる
ことを特徴とする圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータによって駆動される圧縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に示されるように、モータによって駆動される圧縮装置は、流入気体を圧縮する羽根車１０５と該羽根車１０５を回転させるモータ１０６とを備えている。そして、該モータ１０６は、モータ駆動制御ユニット１１０により駆動制御される。該モータ駆動制御ユニット１１０の駆動回路部１１１は多数のパワー素子を含むため、モータ１０６の駆動を制御する際に発熱し、モータ駆動制御ユニット１１０全体の温度が上昇する。
【０００３】
そこで、圧縮機１０１のモータ駆動制御ユニット１１０には、駆動回路部１１１を冷却するための放熱部１１２が取り付けられるとともに、該放熱部１１２を冷却ファン４０により空冷している。これにより、モータ駆動制御ユニット１１０の温度上昇を抑制している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の圧縮装置を燃料電池車の燃料電池冷却に用いる際には、車室内スペースの確保の観点から、小型化及び軽量化が重要な課題となっており、より一層の小型化が求められている。なお、燃料電池車に用いられる圧縮装置に限らず、種々の機器に用いられる圧縮装置においても同様に、より一層の小型化が求められている。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より小型な圧縮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、圧縮機の羽根車を回転させるモータと、同モータを駆動制御する駆動制御ユニットと、同駆動制御ユニットと一体に設けられるとともに、同駆動制御ユニットに発生する熱を放熱する放熱部とを備えてなる圧縮装置において、前記圧縮機の気体吸入口には気体流入路が設けられ、前記圧縮機の気体流出口には気体流出路が設けられ、前記放熱部を前記気体流入路又は前記気体流出路の路内に突出するように設けることをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、放熱部が気体流入路又は気体流出路の路内に突出するように設けられることにより、圧縮機が駆動されているとき、すなわち駆動制御ユニットにおいて発熱があるときに放熱部が気体流入路内又は気体流出路内を流れる気体により冷却される。その結果、放熱部を冷却するための冷却ファンを別途設ける必要がなくなるため、冷却ファンを設けていたスペースが必要なくなり、より小型化することができる。また、従来の冷却ファンよりも送風流量が多いため、冷却効果が高くなる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の圧縮装置において、前記放熱部は、複数枚のフィンが形成されてなり、前記各フィンは、前記気体流入路又は前記気体流出路の径方向に所定間隔おきに、且つ前記気体流入路内又は前記気体流出路内を流れる気体の流れと平行となるように設けられることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、複数枚のフィンが形成されてなることにより、放熱面積を大きく確保することができるため、冷却効果を向上させることができる。また、フィンを気体流入路又は気体流出路内を流れる気体の流れと平行となるように設けたことにより、気体流入路内における気体の流れが妨げられることなく、該気体は各フィンの表面に好適に接触しながら流れる。このため、更に冷却効果を向上させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の圧縮装置において、前記気体流入路又は前記気体流出路は、前記放熱部が設けられる部位が拡径されてなることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、拡径した分、放熱部を路内に大きく突出させることができる。又は、拡径した分、放熱部を大きくすることができる。放熱部の大きさに合わせて気体流入路を拡径させた場合には、放熱部全体が気体流入路又は気体流出路を流れる気体によって冷却される。また、拡径させた分、放熱部を大きくした場合には、冷却効果を増加させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮装置において、前記気体流入路には、前記放熱部が設けられた位置より上流に粉塵を除去するフィルタが設けられることをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、粉塵を除去するフィルタを放熱部が設けられた位置よりも上流の気体流入路に設けたことにより、粉塵等が放熱部に付着し、冷却効果が減少することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、より小型な圧縮装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
図１に示されるように、圧縮装置は、圧縮機１の吸入口に気体流入路２１が接続されるとともに、圧縮機１の流出口に気体流出路２２が接続されてなる。圧縮機１は、遠心式圧縮機である。圧縮機１には、圧縮部２及び駆動部３が設けられている。圧縮部２には、ケーシング４と該ケーシング４内で回転することにより気体流入路２１を通じて流入した気体（空気）を圧縮するとともに気体流出路２２を通じて吐出する羽根車５とが設けられている。駆動部３には、筐体８と、同羽根車５を回転駆動する該筐体８内に固定されたモータ６と、該モータ６の駆動力を羽根車５へ伝達する回転軸７とが設けられている。回転軸７は、筐体８に設けられた図示しない軸受により回転可能に支持されている。
【００１６】
気体流入路２１には、モータ６の駆動を制御するモータ駆動制御ユニット１０が配設されている。モータ６及びモータ駆動制御ユニット１０は、制御ケーブル１５によって接続されている。詳しくは、モータ駆動制御ユニット１０は、パワー素子等からなる電気回路が設けられる駆動回路部１１とを備え、該駆動回路部１１で発生した熱を放熱する放熱部１２が一体に設けられている。そして、放熱部１２は、その全体が気体流入路２１の路内に突出するように設けられている。また、気体流入路２１の該モータ駆動制御ユニット１０より上流には、粉塵を除去するフィルタ３０が設けられる。
【００１７】
図２に示されるように、気体流入路２１内において、放熱部１２は、長方形板状の複数枚のフィン１２ａが気体流入路２１の径方向に所定間隔おきに、且つ気体流入路２１内を流れる気体の流れと平行となるように形成されている。
【００１８】
上記のように構成された圧縮装置は、空気の供給が要求されるとモータ駆動制御ユニット１０によってモータ６が駆動される。モータ６が駆動すると、回転軸７を介して羽根車５が回転する。そして、この羽根車５の回転によって、図１に二点鎖線で示されるように、気体流入路２１から流入した空気がケーシング４内で圧縮され、気体流出路２２から吐出される。モータ駆動制御ユニット１０は、要求される空気量に応じてモータ６の回転を制御する。この際、駆動回路部１１が発熱する。駆動回路部１１で発生した熱は、放熱部１２に設けられた各々のフィン１２ａに伝達する。そして、各々のフィン１２ａは、気体流入路２１を流れる空気によって熱が奪われ、冷却される。その結果、駆動回路部１１の温度、ひいてはモータ駆動制御ユニット１０の温度が上昇することを抑制することができる。
【００１９】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）放熱部１２が気体流入路２１の路内に突出するように設けられることにより、圧縮機１が駆動されているとき、すなわちモータ駆動制御ユニット１０において発熱があるときに放熱部１２が気体流入路２１内を流れる気体により冷却される。その結果、放熱部１２を冷却するための冷却ファンを別途設ける必要がなくなるため、冷却ファンを設けていたスペースが必要なくなり、より小型化することができる。また、従来の冷却ファンよりも送風流量が多いため、冷却効果が高くなる。
【００２０】
（２）複数枚のフィン１２ａが形成されることにより、放熱面積を大きく確保することができるため、冷却効果を向上させることができる。また、フィン１２ａが気体流入路２１を流れる気体の流れと平行となるように形成されたことにより、気体流入路２１内における気体の流れが妨げられることなく、該気体は各フィン１２ａの表面に好適に接触しながら、気体流出路２２側へ流れる。このため、更に冷却効果を向上させることができる。
【００２１】
（３）粉塵を除去するフィルタ３０を放熱部１２が設けられた位置よりも上流の気体流入路２１に設けたことにより、粉塵等が放熱部１２に付着し、冷却効果が減少することを防止することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・図３に示されるように、気体流入路２１において、モータ駆動制御ユニット１０が設けられる部分のみに放熱部１２の大きさに合わせて拡径させた拡径部２１ａを設けた構成を採用してもよい。このような構成した場合であれ、放熱部１２全体が気体流入路２１の路内にあるため、放熱部１２全体が気体流入路２１を流れる給気によって冷却される。また、気体流入路２１の径を大きくした分、放熱部１２を大きくしてもよい。
【００２３】
・上記実施形態において、必ずしも放熱部１２全体を気体流入路２１内に突出させなくともよい。
・上記実施形態において、各フィン１２ａの形状は任意に変更することができる。
【００２４】
・上記実施形態では、モータ駆動制御ユニット１０を気体流入路２１に設け、放熱部１２を気体流入路２１内に突出するように設けたが、モータ駆動制御ユニット１０を気体流出路２２に設け、放熱部１２を気体流出路２２内に突出するように設けてもよい。
【００２５】
・上記構成において、空気に粉塵を含まない環境においては、フィルタ３０を省略した構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】圧縮装置の構成図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】気体流入路及びモータ駆動制御ユニットを示す図。
【図４】従来の圧縮装置の構成図。
【符号の説明】
【００２７】
１，１０１…圧縮機、２…圧縮部、３…駆動部、４…ケーシング、５，１０５…羽根車、６，１０６…モータ、７…回転軸、８…筐体、１０，１１０…モータ駆動制御ユニット、１１，１１１…駆動回路、１２，１１２…放熱部、１２ａ…フィン、１５…制御ケーブル、２１…気体流入路、２２…気体流出路、３０…フィルタ、４０…冷却ファン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008111370.tif 000005
【図４】
2008111370.tif 000006