(57)【要約】【課題】駆動回路の温度が過度に低くなることを好適に抑制できる電動圧縮機を提供すること。【解決手段】電動圧縮機１０は、冷媒が吸入されるハウジング１１と、ハウジング１１内に収容されている圧縮部１２及び電動モータ１３と、ハウジング１１と熱的に結合する位置に配置されたインバータ３１と、インバータ３１を制御する制御部５５とを備えている。ここで、制御部５５は、インバータ３１に設けられた温度センサ５３の測定結果である測定温度が予め定められた低温停止温度以下である時には、電動モータ１３を停止させる。低温停止温度は、インバータ３１の入力電圧値に応じて変更される。【選択図】図１
2016075209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が吸入されるハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、
前記ハウジング内に収容され、前記圧縮部を駆動させる電動モータと、
前記ハウジングと熱的に結合され、前記電動モータを駆動させる駆動回路と、
前記駆動回路に設けられた温度測定部と、
前記駆動回路を制御することにより前記電動モータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記温度測定部による測定温度が予め定められた低温停止温度以下となった時に、前記電動モータを停止させる低温停止制御部と、
前記駆動回路の入力電圧値に応じて、前記低温停止温度を変更する変更部と、
を備えていることを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記駆動回路は、予め定められた動作下限温度以上である場合に正常に動作するスイッチング素子を有し、当該スイッチング素子が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより前記電動モータを駆動させるものであり、
前記低温停止温度は、前記動作下限温度よりも高く設定されている請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記変更部は、前記測定温度と前記スイッチング素子の温度との相関関係が前記入力電圧値に応じて変動することに対応させて前記低温停止温度を変更する請求項２に記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記入力電圧値には、
前記スイッチング素子の温度が前記測定温度よりも低い関係となる第１入力電圧値と、
前記スイッチング素子の温度が前記測定温度よりも高い関係となる第２入力電圧値と、
があり、
前記変更部は、前記入力電圧値が前記第２入力電圧値である場合の前記低温停止温度である第２低温停止温度を、前記入力電圧値が前記第１入力電圧値である場合の前記低温停止温度である第１低温停止温度よりも低くする請求項３に記載の電動圧縮機。
【請求項５】
前記測定温度と前記スイッチング素子の温度とのズレ量は、前記入力電圧値に応じて変動するものであり、
前記変更部は、前記ズレ量に対応させて、前記低温停止温度を変更する請求項３又は請求項４に記載の電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、冷媒が吸入されるハウジングと、ハウジング内に収容され、冷媒を圧縮する圧縮部と、ハウジング内に収容され、圧縮部を駆動する電動モータと、電動モータを駆動する駆動回路と、を備えた電動圧縮機が知られている（例えば特許文献１参照）。また、特許文献１には、ハウジングの外面に駆動回路が取り付けられており、ハウジングを介して、冷媒と駆動回路との間で熱交換が行われることによって、駆動回路が冷却されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２４９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、電動圧縮機の周囲の雰囲気温度や、ハウジング内に吸入される冷媒の温度である吸入冷媒温度が低い条件下で電動圧縮機が運転する場合、駆動回路の温度が過度に低くなる場合がある。この場合、例えば駆動回路の温度が当該駆動回路の動作保証範囲の下限値よりも低くなり、駆動回路に異常が発生する場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は駆動回路の温度が過度に低くなることを好適に抑制できる電動圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する電動圧縮機は、冷媒が吸入されるハウジングと、前記ハウジング内に収容され、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、前記ハウジング内に収容され、前記圧縮部を駆動させる電動モータと、前記ハウジングと熱的に結合され、前記電動モータを駆動させる駆動回路と、前記駆動回路に設けられた温度測定部と、前記駆動回路を制御することにより前記電動モータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度測定部による測定温度が予め定められた低温停止温度以下となった時に、前記電動モータを停止させる低温停止制御部と、前記駆動回路の入力電圧値に応じて、前記低温停止温度を変更する変更部と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、制御部が低温停止制御部を備えていることにより、駆動回路の温度が過度に低くなる前に、電動モータを停止させることができる。これにより、冷媒による駆動回路の冷却を停止させることができるため、駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制できる。
【０００８】
ここで、本発明者らは、駆動回路の入力電圧値に応じて、測定温度と駆動回路の温度との相関関係が異なることを見出した。この場合、駆動回路の入力電圧値によっては、駆動回路の温度が過度に低くならないにも関わらず、低温停止制御部によって電動モータが停止するといった不都合が生じ得る。これに対して、本構成によれば、上記知見に基づいて、駆動回路の入力電圧値に応じて、低温停止温度を変更することにより、上記不都合を抑制できる。よって、駆動回路の温度が過度に低くなることを抑制しつつ、電動モータの駆動を継続させ易くすることができる。
【０００９】
上記電動圧縮機について、前記駆動回路は、予め定められた動作下限温度以上である場合に正常に動作するスイッチング素子を有し、当該スイッチング素子が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより前記電動モータを駆動させるものであり、前記低温停止温度は、前記動作下限温度よりも高く設定されているとよい。かかる構成によれば、測定温度が動作下限温度となる前段階にて、低温停止制御部によって電動モータを停止させることができる。これにより、スイッチング素子の温度が動作下限温度を下回ることを抑制できる。
【００１０】
上記電動圧縮機について、前記変更部は、前記測定温度と前記スイッチング素子の温度との相関関係が前記入力電圧値に応じて変動することに対応させて前記低温停止温度を変更するとよい。かかる構成によれば、測定温度とスイッチング素子の温度との相関関係が入力電圧値に応じて変動することに対応させて、低温停止温度を変更することにより、スイッチング素子の温度が過度に低くならないにも関わらず、低温停止制御部によって電動モータが停止するといった不都合を抑制できる。よって、スイッチング素子の温度が過度に低くなることを抑制しつつ、電動モータの駆動を継続させ易くすることができる。
【００１１】
上記電動圧縮機について、前記入力電圧値には、前記スイッチング素子の温度が前記測定温度よりも低い関係となる第１入力電圧値と、前記スイッチング素子の温度が前記測定温度よりも高い関係となる第２入力電圧値と、があり、前記変更部は、前記入力電圧値が前記第２入力電圧値である場合の前記低温停止温度である第２低温停止温度を、前記入力電圧値が前記第１入力電圧値である場合の前記低温停止温度である第１低温停止温度よりも低くするとよい。かかる構成によれば、測定温度が同一である条件下では、入力電圧値が第２入力電圧値である場合の方が、入力電圧値が第１入力電圧値である場合と比較して、スイッチング素子の温度が高くなり易い。この点、本構成によれば、第２入力電圧値に対応する第２低温停止温度を、第１入力電圧値に対応する第１低温停止温度よりも低くすることにより、スイッチング素子の温度が過度に低くなることを抑制しつつ、電動モータの駆動を継続させ易くすることができる。
【００１２】
上記電動圧縮機について、前記測定温度と前記スイッチング素子の温度とのズレ量は、前記入力電圧値に応じて変動するものであり、前記変更部は、前記ズレ量に対応させて、前記低温停止温度を変更するとよい。かかる構成によれば、ズレ量に対応させて低温停止温度を変更することにより、より好適に電動モータの駆動を継続させ易くすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、駆動回路の温度が過度に低くなることを好適に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ヒートポンプの概要を示す模式図。
【図２】インバータの回路図。
【図３】入力電圧値に対する測定温度及びスイッチング素子温度の変化と低温停止温度とを説明するためのグラフ。
【図４】低温停止制御処理を示すフローチャート。
【図５】別例の低温停止温度を説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、電動圧縮機の一実施形態について説明する。本実施形態の電動圧縮機は例えばヒートポンプに用いられる。また、本実施形態のヒートポンプは例えば車両に搭載されており、カーエアコンとして用いられる。
【００１６】
図１に示すように、ヒートポンプ１００は、電動圧縮機１０と、電動圧縮機１０に対して冷媒を供給する外部冷媒回路１０１とを備えている。外部冷媒回路１０１は、例えば熱交換器及び膨張弁などを有している。ヒートポンプ１００は、電動圧縮機１０によって冷媒が圧縮され、且つ、外部冷媒回路１０１によって冷媒の熱交換及び膨張が行われることによって、車両の室内の冷暖房を行う。
【００１７】
なお、ヒートポンプ１００は、当該ヒートポンプ１００の全体を制御する空調ＥＣＵ１０２を備えている。空調ＥＣＵ１０２は、車内温度やカーエアコンの設定温度等を把握可能に構成されており、これらのパラメータに基づいて、電動圧縮機１０に対してＯＮ／ＯＦＦ指令や回転数を指示する指令等といった各種指令を送信する。
【００１８】
電動圧縮機１０は、外部冷媒回路１０１から冷媒が吸入される吸入口１１ａが形成されたハウジング１１と、ハウジング１１に収容された圧縮部１２及び電動モータ１３とを備えている。
【００１９】
ハウジング１１は、全体として略円筒形状であって、伝熱性を有する材料（例えばアルミニウム等の金属）で形成されている。ハウジング１１には、冷媒が吐出される吐出口１１ｂが形成されている。
【００２０】
圧縮部１２は、吸入口１１ａからハウジング１１内に吸入された冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を吐出口１１ｂから吐出させるものである。なお、圧縮部１２の具体的な構成は、スクロールタイプ、ピストンタイプ、ベーンタイプ等任意である。
【００２１】
電動モータ１３は、圧縮部１２を駆動させるものである。電動モータ１３は、例えばハウジング１１に対して回転可能に支持された円柱状の回転軸２１と、当該回転軸２１に対して固定された円筒形状のロータ２２と、ハウジング１１に固定されたステータ２３とを有する。回転軸２１の軸線方向と、円筒形状のハウジング１１の軸線方向とは一致している。ステータ２３は、円筒形状のステータコア２４と、当該ステータコア２４に形成されたティースに捲回されたコイル２５とを有している。ロータ２２及びステータ２３は、回転軸２１の径方向に対向している。
【００２２】
図１に示すように、電動圧縮機１０は、電動モータ１３を駆動させる駆動回路としてのインバータ３１と、当該インバータ３１が収容されたケース３２とを有するインバータユニット３０を備えている。電動モータ１３のコイル２５とインバータ３１とは図示しないコネクタ等によって接続されている。
【００２３】
ケース３２は、伝熱性を有する材料（例えばアルミニウム等の金属）で形成されており、板状のベース部材４１と、当該ベース部材４１に対して組み付けられた有底筒状のカバー部材４２とを有する。ベース部材４１は、ハウジング１１、詳細にはハウジング１１の軸線方向の両壁部のうち吐出口１１ｂとは反対側の壁部１１ｃに対して接触しており、その状態で固定具（例えばボルト４３）によってハウジング１１に固定されている。これにより、インバータ３１が収容されたケース３２がハウジング１１に取り付けられている。すなわち、本実施形態の電動圧縮機１０には、インバータ３１が一体化されている。
【００２４】
インバータ３１は、例えばベース部材４１に固定された回路基板５１と、当該回路基板５１と電気的に接続されたパワーモジュール５２とを備えている。回路基板５１には、各種電子部品及び配線パターンが実装されており、例えばケース３２内の雰囲気温度を測定する温度測定部としての温度センサ５３が実装されている。ケース３２におけるカバー部材４２の外面にはコネクタ５４が設けられており、回路基板５１とコネクタ５４とが電気的に接続されている。コネクタ５４を介して、外部電源としてのＤＣ電源Ｅからインバータ３１に電力供給が行われるとともに、空調ＥＣＵ１０２とインバータ３１とが電気的に接続されている。
【００２５】
ここで、インバータ３１は、ハウジング１１と熱的に結合する位置に配置されている。詳細には、インバータ３１のパワーモジュール５２はベース部材４１に対して接触している。そして、既に説明した通り、ベース部材４１は、ハウジング１１の壁部１１ｃに対して接触している。このため、インバータ３１（詳細にはパワーモジュール５２）とハウジング１１とは、ベース部材４１を介して熱的に結合している。
【００２６】
図２に示すように、電動モータ１３のコイル２５は、例えばｕ相コイル２５ｕ、ｖ相コイル２５ｖ及びｗ相コイル２５ｗを有する三相構造となっている。各コイル２５ｕ〜２５ｗは例えばＹ結線されている。
【００２７】
パワーモジュール５２は、ｕ相コイル２５ｕに対応するｕ相パワースイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２と、ｖ相コイル２５ｖに対応するｖ相パワースイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２と、ｗ相コイル２５ｗに対応するｗ相パワースイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２と、を備えている。
【００２８】
各パワースイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２（以降単に各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２と示す）は例えばＩＧＢＴで構成されている。各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２は、当該各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の温度が予め定められた動作下限温度Ｔｍｉｎ以上であって予め定められた動作上限温度以下である場合に正常に動作する。すなわち、動作下限温度Ｔｍｉｎとは、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の動作保証範囲の下限値であり、換言すればパワーモジュール５２（インバータ３１）の動作保証範囲の下限値である。すなわち、パワーモジュール５２（インバータ３１）は、その温度が動作下限温度Ｔｍｉｎ以上であって動作上限温度以下である場合に正常に動作する。
【００２９】
各ｕ相パワースイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２は接続線を介して互いに直列に接続されており、その接続線は、ｕ相コイル２５ｕに接続されている。そして、各ｕ相パワースイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２の直列接続体に対してＤＣ電源Ｅからの直流電力が入力されている。なお、他のパワースイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２については、対応するコイルが異なる点を除いて、ｕ相パワースイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２と同様の接続態様であるため、詳細な説明を省略する。なお、インバータ３１は、ＤＣ電源Ｅに対して並列に接続された平滑コンデンサＣ１を有している。
【００３０】
パワーモジュール５２は、インバータ３１（詳細には各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチング動作）を制御する制御部５５を備えている。制御部５５は、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、電動モータ１３を駆動、つまり回転させる。
【００３１】
制御部５５は、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を可変制御することにより、電動モータ１３の回転数を制御することができる。制御部５５は、空調ＥＣＵ１０２と電気的に接続されており、空調ＥＣＵ１０２から回転数の指令値等を受信した場合には、該指令値に対応する回転数で電動モータ１３を回転させる。
【００３２】
図２に示すように、電動圧縮機１０（詳細にはインバータ３１）は、インバータ３１の入力電圧値Ｖを測定する入力電圧値測定部５６を備えている。入力電圧値測定部５６は、ＤＣ電源Ｅから入力される直流電力の電圧値を測定し、その測定結果を制御部５５に送信する。
【００３３】
ここで、ＤＣ電源Ｅは例えばバッテリであり、当該バッテリの容量は車種に応じて異なっている。また、バッテリ電圧は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）に応じて変動する。このため、ＤＣ電源Ｅの電圧値である入力電圧値Ｖは、車種（換言すれば車両に搭載されるバッテリの仕様）やバッテリの充電状態に応じて変動する。
【００３４】
図２に示すように、温度センサ５３は、その測定結果を制御部５５に送信する。これにより、制御部５５は、温度センサ５３の測定結果を把握できる。
ちなみに、図１に示すように、温度センサ５３は、回路基板５１における比較的パワーモジュール５２に対して近い位置に実装されている。この場合、温度センサ５３の測定値である測定温度Ｔｍと、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の実際の温度であるスイッチング素子温度Ｔｑとは一致しない場合がある。
【００３５】
ここで、ヒートポンプ１００が低温条件下（例えば雰囲気温度が−３０℃以下であって、吸入冷媒温度が−４５℃以下等）で動作する場合、ハウジング１１及びベース部材４１が冷媒によって過度に冷却され、その結果インバータ３１の温度が過度に低くなるおそれがある。例えば、吸入冷媒温度が動作下限温度Ｔｍｉｎよりも低い場合には、電動モータ１３の回転中にスイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎに近づく又は動作下限温度Ｔｍｉｎよりも低くなる場合が生じ得る。すると、パワーモジュール５２に異常が発生し得る。
【００３６】
特に、電動モータ１３の回転が停止することに基づいて、スイッチング素子温度Ｔｑが過度に低くなる場合がある。詳述すると、電動モータ１３の回転中は、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２は周期的にＯＮ／ＯＦＦしているため、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２にてスイッチング損失に係る熱が発生している。一方、電動モータ１３の回転が停止すると、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の周期的なＯＮ／ＯＦＦは停止するため、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２にてスイッチング損失に係る熱が発生しない。このため、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２は、回転中の電動モータ１３が停止する際に、停止直前に吸入された冷媒によって過度に冷却されるおそれがある。よって、例えば、吸入冷媒温度が動作下限温度Ｔｍｉｎよりも低い場合には、電動モータ１３の停止によって、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎよりも低くなる場合が生じ得る。
【００３７】
また、本発明者らは、測定温度Ｔｍとインバータ３１の温度（詳細にはスイッチング素子温度Ｔｑ）との相関関係が入力電圧値Ｖに応じて変動することを見出した。この点について図３を用いて詳細に説明する。
【００３８】
なお、図３は、雰囲気温度（例えば−３０℃）、吸入冷媒温度（例えば−４５℃）並びに電動モータ１３の回転数（例えば８６００ｒｐｍ）及び入力電力値が同一条件下においてスイッチング素子温度Ｔｑ及び測定温度Ｔｍの入力電圧値Ｖに対する変化を測定したグラフである。図３におけるスイッチング素子温度Ｔｑは、各パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のうちいずれかに専用の温度センサを特別に設けることによって得られた測定値である。
【００３９】
図３に示すように、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとの間にはズレが生じている。測定温度Ｔｍ及びスイッチング素子温度Ｔｑは、入力電圧値Ｖが予め定められた基準電圧値Ｖ１である場合に最小値となる。換言すれば、基準電圧値Ｖ１は、インバータ３１の電力損失が最も小さい入力電圧値Ｖである。また、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合には、スイッチング素子温度Ｔｑは測定温度Ｔｍよりも低い。
【００４０】
測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとのズレ量δＴは、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１よりも小さくなるに従って小さくなる。そして、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１よりも低い閾値電圧値Ｖｔｈである場合に、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとが同一となる（δＴ＝０）。更に、入力電圧値Ｖが閾値電圧値Ｖｔｈよりも低くなると、スイッチング素子温度Ｔｑは測定温度Ｔｍよりも高くなる。そして、入力電圧値Ｖが閾値電圧値Ｖｔｈよりも低くなるに従って、ズレ量δＴは大きくなる。
【００４１】
つまり、スイッチング素子温度Ｔｑと測定温度Ｔｍとの大小関係は、閾値電圧値Ｖｔｈを境界として逆転するとともに、スイッチング素子温度Ｔｑと測定温度Ｔｍとのズレ量δＴは、入力電圧値Ｖに応じて連続的に変動する。
【００４２】
本実施形態の制御部５５は、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとの相関関係に基づいて、スイッチング素子温度Ｔｑが過度に低くなることを抑制するための低温停止制御処理を実行している。当該低温停止制御処理について図４を用いて説明する。なお、低温停止制御処理は、電動圧縮機１０の運転（詳細には電動モータ１３の回転）が開始されたことに基づいて実行され、電動圧縮機１０の運転が正常に終了することで終了する。制御部５５が低温停止制御処理を実行する機能が「低温停止制御部」の機能に対応する。
【００４３】
図４に示すように、制御部５５は、まずステップＳ１０１にてインバータ３１の入力電圧値Ｖを把握する。そして、制御部５５は、ステップＳ１０２にて、入力電圧値Ｖに基づいて、低温停止温度Ｔｓを決定する。低温停止温度Ｔｓは、動作下限温度Ｔｍｉｎよりも高い温度である。
【００４４】
本実施形態では、制御部５５は、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとの相関関係が入力電圧値Ｖに応じて変動することに対応させて、低温停止温度Ｔｓを入力電圧値Ｖに応じて変更（可変制御）する。詳細には、図３に示すように、制御部５５は、入力電圧値Ｖが予め定められた切替電圧値Ｖ２よりも高い場合には、低温停止温度Ｔｓを第１低温停止温度Ｔｓ１に設定する。一方、制御部５５は、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下である場合には、低温停止温度Ｔｓを、第１低温停止温度Ｔｓ１よりも低い温度である第２低温停止温度Ｔｓ２に設定する。切替電圧値Ｖ２は閾値電圧値Ｖｔｈよりも低い。入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２である場合には、スイッチング素子温度Ｔｑは測定温度Ｔｍよりも高い。
【００４５】
ちなみに、基準電圧値Ｖ１が切替電圧値Ｖ２よりも高い関係上、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合には、制御部５５は、低温停止温度Ｔｓとして第１低温停止温度Ｔｓ１を設定する。既に説明したとおり、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合には、スイッチング素子温度Ｔｑは測定温度Ｔｍよりも低い。すなわち、制御部５５は、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも低くなる基準電圧値Ｖ１（第１入力電圧値）に対応する低温停止温度Ｔｓ（第１低温停止温度Ｔｓ１）よりも、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも高くなる切替電圧値Ｖ２（第２入力電圧値）に対応する低温停止温度Ｔｓ（第２低温停止温度Ｔｓ２）を低く設定する。
【００４６】
ここで、第１低温停止温度Ｔｓ１は、当該第１低温停止温度Ｔｓ１で電動モータ１３が停止した場合であっても、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎよりも低くなりにくいように設定されている。
【００４７】
詳細には、例えば電動モータ１３の停止時における温度低下量の最大値を最大温度低下量とする。最大温度低下量は、例えば吸入冷媒温度が想定される最小値であり、且つ、吸入量が想定される最大値である条件下での実験などから導出され得る。最大温度低下量は絶対値とする。なお、最大温度低下量は、実験などによって厳密に導出される必要はなく、ある程度の精度で推定される値でよい。
【００４８】
また、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合の測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとのズレ量δＴを第１ズレ量δＴ１とする。ここで、基準電圧値Ｖ１は、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも低い相関関係を示す入力電圧値Ｖの範囲（Ｖ＞Ｖｔｈ）内において、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとのズレ量δＴが最大となる入力電圧値Ｖである。このため、第１ズレ量δＴ１は、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも低い相関関係を示す場合におけるズレ量δＴの最大値とも言える。なお、第１ズレ量δＴ１は絶対値とする。
【００４９】
かかる構成において、第１低温停止温度Ｔｓ１は、例えば動作下限温度Ｔｍｉｎに対して最大温度低下量と第１ズレ量δＴ１とを加算した温度又は当該温度に対して所定のマージンを加算した温度に設定されている。これにより、入力電圧値Ｖが閾値電圧値Ｖｔｈより大きい条件下において測定温度Ｔｍが第１低温停止温度Ｔｓ１であることに基づいて電動モータ１３が停止した場合、スイッチング素子温度Ｔｑは、動作下限温度Ｔｍｉｎを下回りにくい。
【００５０】
第２低温停止温度Ｔｓ２は、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下である条件下において第２低温停止温度Ｔｓ２で電動モータ１３が停止した場合に、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎを下回りにくい温度に設定されている。
【００５１】
詳細には、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２である条件下における測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとのズレ量δＴを第２ズレ量δＴ２とする。第２ズレ量δＴ２は、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下である条件下において、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとのズレ量δＴの最小値である。第２ズレ量δＴ２は絶対値とする。
【００５２】
かかる構成において、第２低温停止温度Ｔｓ２は、動作下限温度Ｔｍｉｎに対して、最大温度低下量を加算し、且つ、第２ズレ量δＴ２を減算した温度又は当該温度に対して所定のマージンを加算した温度に設定されている。これにより、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下である条件下において測定温度Ｔｍが第２低温停止温度Ｔｓ２であることに基づいて電動モータ１３が停止した場合、スイッチング素子温度Ｔｑは、動作下限温度Ｔｍｉｎを下回りにくい。
【００５３】
第２低温停止温度Ｔｓ２は、第１低温停止温度Ｔｓ１よりも低く設定されている。この場合、第１低温停止温度Ｔｓ１と第２低温停止温度Ｔｓ２との差は、例えば測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとの相関関係に基づいて設定されている。例えば、両低温停止温度Ｔｓ１，Ｔｓ２の差は、第１ズレ量δＴ１と第２ズレ量δＴ２との加算値と同一又はそれよりも小さく設定されている。
【００５４】
制御部５５は、ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１にて把握された入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下か否かを判定し、その判定結果に基づいて低温停止温度Ｔｓを設定（変更）する。制御部５５がステップＳ１０２の処理を実行する機能が「変更部」の機能に対応する。
【００５５】
図４に示すように、制御部５５は、ステップＳ１０２の処理を実行した後は、ステップＳ１０３に進み、温度センサ５３の測定結果である測定温度Ｔｍを把握する。その後、ステップＳ１０４にて、制御部５５は、測定温度ＴｍがステップＳ１０２にて設定された低温停止温度Ｔｓ以下であるか否かを判定する。
【００５６】
制御部５５は、測定温度Ｔｍが低温停止温度Ｔｓ以下である場合には、ステップＳ１０４を肯定判定し、ステップＳ１０５にて電動モータ１３を停止して、本低温停止制御処理を終了する。
【００５７】
一方、制御部５５は、測定温度Ｔｍが低温停止温度Ｔｓよりも大きい場合には、ステップＳ１０４を否定判定し、ステップＳ１０１に戻る。このため、制御部５５は、電動圧縮機１０の運転中定期的に、入力電圧値Ｖ及び測定温度Ｔｍの把握、低温停止温度Ｔｓの設定、測定温度Ｔｍと低温停止温度Ｔｓとの比較を行う。
【００５８】
次に本実施形態の作用について説明する。
電動モータ１３は、測定温度Ｔｍが低温停止温度Ｔｓ以下となることに基づいて停止する。この場合、低温停止温度Ｔｓは、入力電圧値Ｖに応じて変更される。詳細には、低温停止温度Ｔｓは、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２よりも大きい場合には第１低温停止温度Ｔｓ１に設定される一方、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下である場合には第２低温停止温度Ｔｓ２に設定される。このため、比較的スイッチング素子温度Ｔｑが高くなり易い場合、詳細には入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下である場合には、電動モータ１３の駆動（回転）が継続され易い。
【００５９】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）圧縮部１２及び電動モータ１３が収容され、且つ、冷媒が吸入されるハウジング１１と、当該ハウジング１１と熱的に結合する位置に配置されたインバータ３１とを有する電動圧縮機１０は、インバータ３１に設けられた温度センサ５３と、インバータ３１を制御することにより電動モータ１３を制御する制御部５５とを備えている。制御部５５は、温度センサ５３の測定結果である測定温度Ｔｍが予め定められた低温停止温度Ｔｓ以下となった時に、電動モータ１３を停止させる低温停止制御処理を実行するように構成されている。これにより、インバータ３１の温度（例えばスイッチング素子温度Ｔｑ）が過度に低くなる前に、電動モータ１３を停止させることができる。よって、冷媒によるインバータ３１の冷却を停止させることができるため、インバータ３１の温度が過度に低くなることを抑制できる。
【００６０】
ここで、本発明者らは、インバータ３１の入力電圧値Ｖに応じて、測定温度Ｔｍとインバータ３１の実際の温度との相関関係が異なることを見出した。例えば、入力電圧値Ｖに応じて、測定温度Ｔｍとインバータ３１の実際の温度とのズレ量が異なったり、入力電圧値Ｖに応じて、インバータ３１の実際の温度と測定温度Ｔｍとの大小関係が異なったりする場合がある。この場合、仮に入力電圧値Ｖに関わらず、低温停止温度Ｔｓを予め定められた固定値とすると、当該固定値は、例えば入力電圧値Ｖに関わらず、インバータ３１の実際の温度が過度に低くならないように比較的高く設定される必要が生じる。すると、入力電圧値Ｖによっては、インバータ３１の実際の温度が過度に低くならないにも関わらず、電動モータ１３が停止するといった不都合が生じ得る。
【００６１】
これに対して、本実施形態では、制御部５５は、上記知見に基づいて、インバータ３１の入力電圧値Ｖに応じて低温停止温度Ｔｓを変更するように構成されている。これにより、インバータ３１の温度が過度に低くならないにも関わらず、低温停止制御処理による電動モータ１３の停止が行われることを抑制できる。よって、インバータ３１の温度が過度に低くなることを抑制しつつ、電動モータ１３の駆動を継続させ易くすることができる。
【００６２】
（２）インバータ３１は、予め定められた動作下限温度Ｔｍｉｎ以上である場合に正常に動作するパワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を有し、当該パワースイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより電動モータ１３を駆動させる。そして、低温停止温度Ｔｓは、動作下限温度Ｔｍｉｎよりも高く設定されている。これにより、測定温度Ｔｍが動作下限温度Ｔｍｉｎとなる前段階にて、低温停止制御処理によって電動モータ１３を停止させることができる。よって、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎを下回ることを抑制できる。
【００６３】
（３）本発明者らは、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとの相関関係が入力電圧値Ｖに応じて変動することを見出した。そして、制御部５５は、入力電圧値Ｖに応じた上記相関関係の変動に対応させて低温停止温度Ｔｓを変更することにより、スイッチング素子温度Ｔｑが過度に低くならないにも関わらず、低温停止制御処理による電動モータ１３の停止が行われることを抑制できる。
【００６４】
（４）詳細には、スイッチング素子温度Ｔｑと測定温度Ｔｍとの大小関係は、入力電圧値Ｖに応じて逆転する。詳細には、入力電圧値Ｖには、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも低くなる基準電圧値Ｖ１（第１入力電圧値）と、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも高くなる切替電圧値Ｖ２（第２入力電圧値）とがある。
【００６５】
かかる構成において、制御部５５は、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２である場合の低温停止温度Ｔｓである第２低温停止温度Ｔｓ２を、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合の低温停止温度Ｔｓである第１低温停止温度Ｔｓ１よりも低くする。これにより、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２である場合に、電動モータ１３の駆動が継続され易くなる。また、スイッチング素子温度Ｔｑは、測定温度Ｔｍが同一である条件下において、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２である場合の方が、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合よりも高くなり易い。このため、第２低温停止温度Ｔｓ２を第１低温停止温度Ｔｓ１よりも低くしても、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎを下回る事態は生じにくい。よって、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎを下回ることを抑制しつつ、電動モータ１３の駆動を継続させ易くすることができる。
【００６６】
（５）第１低温停止温度Ｔｓ１と第２低温停止温度Ｔｓ２との差は、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合のズレ量δＴ（第１ズレ量δＴ１）と、入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２である場合のズレ量δＴ（第２ズレ量δＴ２）との加算値と同一又はそれよりも小さく設定されている。これにより、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎを下回ることを抑制できる範囲内で、第２低温停止温度Ｔｓ２を低くすることができ、電動モータ１３をなるべく駆動させることが可能となる。
【００６７】
（６）低温停止温度Ｔｓは、動作下限温度Ｔｍｉｎと、電動モータ１３の停止時における温度低下量の最大値である最大温度低下量と、ズレ量δＴとに基づいて設定される。詳細には、例えば入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２よりも高い場合に設定される第１低温停止温度Ｔｓ１は、動作下限温度Ｔｍｉｎに対して、最大温度低下量と第１ズレ量δＴ１とを加算した温度以上である。また、例えば入力電圧値Ｖが切替電圧値Ｖ２以下である場合に設定される第２低温停止温度Ｔｓ２は、動作下限温度Ｔｍｉｎに対して、最大温度低下量を加算し、且つ、第２ズレ量δＴ２を減算した温度以上である。これにより、電動モータ１３の停止に起因するスイッチング素子温度Ｔｑの温度低下が生じた場合であっても、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎを下回ることを抑制できる。
【００６８】
（７）ＤＣ電源Ｅはバッテリであり、制御部５５は、電動圧縮機１０の運転中定期的に、入力電圧値Ｖ及び測定温度Ｔｍの把握、低温停止温度Ｔｓの設定、測定温度Ｔｍと低温停止温度Ｔｓとの比較を行う。これにより、電動圧縮機１０の運転中に、バッテリの充電状態が変動することによって入力電圧値Ｖが変動する場合であっても、適切な低温停止温度Ｔｓを設定することができる。これにより、入力電圧値Ｖの変動に好適に追従することができる。
【００６９】
（８）電動圧縮機１０は、ハウジング１１とインバータ３１（詳細にはパワーモジュール５２）との双方に対して熱的に結合する伝熱部材としてのベース部材４１を備えている。これにより、ハウジング１１及びベース部材４１を介して、冷媒とインバータ３１との間で熱交換が行われるため、冷媒を用いたインバータ３１の温度調整が可能となる。
【００７０】
特に、ベース部材４１は、インバータ３１が収容されているケース３２を構成しているものであって、ハウジング１１に当該ケース３２を取り付けるのに用いられている。換言すれば、インバータ３１をハウジング１１に取り付けるのに用いられるベース部材４１を用いて、インバータ３１の温度調整を行うことができるため、ベース部材４１の多機能化を図ることができる。
【００７１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  低温停止温度Ｔｓを変更する基準となる切替電圧値Ｖ２は、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも高くなる相関関係を示す入力電圧値Ｖであれば任意である。また、切替電圧値Ｖ２は閾値電圧値Ｖｔｈと一致してもよい。この場合、両低温停止温度Ｔｓ１，Ｔｓ２の差は、第１ズレ量δＴ１と同一又はそれよりも小さく設定されるとよい。
【００７２】
○  低温停止温度Ｔｓは２種類に限られず、３種類以上であってもよい。
○  図５に示すように、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとのズレ量δＴが入力電圧値Ｖに応じて連続的に変動することに対応させて、制御部５５は、低温停止温度Ｔｓをズレ量δＴに対応させて連続的に変更（可変制御）してもよい。
【００７３】
低温停止温度Ｔｓの変更態様の一例として例えば、図５に示すように、制御部５５は、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１である場合には、低温停止温度Ｔｓを第１低温停止温度Ｔｓ１に設定する。そして、制御部５５は、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１よりも大きくなるに従ってズレ量δＴが小さくなることに対応させて、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１よりも大きくなるに従って、低温停止温度Ｔｓを徐々に低く設定する。この場合、低温停止温度Ｔｓの変化量は、ズレ量δＴの変化量に対応している。
【００７４】
一方、制御部５５は、入力電圧値Ｖが基準電圧値Ｖ１よりも低くなるに従って、低温停止温度Ｔｓを徐々に低く設定する。この場合、低温停止温度Ｔｓの変化量は、ズレ量δＴの変化量に対応している。なお、スイッチング素子温度Ｔｑが測定温度Ｔｍよりも高くなる相関関係を示す入力電圧値Ｖに対応する低温停止温度Ｔｓは、第１ズレ量δＴ１と、当該入力電圧値Ｖに対応するズレ量δＴとに対応させて設定される。よって、スイッチング素子温度Ｔｑが動作下限温度Ｔｍｉｎを下回ることを抑制しつつ、より好適に電動モータ１３の駆動を継続させ易くすることができる。
【００７５】
○  温度センサ５３の取付位置は任意であり、例えば回路基板５１においてパワーモジュール５２から離れた位置であってもよいし、回路基板５１においてベース部材４１寄りの位置であってもよい。また、温度センサ５３は、パワーモジュール５２のようにベース部材４１と接触する状態でインバータ３１に設けられていてもよい。要は、温度センサ５３は、インバータ３１に設けられていれば、その取付位置は任意である。
【００７６】
なお、温度センサ５３の取付位置（換言すれば温度センサ５３の測定箇所）が変動することに伴い、測定温度Ｔｍとスイッチング素子温度Ｔｑとの相関関係が変動する場合があり得る。この場合、制御部５５は、上記取付位置に対応する上記相関関係を予め把握しておき、その把握された上記相関関係に基づいて、入力電圧値Ｖに対応させて低温停止温度Ｔｓを変更（設定）するとよい。
【００７７】
○  ヒートポンプ１００は、車両に限られず、他の機器に搭載されてもよい。また、電動圧縮機１０は、ヒートポンプ１００以外の用途に用いられてもよい。
○  ハウジング１１に対するインバータユニット３０の取付位置は、任意であり、例えばハウジング１１におけるステータ２３の外周面と対向する部分の外面等でもよい。
【００７８】
○  インバータ３１のパワーモジュール５２とベース部材４１とは接触しておらず離間して配置されていてもよい。この場合であっても、ケース３２内の雰囲気温度が冷媒によって調整されるため、それを通じてパワーモジュール５２の温度が調整される。
【００７９】
○  ベース部材４１を省略して、カバー部材４２をハウジング１１の壁部１１ｃに固定してもよい。この場合、カバー部材４２とハウジング１１の壁部１１ｃとによって区画される空間にインバータ３１が収容される。かかる構成であっても、インバータ３１とハウジング１１とは熱的に結合している。要は、インバータ３１は、ハウジング１１と熱的に結合する位置に配置されていればよい。この場合、インバータ３１は、ベース部材４１又はハウジング１１の壁部１１ｃに対して離間していてもよいし、接触していてもよい。
【００８０】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）前記変更部は、前記電動モータの停止時に前記スイッチング素子の温度が前記動作下限温度よりも低くならないように、前記入力電圧値に応じて変動する前記測定温度と前記スイッチング素子の温度との相関関係に対応させて前記低温停止温度を変更する請求項３に記載の電動圧縮機。
【符号の説明】
【００８１】
１０…電動圧縮機、１１…ハウジング、１２…圧縮部、１３…電動モータ、３１…インバータ（駆動回路）、４１…ベース部材（伝熱部材）、５２…パワーモジュール、５５…制御部、１００…ヒートポンプ、Ｔｍ…測定温度、Ｔｑ…スイッチング素子温度、Ｔｓ…低温停止温度、Ｔｓ１…第１低温停止温度、Ｔｓ２…第２低温停止温度、Ｔｍｉｎ…動作下限温度、Ｖ…インバータの入力電圧値、Ｖ１…基準電圧値（第１入力電圧値）、Ｖ２…切替電圧値（第２入力電圧値）、δＴ…ズレ量。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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