本實(shí)用新型涉及一種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu),尤其涉及一種一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)適用于新能源汽車的電動(dòng)壓縮機(jī)總成大體有兩種形式。
一種是分體式電動(dòng)壓縮機(jī)總成,控制器部分與電動(dòng)壓縮機(jī)部分分離,獨(dú)立使用,這樣整體體積碩大,安裝也困難,且影響整體效率。分體式壓縮機(jī)中,其控制器均采用風(fēng)冷的方式對(duì)其進(jìn)行冷卻,造成了控制器體積龐大,嚴(yán)重占用了車內(nèi)空間,給整車安裝造成了很大麻煩。
另一種是一體式電動(dòng)壓縮機(jī)總成,目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾個(gè)廠家生產(chǎn),將驅(qū)動(dòng)部分和控制部分相互隔離,與壓縮機(jī)集成為一體的一體式結(jié)構(gòu),其裝配困難。將驅(qū)動(dòng)部分和控制部分相互隔離、并與壓縮機(jī)集成為一體的一體式壓縮機(jī)重,其控制器一般在其電機(jī)的上部,電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生高溫傳遞到控制器腔體內(nèi),造成控制器電氣部件散熱效果差,電氣部件的安全性降低,電動(dòng)壓縮機(jī)總成可靠性降低。并且,一體式電動(dòng)壓縮機(jī)總成核心部件動(dòng)、靜渦旋盤采用圓的漸開線普通型線,造成了壓縮機(jī)整體體積過(guò)于龐大,降低了壓縮機(jī)的容積性能比。同時(shí),一體式電動(dòng)壓縮機(jī)總成的電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)控制器部分采用的是傳統(tǒng)的IPM模塊驅(qū)動(dòng)方案,傳統(tǒng)的四電源供電模式,在控制器中沒(méi)有溫度保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和通信保護(hù)等一些特殊保護(hù)模塊,無(wú)智能診斷系統(tǒng),造成壓縮機(jī)不具備自我故障診斷、信息儲(chǔ)存、復(fù)查及上報(bào)等功能,壓縮機(jī)工作的安全性、可靠性下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的弊端,提供一種一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu),包括缸體,所述缸體上設(shè)置有吸氣口和排氣口,所述缸體包括用于容置驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件的電機(jī)殼體、用于容置空氣渦旋壓縮組件的排氣殼體、和用于容置電氣控制組件的控制器殼體;
其中,所述排氣殼體固定安裝于所述電機(jī)殼體的首端,在所述排氣殼體上設(shè)置有排氣口;
所述控制器殼體固定安裝于所述電機(jī)殼體的后端,在所述電機(jī)殼體上設(shè)置有吸氣口;
所述電氣控制組件控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件帶動(dòng)所述空氣渦旋壓縮組件將自所述吸氣口進(jìn)入的低溫低壓氣體壓縮為高溫高壓氣體,并自所述排氣口排出。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述空氣渦旋壓縮組件包括固定設(shè)置于排氣殼體前端的靜渦旋盤,和與所述靜渦旋盤相對(duì)設(shè)置、且可相對(duì)于所述靜渦旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)渦旋盤,在所述靜渦旋盤與動(dòng)渦旋盤之間形成多組壓縮腔;
所述動(dòng)渦旋盤與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件連接;當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)渦旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),自所述吸氣口進(jìn)入的低溫低壓氣體在所述壓縮腔內(nèi)被壓縮為高溫高壓氣體,并自所述排氣口排出。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件包括固定設(shè)置于所述電機(jī)殼體內(nèi)壁的定子,和設(shè)置于所述定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子;
在所述轉(zhuǎn)子的中心固定穿設(shè)有主軸,所述主軸的首端還套設(shè)有配重偏心套,所述動(dòng)渦旋盤通過(guò)動(dòng)盤軸承而安裝于所述配重偏心套上;
當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)所述主軸和所述動(dòng)渦旋盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述電機(jī)殼體的前部固定設(shè)置有中機(jī)體,所述中機(jī)體的中心設(shè)置有通孔,在所述通孔的外圍設(shè)置有第一軸承;
在所述控制器殼體朝向所述電機(jī)殼體的一側(cè)的側(cè)壁上固定設(shè)置有第二軸承,所述主軸的前端被所述第一軸承支撐而轉(zhuǎn)動(dòng),所述主軸的后端被所述第二軸承支撐而轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述中機(jī)體上結(jié)合設(shè)置有防止所述動(dòng)渦旋盤自轉(zhuǎn)的防自轉(zhuǎn)銷。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,還包括設(shè)置于中機(jī)體上的防止所述動(dòng)渦旋盤自轉(zhuǎn)的防旋環(huán)。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述靜渦旋盤的中央開設(shè)有通孔,在所述通孔處設(shè)置有遮擋住所述通孔的彈性擋片;
所述壓縮腔內(nèi)的高溫高壓氣體沖過(guò)所述通孔、并頂開所述彈性擋片后再由排氣口排出。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述排氣殼體上設(shè)置有泄壓閥。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述電氣控制組件包括豎立設(shè)置的組裝底板;
在所述組裝底板靠近電機(jī)殼體的一側(cè)為貼合于所述控制器殼體的側(cè)壁設(shè)置的絕緣柵雙極型晶體管模塊,在所述組裝底板背離電機(jī)殼體的一側(cè)設(shè)置有控制線路板。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述控制線路板包括將外部輸入的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電的功率驅(qū)動(dòng)電路,該功率驅(qū)動(dòng)電路與設(shè)置于控制器殼體的外壁上的高壓接觸件電性連接;
還包括通信接口電路、電壓保護(hù)電路、電流保護(hù)電路、溫度保護(hù)電路、過(guò)載保護(hù)電路、和通信保護(hù)電路;所述通信接口電路通過(guò)設(shè)置于控制器殼體的外壁上的低壓接插件與外部空調(diào)系統(tǒng)電性連接。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,在所述電機(jī)殼體的首端設(shè)置排氣殼體,在所述電機(jī)殼體的后端設(shè)置控制器殼體,并在所述電機(jī)殼體內(nèi)設(shè)置電機(jī)組件,在所述控制器殼體內(nèi)設(shè)置電氣控制組件,在所述排氣殼體內(nèi)設(shè)置空氣渦旋壓縮組件,使得整個(gè)電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成高度集成化,其體積小、安全系數(shù)高、散熱能力強(qiáng),非常適合于當(dāng)前的新能源車型內(nèi)使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)的外形示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu),包括缸體,所述缸體上設(shè)置有吸氣口6和排氣口22,所述缸體具體包括用于容置驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件11的電機(jī)殼體1、用于容置空氣渦旋壓縮組件21的排氣殼體2、和用于容置電氣控制組件31的控制器殼體3。其中,所述排氣殼體2固定安裝于所述電機(jī)殼體1的首端,在所述排氣殼體2上設(shè)置有排氣口22;所述控制器殼體3固定安裝于所述電機(jī)殼體1的后端,在所述電機(jī)殼體1上設(shè)置有吸氣口6;所述電氣控制組件31控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件11帶動(dòng)所述空氣渦旋壓縮組件21將自所述吸氣口6進(jìn)入的低溫低壓氣體壓縮為高溫高壓氣體,并自所述排氣口22排出。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,在所述電機(jī)殼體1的首端設(shè)置排氣殼體2,在所述電機(jī)殼體1的后端設(shè)置控制器殼體3,并在所述電機(jī)殼體1內(nèi)設(shè)置電機(jī)組件11,在所述控制器殼體3內(nèi)設(shè)置電氣控制組件31,在所述排氣殼體2內(nèi)設(shè)置空氣渦旋壓縮組件21,使得整個(gè)電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成高度集成化,其體積小、安全系數(shù)高、散熱能力強(qiáng),非常適合于當(dāng)前的新能源車型內(nèi)使用。
具體而言,如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述空氣渦旋壓縮組件21包括固定設(shè)置于排氣殼體2前端的靜渦旋盤23,和與所述靜渦旋盤23相對(duì)設(shè)置、且可相對(duì)于所述靜渦旋盤23轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)渦旋盤24,在所述靜渦旋盤23與動(dòng)渦旋盤24之間形成多組壓縮腔25。需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型中的靜渦旋盤23、動(dòng)渦旋盤24形狀相同,均為漸開線渦旋卷體,但是其角相位置相對(duì)錯(cuò)開180度。所述靜渦旋盤23是固定卷體,所述動(dòng)渦旋盤24是由偏心軸帶動(dòng)的、其軸線繞著固定卷體軸線做公轉(zhuǎn)的繞行卷體,在工作中兩個(gè)卷體在多處相切形成密封線,并且,由于兩個(gè)卷體端面處的適當(dāng)密封處理,使得二者之間形成多個(gè)月牙型氣腔(即壓縮腔25)。當(dāng)兩個(gè)卷體間公共切點(diǎn)處的密封線隨著繞行卷體的公轉(zhuǎn)而沿著渦旋曲線不斷轉(zhuǎn)移時(shí),各月牙型氣腔的形狀大小一直在變化。令所述動(dòng)渦旋盤24與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件11連接;當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件11驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)渦旋盤24轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),自所述吸氣口6進(jìn)入的低溫低壓氣體在所述壓縮腔25內(nèi)被壓縮為高溫高壓氣體,并自所述排氣口22排出。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件11包括固定設(shè)置于所述電機(jī)殼體1內(nèi)壁的定子12,和設(shè)置于所述定子12內(nèi)部的轉(zhuǎn)子13;在所述轉(zhuǎn)子13的中心固定穿設(shè)有主軸14,所述主軸14的首端還套設(shè)有配重偏心套15,所述動(dòng)渦旋盤24通過(guò)動(dòng)盤軸承16而安裝于所述配重偏心套15上;當(dāng)所述轉(zhuǎn)子13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)所述主軸14和所述動(dòng)渦旋盤24同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述電機(jī)殼體1的前部固定設(shè)置有中機(jī)體17,所述中機(jī)體17的中心設(shè)置有通孔171,在所述通孔171的外圍設(shè)置有第一軸承172。在所述控制器殼體3朝向所述電機(jī)殼體1的一側(cè)的側(cè)壁32上固定設(shè)置有第二軸承33,所述主軸14的前端被所述第一軸承172支撐而轉(zhuǎn)動(dòng),所述主軸14的后端被所述第二軸承33支撐而轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,還在所述中機(jī)體17上結(jié)合設(shè)置有防止所述動(dòng)渦旋盤24自轉(zhuǎn)的防自轉(zhuǎn)銷173。進(jìn)一步的,還在中機(jī)體17上設(shè)置了防止所述動(dòng)渦旋盤24自轉(zhuǎn)的防旋環(huán)174。
為確保壓縮腔25的密封性及在高壓情況下能夠泄壓,本實(shí)用新型還在所述靜渦旋盤23的中央開設(shè)有通孔231,在所述通孔231處設(shè)置有遮擋住所述通孔231的彈性擋片232。當(dāng)所述壓縮腔25內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),所述壓縮腔25內(nèi)的高溫高壓氣體即會(huì)沖過(guò)所述通孔231、并頂開所述彈性擋片232后再由排氣口22排出,以供后續(xù)空調(diào)系統(tǒng)使用。
為確保安全和應(yīng)對(duì)緊急情況,本實(shí)用新型還在所述排氣殼體2上設(shè)置有泄壓閥26。
本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成結(jié)構(gòu)中,所述電氣控制組件31具體包括豎立設(shè)置的組裝底板34。在所述組裝底板34靠近電機(jī)殼體1的一側(cè)為貼合于所述控制器殼體3的側(cè)壁32設(shè)置的絕緣柵雙極型晶體管模塊35,在所述組裝底板34背離電機(jī)殼體1的一側(cè)設(shè)置有控制線路板36。本實(shí)用新型中,所述絕緣柵雙極型晶體管模塊35貼合于所述控制器殼體3的側(cè)壁32,其產(chǎn)生的熱量與高溫由電機(jī)殼體1的吸氣口6處吸氣冷媒對(duì)其進(jìn)行冷卻,保證電氣部件運(yùn)行的可靠性、安全性。
進(jìn)一步的,所述控制線路板36包括將外部輸入的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電的功率驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示),該功率驅(qū)動(dòng)電路與設(shè)置于控制器殼體3的外壁上的高壓接觸件4電性連接,并能夠通過(guò)該高壓接觸件4與外部主電源連接。此外,還包括通信接口電路、電壓保護(hù)電路、電流保護(hù)電路、溫度保護(hù)電路、過(guò)載保護(hù)電路、和通信保護(hù)電路(圖中均未示出);所述通信接口電路通過(guò)設(shè)置于控制器殼體3的外壁上的低壓接插件5與外部空調(diào)系統(tǒng)電性連接。所述控制線路板36接受控制信號(hào)或發(fā)送控制信號(hào),并根據(jù)外部空調(diào)系統(tǒng)的裝置信號(hào),對(duì)電機(jī)進(jìn)行速度控制,并通過(guò)上述的一系列保護(hù)電路,使得本實(shí)用新型所述的一體式電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)總成機(jī)構(gòu)具備自我故障診斷、信息儲(chǔ)存、復(fù)查及上報(bào)等功能,進(jìn)一步提高壓縮機(jī)工作的安全性、可靠性。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
電氣控制組件31向電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)提供控制信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電源,使電機(jī)轉(zhuǎn)子13旋轉(zhuǎn),主軸14通過(guò)配重偏心套15、動(dòng)盤軸承16、防旋環(huán)174、中機(jī)體17上的防自轉(zhuǎn)銷173等防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和配重機(jī)構(gòu)的約束下帶動(dòng)所述動(dòng)渦旋盤24作公轉(zhuǎn)平動(dòng)(既無(wú)自轉(zhuǎn),只有公轉(zhuǎn)),其中動(dòng)渦旋盤24和靜渦旋盤23偏心一定距離并相對(duì)旋轉(zhuǎn)180°后對(duì)插在一起,以保證兩渦旋盤是渦旋壁之間實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)嚙合,這種特定的裝配和運(yùn)動(dòng),隨著主軸14的旋轉(zhuǎn),使得動(dòng)渦旋盤24、靜渦旋盤23渦旋壁之間所形成的多對(duì)封閉公轉(zhuǎn)腔容積由小變大,以壓縮從電機(jī)殼體1上吸氣口6處進(jìn)入的低溫低壓氣體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w,再經(jīng)過(guò)彈性擋片232后從排氣殼體2上的排氣口22排出,進(jìn)入制冷循環(huán)系統(tǒng)。并且,工作時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件11、電氣控制組件31所產(chǎn)生的熱量由吸氣口6吸入的低溫低壓氣體冷卻帶走,從而保證本實(shí)用新型的電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)及配套的電氣控制組件能安全、可靠的工作。
盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。