双动力车用空调压缩机及其控制方法技术

本发明专利技术一种双动力车用空调压缩机及其控制方法，属于车用空调技术领域，双动力车用空调压缩机包括压缩机壳体，还包括皮带轮、端盖和依次设置在压缩机壳体内的行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机；还包括用于控制皮带轮、行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机的控制系统；其中，电机与行星齿轮减速器、压缩机主轴同轴心设置；皮带轮的输出端与压缩机主轴相连接；电机的输出端通过行星齿轮减速器与压缩机主轴相连接。本发明专利技术双动力车用空调压缩机通过将皮带轮和电机共用一组涡旋盘，在实现两种驱动方式的基础上，缩小了安装空间，进一步实现了压缩机的轻量化的技术效果。

Dual power air conditioning compressor and its control method

【技术实现步骤摘要】
双动力车用空调压缩机及其控制方法
本专利技术涉及车用空调压缩机
，具体说，涉及一种双动力车用空调压缩机及其控制方法。
技术介绍
现有的燃油车的车用空调压缩机是通过皮带轮进行机械驱动，仅在发动机运行状态下才能工作；在驻车情况下，基于省油或者减少发动机噪音等需求将车辆熄火，从而导致了发动机停转情况下无法使用空调降温的问题。在现有技术中，存在采用在车内增加电动空调系统以解决上述问题，比如，现有技术中的一种双动力源车用空调系统（申请号为201721116291.6），通过在空调系统中并联设置第一压缩机和第二压缩机的方式，增加空调的另一种动力来源。虽然解决了满足了车辆发动机熄火后驾驶人员使用空调的需要，但是存在弊端如下：1）两套压缩机的配置增加了车辆成本；2）占用了安装空间，无法满足车辆空调系统的整体轻量化的设计要求；3）结构复杂导致整个空调系统的稳定性降低。因此，亟需一种设计合理，轻量化的双动力车用空调压缩机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种双动力车用空调压缩机及其控制方法，该双动力车用空调压缩机具有稳定性高、占用空间小的特点，从而满足了车辆发动机熄火后驾驶人员使用空调的需要。为了实现上述目的，本专利技术提供一种双动力车用空调压缩机包括压缩机壳体,还包括皮带轮、端盖和依次设置在压缩机壳体内的行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机；还包括用于控制皮带轮、行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机的控制系统；其中，电机与所述行星齿轮减速器、压缩机主轴同轴心设置；皮带轮与压缩机主轴相连接；电机的输出端通过行星齿轮减速器与压缩机主轴相连接。进一步，优选的，电机还包括第一电磁离合器，第一电磁离合器包括第一空转轮和第一离合器吸盘；电机的输出端通过行星齿轮减速器与第一离合器吸盘相连接，第一空转轮与所述压缩机主轴相连接；皮带轮还包括第二电磁离合器，第二电磁离合器包括第二空转轮和第二离合器吸盘；皮带轮与第二空转轮连接，第二离合器吸盘与压缩机的主轴相连接。进一步，优选的，电机包括定子和转子，行星齿轮减速器包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星保持架；其中，电机的定子与压缩机壳体过盈配合，电机的转子的输出端与太阳轮相连接；齿圈固定设置，行星轮经行星保持架与第一电磁离合器的离合器吸盘相连。进一步，优选的，涡旋式压缩机为单涡旋盘压缩机；其中，包括动涡旋盘和静涡旋盘，静涡旋盘固定，动涡旋盘与静涡旋盘啮合形成压缩腔。进一步，优选的，第一电磁离合器和第二电磁离合器均为单结合位置离合器。进一步，优选的，电机为空心轴电机。进一步，优选的，在压缩机壳体与端盖间，设置有密封圈，且压缩机壳体与端盖螺接。为了实现上述目的，本专利技术还保护一种车用空调压缩机控制方法，方法通过上述双动力车用空调压缩机实现，方法包括：第一电磁离合器断开，电机静止，发动机通过皮带将动力传递至皮带轮使其转动，第二电磁线通以电流产生磁力，使皮带轮与第二离合器吸盘吸和，第二离合器吸盘与涡旋式压缩机的主轴相连接，皮带轮带动涡旋式压缩机转动，实现车用空调正常运行；当车辆发动机熄火时，第二电磁离合器断开，皮带轮静止，电机运转，电机转子带动太阳轮将动力经由行星减速器传递至行星保持架，行星保持架与第一电磁离合器的离合器吸盘相连；第一电磁线圈通以电流产生磁力，使第一空转轮与第一离合器吸盘吸和，第一空转轮与涡旋式压缩机的主轴相连接，电机带动涡旋式压缩机转动，实现车用空调正常运行。进一步，优选的，当车辆发动机熄火时，电机带动行星减速器的太阳轮转动，太阳轮通过行星齿轮保持架带动第一离合器吸盘，第一离合器吸盘带动第一转轮，进而带动压缩机的主轴。如上所述，本专利技术的一种双动力车用空调压缩机及其控制方法，通过同轴设置皮带轮、端盖、行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机，实现了空调压缩机具备两种驱动方式，解决了因发动机停机而导致汽车空调系统停止工作的问题；其有益效果如下：1）将汽车空调压缩机的驱动模式由汽车发动机驱动转换为电机驱动和发动机驱动两种方式自由切换，从而解决汽车空调压缩机因发动机熄火而汽车空调停止工作的问题；2）皮带轮和电机共用一组涡旋盘，且在压缩机壳体内依次同轴设置端盖、行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机；在实现两种驱动方式的基础上，缩小了安装空间，进一步实现了压缩机的轻量化；3）通过采用行星减速器和并联电磁离合器，实现了两种驱动方式的独立运作，解决了皮带轮和电机共用一个涡旋盘产生的反串电动势，从而避免了反串电动势对电机及控制系统的损伤；4）皮带轮和电机各自配置一个电磁离合器，避免了采用皮带轮驱动时电机转动，进而避免了额外能量损耗，实现带轮动力利用的最大化；同时，避免了采用电机驱动时皮带轮的转动，进而实现了电机动力利用的最大化；5）通过采用行星减速器匹配永磁同步电机，将电机输出的高转速低扭矩转化为低转速大扭矩，进而实现了与皮带轮动力的匹配，实现了双动力压缩机的两种驱动方式的排量输出的一致性。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1是现有的车用空调压缩机结构示意图；图2是本专利技术的一个实施例所述的双动力车用空调压缩机的结构示意图。其中，1、壳体；2、皮带轮；3、涡旋式压缩机；4、端盖；5、电机；6、行星齿轮减速器；7、第一电磁离合器；8、第二电磁离合器；31、动涡旋盘；32、静涡旋盘；33、压缩机主轴；51、定子；52、转子；61、太阳轮；62、行星轮；63、齿圈；64、行星保持架；71、第一空转轮；72、第一离合器吸盘；73、第一离合器电磁线圈；81、第二空转轮；82、第二离合器吸盘；83、第二离合器电磁线圈。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。需要说明的是，在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“前端”、“末端”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双动力车用空调压缩机，包括压缩机壳体，其特征在于，还包括皮带轮、端盖和依次设置在所述压缩机壳体内的行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机；/n还包括用于控制所述皮带轮、行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机的控制系统；/n其中，所述电机与所述行星齿轮减速器、所述压缩机主轴同轴心设置；/n所述皮带轮与所述压缩机主轴相连接；/n所述电机的输出端通过所述行星齿轮减速器与所述压缩机主轴相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种双动力车用空调压缩机，包括压缩机壳体，其特征在于，还包括皮带轮、端盖和依次设置在所述压缩机壳体内的行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机；
还包括用于控制所述皮带轮、行星齿轮减速器、电机以及涡旋式压缩机的控制系统；
其中，所述电机与所述行星齿轮减速器、所述压缩机主轴同轴心设置；
所述皮带轮与所述压缩机主轴相连接；
所述电机的输出端通过所述行星齿轮减速器与所述压缩机主轴相连接。


2.根据权利要求1所述的双动力车用空调压缩机，其特征在于，
所述电机还包括第一电磁离合器，所述第一电磁离合器包括第一空转轮和第一离合器吸盘；所述电机的输出端通过所述行星齿轮减速器与所述第一离合器吸盘相连接，所述第一空转轮与所述压缩机主轴相连接；
所述皮带轮还包括第二电磁离合器，所述第二电磁离合器包括第二空转轮和第二离合器吸盘；所述皮带轮与所述第二空转轮连接，所述第二离合器吸盘与所述压缩机的主轴相连接。


3.根据权利要求2所述的双动力车用空调压缩机，其特征在于，所述电机包括定子和转子，所述行星齿轮减速器包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星保持架；
其中，所述电机的定子与所述压缩机壳体过盈配合，所述电机的转子的输出端与所述太阳轮相连接；
所述齿圈固定设置，所述行星轮经所述行星保持架与第一电磁离合器的离合器吸盘相连。


4.根据权利要求1所述的双动力车用空调压缩机，其特征在于，
所述的涡旋式压缩机为单涡旋盘压缩机；其中，
包括动涡旋盘和静涡旋盘，所述静涡旋盘固定，所述动涡旋盘与所述静涡旋盘啮合形成压缩腔。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘达，李昌建，钟弟祥，于雷，
申请(专利权)人：山东永申机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37