CN104733896A - 一种车载空调用电动制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载空调用电动制冷压缩机，包括电动制冷压缩机本体、接线端子和控制器，接线端子安装在电动制冷压缩机上，控制器与接线端子相连，所述接线端子包括绝缘塑料连接板、双头螺纹接线柱和螺母，所述双头螺纹接线柱穿过绝缘塑料连接板，所述螺母套接在双头螺纹接线柱上。本发明载流能力好，在低电压大电流工作条件下，局部发热量低；在低温冷却环境下，接触紧密，不会烧坏，使用寿命大大延长。

Description

一种车载空调用电动制冷压缩机

技术领域

本发明涉及一种车载空调用设备，尤其涉及一种车载空调用电动制冷压缩机。

背景技术

现在用于永磁无刷直流电动机低电压（48VDC以下）大电流（50A以上）供电的汽车电动空调系统中驱动电源的输出、电机输入电源连接用的三相电源密封接线端子，其技术方案是借用家用电动空调压缩机用的三相电源接线端子。一般家用电动空调系统的电动压缩机供电电压不低于220VAC。由于电压等级较高，运行电流相对较小，运行过程中接线端子的负载电流小，发热量也小，不会导致接线端子、导线绝缘烧坏，而使压缩机电机停止工作的故障或造成安全隐患。

这种技术方案的三相电源密封接线端子如图6所示。由金属板材经冲压成型壳体6、烧结玻璃体7、3个钢质圆柱体（￠3.2mm）8，再通过式网带烧结电炉中烧结后连接而成；通过镀镍（或金、银）、真空设备浸硅油封闭玻璃体烧结过程形成的微孔，才能形成最终产品。

这种经烧结、镀镍（或金、银）、真空封装等工艺过程形成的三相电源密封接线端子，实现绝缘、密封的功能是依靠烧结玻璃体。通过该元件实现压缩机三相电源输入，驱动永磁无刷直流电动机。对于在室内（外）安装的处于相对静止的高电压等级（220VAC）供电的家用空调系统中的电动压缩机是可靠实用的。

但在汽车领域的电动空调系统业内，目前普遍借用这种三相电源密封接线端子到新能源电动汽车空调系统、传统燃料汽车24VDC供电系统改造成为电动空调系统中，用于永磁无刷直流电动机低电压大电流供电接线端子。根据近两年，使用的实际情况看：因低电压大电流供电出现发热烧坏接线端子，导致压缩机电机不能工作，使空调失效的严重质量事故屡有发生。导致客户不满乃至索赔。这不得不引起对这种三相电源密封接线端子极大的关注。究其原因主要存在如下的缺陷：

1、3根钢质圆柱体（￠3.2mm）插针与驱动控制器输出线、电机电源输入线片型卡簧片插接，形成的是两条线接触，存在接触面积小、载流能力差，在低电压大电流工作条件下，局部发热严重导致高温，而不工作时冷却环境下，极易造成接触松动，如此反复恶性循环，接线端子、导线绝缘被烧坏，电机停止工作。使空调系统失效。

2、烧结玻璃体硬而脆，耐振动、冲击性差，在烧结过程中形成的部分微量空隙， 会吸附制冷剂中的微量水分，导致绝缘性能达不到要求（≥5GΩ）。在汽车的行驶过程中，由于路面的高低起伏不平，坑坑洼洼所造成的剧烈颠簸，必然导致安装在汽车上的电动压缩机承受同样的剧烈颠簸。在这种剧烈的颠簸造成的振动、冲击作用下，烧结玻璃体会受损出现微裂纹，这种微裂纹也会吸附制冷剂中的微量水分造成绝缘电阻迅速下降，冷冻机油、制冷剂缓慢泄漏。导致压缩机在一段时间后压缩效率低下，电动空调系统制冷效果变差，直至停止工作。在某中条件下，烧结玻璃体是一种潜在的事故隐患。

3、不节能、不环保。这种经烧结、镀镍（或金、银）、真空封装等工艺过程形成的三相电源密封接线端子，需要高耗能专用设备：通过式网带烧结电炉、镀镍专用设备、真空设备等；在镀镍的过程中存在着排放污染的可能性，不符合国家节能、环保的产业政策。

发明内容

为了克服采用现有的三相电源密封接线端子作为汽车空调用电动制冷压缩机的接线端子存在的易烧坏，不节能环保的缺陷，本发明提供了一种车载空调用电动制冷压缩机，该压缩机的接线端子不易烧坏，使用寿命长，工作稳定。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种车载空调用电动制冷压缩机，包括电动制冷压缩机本体、接线端子和控制器，接线端子安装在电动制冷压缩机本体上，控制器输出线与接线端子相连，其特征在于：所述接线端子包括绝缘塑料连接板、双头螺纹接线柱、“O”形圈和螺母，所述双头螺纹接线柱穿过绝缘塑料连接板，所述螺母套接在双头螺纹接线柱上。

所述绝缘塑料连接板的底面设置有凹槽，凹槽内填充有“O”形密封圈。

所述双头螺纹接线柱上还套接有弹簧垫圈。

所述双头螺纹接线柱有三根，等间距穿过绝缘塑料连接板；每根双头螺纹接线柱上套接有三个所述螺母、两个所述弹簧垫圈和一个所述“O”形密封圈；每根双头螺纹接线柱上设置有密封端面，密封端面位于绝缘塑料连接板的底面的下方；在绝缘塑料连接板的顶面的上方套接两个螺母，两个螺母之间套接一个弹簧垫圈；在绝缘塑料连接板的底面的下方套接一个螺母和一个弹簧垫圈，该弹簧垫圈位于螺母和密封端面之间；“O”形密封圈套接在双头螺纹连接柱上，且限位在绝缘塑料连接板的凹槽内。

所述电动制冷压缩机本体上设置有容纳接线端子和控制器的容纳盒，接线端子和控制器安装在容纳盒内。

本发明具有以下优点：

1、本发明包括电动制冷压缩机本体、接线端子和控制器，接线端子安装在电动制冷压缩机上，控制器与接线端子相连，所述接线端子包括绝缘塑料连接板、双头螺纹接线柱、“O”形密封圈和螺母，所述双头螺纹接线柱穿过绝缘塑料连接板，所述螺母套接在双头螺纹接线柱上。本发明用绝缘塑料连接板代替了壳体和烧结玻璃体，制作时只需将其制作成合适尺寸即可，不需要组装。绝缘塑料连接板是市面上可以采购的绝缘塑料板材，具有良好的电气绝缘性能；承受一定的压力（2.0MPa）不出现变形、弯曲、断裂，确保与腰形密封圈接触的密封面不会出现制冷剂、冷冻机油泄漏的缺陷；在冷冻机油、R134a制冷工质的长期浸渍作用下，不出现老化、变形、表面脱落、碎裂等可能造成制冷剂、冷冻机油泄漏的缺陷；在冷冻机油、R134a制冷工质的长期浸渍作用下，确保其与带电零部件的电气绝缘电阻值≥100MΩ；与双头螺纹接线柱、“O”形圈、螺母等形成可靠的密封结构。确保在2.0MPa压力条件下该密封结构不出现制冷剂、冷冻机油泄漏。在长期正常工作条件（0.3MPa）、冷冻机油、R134a制冷工质的长期浸渍作用下，确保该密封结构不出现制冷剂、冷冻机油泄漏的缺陷。双头螺纹接线柱是具有良好导电性能的金属，在低电压大电流的作用下，不出现严重发热而导致螺纹烧蚀、连接松动，线路绝缘烧毁的故障，确保压缩机电机正常、可靠的工作。螺母实现对带有密封端面的双头螺纹接线柱、接线鼻子的紧固。在低电压大电流发热高温、不工作时冷却环境下，接线鼻子不松动，密封结构不松动，从而避免因松动导致发热加剧烧坏接线鼻子和线路绝缘、避免密封结构因松动造成冷冻机油、R134a制冷工质泄漏，导致电动空调系统制冷效果变差，乃至使电动空调系统工作失效。

2、本发明所述绝缘塑料连接板的底面设置有凹槽，凹槽内填充有“O”形密封圈。“O”形密封圈的作用在于加强绝缘塑料连接板与压缩机的连接处直接的密封，确保与腰形密封圈接触的密封面不会出现制冷剂、冷冻机油泄漏的缺陷。

3、本发明双头螺纹接线柱上还套接有弹簧垫圈。弹簧垫圈与接线鼻子、螺母通过装配拧紧后，实现在低电压大电流发热高温，不工作时冷却环境下，接线鼻子不松动，从而避免因出现松动导致发热加剧烧坏接线鼻子和线路绝缘，使压缩机电机工作失效的故障。

4、本发明双头螺纹接线柱有三根，等间距穿过绝缘塑料连接板；每根双头螺纹接线柱上套接有三个所述螺母、两个所述弹簧垫圈和一个所述“O”形密封圈；每根双头螺纹接线柱上设置有密封端面，密封端面位于绝缘塑料连接板的底面的下方；在绝缘塑料连接板的顶面的上方套接两个螺母，两个螺母之间套接一个弹簧垫圈；在绝缘塑料连接板的底面的下方套接一个螺母和一个弹簧垫圈，该弹簧垫圈位于螺母和密封端面之间；“O”形密封圈套接在双头螺纹连接柱上，且限位在绝缘塑料连接板的凹槽内。通过这种装配方式，线鼻子能够很好的卡在双头螺纹连接柱上，不会出现松动，连接精密，密封性好，线鼻子与驱动控制器输出线、电机电源输入线的连接为面接触，接触面积大，载流能力好，在低电压大电流工作条件下，局部发热量低；在低温冷却环境下，接触紧密，不会烧坏，使用寿命大大延长。

5、本发明电动制冷压缩机本体设置有容纳接线端子和控制器的容纳盒，接线端子和控制器安装在容纳盒内。控制器装在容纳盒内，集成度高，便于安装。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明打整体结构的俯视图；

图3为接线端子结构剖视图

图4为接线端子主视图；

图5为接线端子俯视图；

图6为现有技术接线端子整体结构示意图；

图中标记 1、绝缘塑料连接板，2、双头螺纹接线柱，3、螺母，4、“O”形密封圈，5、弹簧垫圈，6、壳体，7、烧结玻璃体，8、钢质圆柱体，9、线鼻子，10、密封端面，11、电动制冷压缩机本体，12、接线端子，13、控制器，14、容纳盒。

具体实施方式

本发明提供的是一种车载空调用电动制冷压缩机，其主要改进点在于接线端子的改进，其主要作用是克服现有三相电源密封接线端子存在的接线端子容易烧坏的缺陷，延长接线端子的使用寿命。

本发明的主要结构包括电动制冷压缩机本体11、接线端子12和控制器13，接线端子12安装在电动制冷压缩机本体11上，控制器13与接线端子12相连，改进点在于：接线端子12包括绝缘塑料连接板1、双头螺纹接线柱2和螺母3，绝缘塑料连接板1上设置有纵向贯通的通孔，双头螺纹连接柱1穿过通孔连接在绝缘塑料连接板1，螺母3套接在双头螺纹接线柱2上，通过螺母3的作用就可将绝缘塑料连接板1固定在电动制冷压缩机本体上，双头螺纹接线柱2实现电接触，线鼻子9套在双头螺纹接线柱2上即可实现电连接。

为了保证接线端子与电动制冷压缩机之间的密封连接，本发明在绝缘塑料连接板1上设置凹槽，然后在凹槽内填充“o”形密封圈4，装配时“o”形密封圈4套在双头螺纹接线柱2上，且限位在凹槽内。

为了保证接线鼻子9能够很好的卡在双头螺纹接线柱2上，本发明双头螺纹接线柱上还套接有弹簧垫圈5。

具体来说本发明双头螺纹接线柱2有三根，等间距穿过绝缘塑料连接板1；每根双头螺纹接线柱2上套接有三个所述螺母3、两个所述弹簧垫圈5和一个所述“O”形密封圈4；每根双头螺纹接线柱2上设置有密封端面10，密封端面10位于绝缘塑料连接板1的底面的下方；在绝缘塑料连接板1的顶面的上方套接两个螺母3，两个螺母3之间套接一个弹簧垫圈5；在绝缘塑料连接板1的底面的下方套接一个螺母3和一个弹簧垫圈5，该弹簧垫圈5位于螺母3和密封端面10之间；“O”形密封圈4套接在双头螺纹连接柱2上，且限位在绝缘塑料连接板1的凹槽内。

本发明的电动制冷压缩机本体11设置有容纳接线端子和控制器的容纳盒14，接线端子12和控制器13安装在容纳盒14内。控制器装在容纳盒内，便于携带。

将接线端子12组装在电动制冷压缩机本体11上，本发明的双头螺柱接线柱与接线鼻子之间的连接为面接触而不是像现有技术方案中的钢质圆柱体插针与驱动控制器输出线、电机电源输入线片型卡簧片插接，形成的是两条线接触，接触面积大，载流能力好，在低电压大电流工作条件下，局部发热量低；在低温冷却环境下，接触紧密，不会烧坏，使用寿命大大延长。

双头螺柱接线柱与输入、输出线的接线鼻子通过弹簧垫圈、螺母的端面压紧连接，具有连接导体间接触面积、过流面积比现有方案增大，载流能力比现有方案得到增强的优点；在低电压大电流工作条件下发热高温、不工作时冷却的环境下，本方案输入、输出线的接线鼻子有防松装置与现有方案无防松装置比较，具有连接可靠、不易松动的优点。

由于发明绝缘塑料连接板不存在硬而碎的特性且耐振动冲击。所以，绝缘材料内部不会出现微裂纹，没有吸附制冷剂中的微量水分引起绝缘性能逐步下降的可能性。因此，具有绝缘性能可靠的优点。

由于本发明的中密封元件“O”形圈是橡胶（耐高温、耐冷冻机油、耐R134a制冷剂）弹性材料，不存在硬而碎的特性且耐振动冲击性能好。所以，不会出现微裂纹，导致冷冻机油、制冷剂缓慢泄漏的可能性。因此，具有密封性可靠的优点。

由于本发明与现有方案结构设计比较; 无复杂、耗能的工艺、设备；无污染排放不造成环境污染。因此，具有更符合国家节能环保的产业政策的优点。

由于本方发明与现有方案结构设计比较：只需要简单的工装及通用工具就可以轻松实现接线端子组件的快速装配。因此，具有生产效率高的优点。

本发明中的接线端子不仅仅具有绝缘和连接作用，还具有密封、耐压（2.0Mpa）、耐冷冻机油和R134a制冷剂长期腐蚀的作用。

Claims (5)

1.一种车载空调用电动制冷压缩机，包括电动制冷压缩机本体、接线端子和控制器，接线端子安装在电动制冷压缩机本体上，控制器与接线端子相连，其特征在于：所述接线端子包括绝缘塑料连接板、双头螺纹接线柱、“O”形密封圈和螺母，所述双头螺纹接线柱穿过绝缘塑料连接板，所述螺母套接在双头螺纹接线柱上。

2.根据权利要求1所述的一种车载空调用电动制冷压缩机，其特征在于：所述绝缘塑料连接板的底面设置有凹槽，凹槽内填充有“O”形密封圈。

3.根据权利要求2所述的一种车载空调用电动制冷压缩机，其特征在于：所述双头螺纹接线柱上还套接有弹簧垫圈。

4.根据权利要求3所述的一种车载空调用电动制冷压缩机，其特征在于：所述双头螺纹接线柱有三根，等间距穿过绝缘塑料连接板；每根双头螺纹接线柱上套接有三个所述螺母、两个所述弹簧垫圈和一个所述“O”形密封圈；每根双头螺纹接线柱上设置有密封端面，密封端面位于绝缘塑料连接板的底面的下方；在绝缘塑料连接板的顶面的上方套接两个螺母，两个螺母之间套接一个弹簧垫圈；在绝缘塑料连接板的底面的下方套接一个螺母和一个弹簧垫圈，该弹簧垫圈位于螺母和密封端面之间；“O”形密封圈套接在双头螺纹连接柱上，且限位在绝缘塑料连接板的凹槽内。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种车载空调用电动制冷压缩机，其特征在于：所述电动制冷压缩机本体上设置有容纳接线端子和控制器的容纳盒，接线端子和控制器安装在容纳盒内。