[发明专利]电动压缩机以及用于生产电动压缩机的方法

说明书

本发明提供了一种用于压缩气体的、特别是用于机动车辆的电动压缩机(1)，该电动压缩机(1)包括控制单元(2)、电动马达(3)、压缩机叶轮(4)以及壳体(6)，其中，该电动马达(3)能够由控制单元(2)控制，该压缩机叶轮(4)能够由电动马达(3)驱动，该壳体(6)至少部分地包围电动马达(3)，其中，该壳体(6)借助于封装方法以如下方式被生产：冷却结构(7)与壳体(6)一体地形成，特别地形成在所述壳体(6)中，从而确保电动马达(3)和控制单元(2)的冷却，并且本发明提供了一种用于生产这种电动压缩机(1)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于压缩气体的、特别是用于机动车辆的电动压缩机，并且涉及一种用于生产电动压缩机的方法。

背景技术

一般地，在汽车领域中，压缩机尤其与提高机动车辆的内燃发动机的功率和效率的需求相关联。

压缩机的可能最熟知的实施方式中的一个实施方式是废气涡轮增压器。废气涡轮增压器用于通过压缩环境空气或环境空气/废气混合物并且因而以超压对气缸供给燃烧空气，以确保内燃发动机的气缸中有足够量的燃烧空气。

一般地，废气涡轮增压器由废气涡轮和压缩机叶轮构成，其中，该废气涡轮机和压缩机叶轮布置在共同的轴上。废气涡轮将来自内燃发动机的废气的热能和动能转换成旋转能。该旋转能经由共同的轴被传递至压缩机叶轮。借助于压缩机叶轮，环境空气或环境空气与废气的混合物被抽吸且被压缩。由此，在内燃发动机的气缸中，在相同温度下，能够实现较高的工作压力。

只要在内燃发动机的一侧有足够的废气流入并且驱动废气涡轮，则旋转速度足以在进气侧产生超压。然而，例如，当使机动车辆加速时，在相对较高的旋转速度下，涡轮的响应可能是延迟的(平稳)，该情形通常被称为“涡轮迟滞”。

存在许多方法来防止发生涡轮迟滞。例如，可以通过使废气涡轮变小而使废气涡轮的惯性减小。尽管这降低了涡轮的效率，但废气涡轮甚至可以通过微弱的废气流被驱动。

关于这点，另一种方法是使用一种(附加的)电驱动压缩机(电动压缩机)，例如，所述压缩机独立于内燃发动机的废气流而操作。电驱动压缩机通常同样具有压缩机叶轮，然而该压缩机叶轮可以由电动马达驱动。

公开WO 99/10654描述了一种电驱动压缩机，例如，其中，压缩机与电驱动马达彼此同轴地布置在轴上并且被容纳在共同的壳体中。特别地，该公开的主要目的是具体说明一种压缩机，该压缩机具有尽可能小的结构。

在设计电动压缩机的过程中，压缩机整体的实施方式是主要考虑的问题，其中，压缩机整体特别是在部件和紧凑性方面得到了优化。

在高速发动机部件比如电动压缩机的情形下，存在由于高的旋转速度导致的高感应电压。在操作期间，这些高电压和所施加的电流导致发热，这些热必须通过外部冷却来消散以能够确保在预定功率水平下进行连续操作。

例如，公开DE 10 2008 003 784 A1描述了一种装置以及一种用于对具有内转子的电动马达的定子进行完全封装的方法。在所描述的方法中，在引入流体浇铸化合物期间和/或在引入流体浇铸化合物之后使定子旋转，其中，在旋转过程期间，浇铸化合物被从内部径向向外引导，使得浇铸化合物分布成填充型腔并且是以均匀的方式。由于旋转所施加在浇铸化合物上的离心力，浇铸化合物被迫进入到所有型腔和定子的绕组中。在这个过程中，定子被完全地封装。通过对定子的完全封装以及特别是对定子绕组的完全封装，能够使电动马达非常紧凑，并且根据所使用的完全封装的材料，可以以积极的方式影响从定子或定子绕组至壳体的热传递——壳体在此处充当散热器。

发明内容

一方面，本发明的目的是具体说明一种电动压缩机，该电动压缩机既具有紧凑的结构又可以在高功率下操作，另一方面，本发明的目的是具体说明一种用于生产这种压缩机的简单方法。