CN106183721A - 电动汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车空调系统，包括由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置组成的制冷循环系统，压缩机包括壳体，壳体内设有转轴，转轴的一端设有直流电机组件，另一端设有空气压缩组件；空气压缩组件包括并列设置的至少两个空气压缩单元；空气压缩单元包括压缩缸体，压缩缸体内设有圆形内腔，且转轴上与压缩缸体一一对应设有偏心轴，偏心轴上套装设有与其同步转动的环形活塞，且偏心轴的偏心距与环形活塞径向厚度之和等于圆形内腔的内径；沿着转轴轴向的视图上，与所有的空气压缩单元对应设置的偏心轴环形均布；相邻两个压缩缸体之间设有隔板，最靠近直流电机组件的一个压缩缸体设有轴承Ⅰ，最远离直流电机组件的一个压缩缸体设有轴承Ⅱ。

Description

电动汽车空调系统

技术领域

本发明涉及一种空调系统，具体的为一种电动汽车空调系统。

背景技术

汽车问世已有一百多年历史。随着生活水平的逐步提高，汽车已成为人们生活中的必需品，成为房间生活的延伸部分。对房间环境的要求同样延伸到汽车上，空调便是其中一个重要内容。汽车上安装空调装置的主要目的在于营造一个舒适的环境条件。

压缩机作为汽车空调装置的心脏，其性能决定整个空调装置的性能。在传统的燃油汽车中，压缩机与汽车发动机传动连接由发动机驱动，而在电动汽车中，则需要采用电力驱动压缩机工作。随着世界资源的日益枯竭、我国能源危机日益严重、环境问题逐渐突出，而我国汽车拥有量在未来若干年仍将快速增长，这为新能源电动汽车的发展提供了外在条件。但是，由于现有的电动汽车空调系统仍大量采用与燃油汽车压缩机相类似的压缩机，存在噪音大、振动大等缺点，影响了乘车舒适性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动汽车空调系统，不仅能够满足电动汽车直流供电的使用要求，而且具有运行稳定、振动小和噪音小的优点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动汽车空调系统，包括由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置组成的制冷循环系统，所述压缩机包括壳体，所述壳体内设有转轴，所述转轴的一端设有直流电机组件，另一端设有空气压缩组件；

所述直流电机组件包括固定安装在壳体内的定子和套装在所述转轴上并与所述定子配合的转子；

所述空气压缩组件包括并列设置的至少两个空气压缩单元；所述空气压缩单元包括固定安装在壳体内的压缩缸体，所述压缩缸体内设有与所述转轴同轴的圆形内腔，且所述转轴上与所述压缩缸体一一对应设有偏心轴，所述偏心轴上套装设有与其同步转动的环形活塞，且所述偏心轴的偏心距与所述环形活塞径向厚度之和等于所述圆形内腔的内径；

沿着所述转轴轴向的视图上，与所有的所述空气压缩单元对应设置的偏心轴环形均布；相邻两个所述压缩缸体之间设有隔板，最靠近所述直流电机组件的一个所述压缩缸体面向所述直流电机组件的一侧设有套装在所述转轴上的轴承Ⅰ，最远离所述直流电机组件的一个所述压缩缸体背向所述直流电机组件的一侧设有套装在所述转轴上的轴承Ⅱ；

所述壳体上设有进气组件，所述进气组件与每一个所述圆形内腔之间均设有进气通道；所述壳体上设有排气组件，所有的所述压缩缸体与所述壳体之间均对应设有用于将压缩气体导入至所述直流电机组件的排气通道Ⅰ和用于将压缩气体从所述直流电机组件排出至所述排气组件的排气通道Ⅱ；每一个所述压缩缸体与所述排气通道Ⅰ之间均设有排气孔，所有的所述进气通道和所有的所述排气孔内均设有用于防止气体倒流的单向阀结构。

进一步，所述直流电机组件与空气压缩组件之间设有缓冲挡板，所述缓冲挡板固定安装在所述轴承Ⅰ上，且所述缓冲挡板上阵列设有通孔。

进一步，所述定子与壳体之间设有用于空气流通的流通孔。

进一步，所述定子与与离其最近的一个所述压缩缸体之间设有排气板Ⅰ。

进一步，最远离所述直流电机组件的一个所述压缩缸体与所述排气组件之间设有排气板Ⅱ。

进一步，还包括用于对所述压缩机供电的压缩机供电储气系统，所述压缩机供电储气系统包括动力电池、辅助电池、电机控制器、储气罐和总控制器，所述压缩机通过管路与储气罐相连，所述动力电池和辅助电池分别与所述电机控制器连接，所述辅助电池与所述电机控制器之间设有供电开关；所述储气罐设有压力传感器，所述动力电池设有动力电池状态检测器；所述总控制器的输入端分别与所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接，所述总控制器的输出端分别与所述电机控制器、所述供电开关连接；所述直流电机组件与所述电机控制器连接，所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述电机控制器是否闭合，所述总控制器根据所述动力电池状态检测器采集的数据控制所述供电开关是否闭合。

进一步，所述储气罐还设有泄压阀，所述总控制器的输出端与所述泄压阀连接，以实现所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述泄压阀是否打开。

进一步，所述总控制器通过CAN 总线分别与所述电机控制器、所述泄压阀、所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接。

进一步，所述供电开关为继电器。

本发明的有益效果在于：

本发明的电动汽车空调系统，通过将直流电机组件和空气压缩组件分别设置在转轴的两端，如此，将直流电机组件与电动汽车蓄电池相连，即可直接驱动空气压缩组件；通过将空气压缩组件设置为至少三个空气压缩单元，所有的空气压缩单元在转轴的轴向视图上环形均布设置，如此，当一个空气压缩单元排气时，另一个空气压缩单元吸气，即可实现连续吸排气的技术效果；同时，所有的空气压缩单元的环形均布设置后，在高速和低速运转时其内部作用力均能够相互抵消，运行更加平稳，能够有效减小振动和噪音。

通过设置动力电池和辅助电池作为电源，形成双电源的，当动力电池无法提供电源时，辅助电池能够作为电源，解决压缩机供电储气系统中动力电池不可工作时压缩机缺少电源的技术问题，保证储气罐中的空气压力值始终符合要求，提高整车行车制动安全性。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明电动汽车空调系统实施例中的压缩机的结构示意图；

图2为压缩机供电储气系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明电动汽车空调系统实施例中的压缩机的结构示意图。本实施例的电动汽车空调系统，包括由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置组成的制冷循环系统，压缩机包括壳体1，壳体1内设有转轴2，转轴2的一端设有直流电机组件，另一端设有空气压缩组件。直流电机组件包括固定安装在壳体1内的定子3和套装在转轴2上并与定子3配合的转子4。

空气压缩组件包括并列设置的至少两个空气压缩单元；空气压缩单元包括固定安装在壳体1内的压缩缸体5，压缩缸体5内设有与转轴2同轴的圆形内腔6，且转轴2上与压缩缸体5一一对应设有偏心轴7，偏心轴7上套装设有与其同步转动的环形活塞8，且偏心轴7的偏心距与环形活塞8的径向厚度之和等于圆形内腔6的内径，如此，即可实现空气压缩的技术目的。本实施例的空气压缩组件包括并列设置的三个空气压缩单元，当然，根据实际需要，空气压缩单元还可以设置为四个及四个以上，不再累述。

沿着转轴2轴向的视图上，与所有的空气压缩单元对应设置的偏心轴7环形均布；相邻两个压缩缸体5之间设有隔板9，最靠近直流电机组件的一个压缩缸体5面向直流电机组件的一侧设有套装在转轴2上的轴承Ⅰ10，最远离直流电机组件的一个压缩缸体5背向直流电机组件的一侧设有套装在转轴2上的轴承Ⅱ11。

壳体1上设有进气组件12，进气组件12与每一个圆形内腔6之间均设有进气通道。壳体1上设有排气组件13，所有的压缩缸体5与壳体1之间均对应设有用于将压缩气体导入至直流电机组件的排气通道Ⅰ14和用于将压缩气体从直流电机组件排出至排气组件13的排气通道Ⅱ15。每一个压缩缸体5与排气通道Ⅰ14之间均设有排气孔16，所有的进气通道和所有的排气孔16内均设有用于防止气体倒流的单向阀结构。

进一步，直流电机组件与空气压缩组件之间设有缓冲挡板17，缓冲挡板17固定安装在轴承Ⅰ10上，且缓冲挡板17上阵列设有通孔18，通过设置缓冲挡板17，能够有效缓冲气流，避免空气噪音，并起到消音器的技术效果。

进一步，定子3与壳体1之间设有用于空气流通的流通孔19，定子3与与离其最近的一个压缩缸体5之间设有排气板Ⅰ20，最远离直流电机组件的一个压缩缸体5与排气组件13之间设有排气板Ⅱ21，能够有效隔离空气，其实按照设计的路线流通。

本实施例的电动汽车空调系统，通过将直流电机组件和空气压缩组件分别设置在转轴的两端，如此，将直流电机组件与电动汽车蓄电池相连，即可直接驱动空气压缩组件；通过将空气压缩组件设置为至少三个空气压缩单元，所有的空气压缩单元在转轴的轴向视图上环形均布设置，如此，当一个空气压缩单元排气时，另一个空气压缩单元吸气，即可实现连续吸排气的技术效果；同时，所有的空气压缩单元的环形均布设置后，在高速和低速运转时其内部作用力均能够相互抵消，运行更加平稳，能够有效减小振动和噪音。

本实施例的电动汽车空调系统还包括用于对所述压缩机供电的压缩机供电储气系统，本实施例的压缩机供电储气系统包括动力电池22、辅助电池23、电机控制器24、储气罐25和总控制器26，压缩机32通过管路与储气罐25相连，动力电池22和辅助电池23分别与电机控制器24连接，辅助电池23与电机控制器24之间设有供电开关27；储气罐25设有压力传感器28，动力电池22设有动力电池状态检测器29；总控制器26的输入端分别与压力传感器28、动力电池状态检测器29连接，总控制器26的输出端分别与电机控制器24、供电开关27连接；直流电机组件31与电机控制器24连接，总控制器26根据压力传感器28 采集的数据控制电机控制器24是否闭合，总控制器26根据动力电池状态检测器29采集的数据控制供电开关27是否闭合。

储气罐25 还设有泄压阀30，总控制器26的输出端与泄压阀30连接，以实现总控制器26根据压力传感器28采集的数据控制泄压阀30是否打开。总控制器26判断压力值高于设定的压力下限值时，总控制器26进一步判断压力值是否高于设定的压力上限值，若是，则总控制器26 控制泄压阀30 打开；若否，则总控制器26控制泄压阀30关闭或者保持关闭。

总控制器26通过CAN 总线分别与电机控制器24、泄压阀30、压力传感器28、动力电池状态检测器29连接。

通过设置动力电池和辅助电池作为电源，形成双电源的，当动力电池无法提供电源时，辅助电池能够作为电源，解决压缩机供电储气系统中动力电池不可工作时压缩机缺少电源的技术问题，保证储气罐中的空气压力值始终符合要求，提高整车行车制动安全性。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种电动汽车空调系统，包括由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置组成的制冷循环系统，其特征在于：所述压缩机包括壳体，所述壳体内设有转轴，所述转轴的一端设有直流电机组件，另一端设有空气压缩组件；

所述直流电机组件包括固定安装在壳体内的定子和套装在所述转轴上并与所述定子配合的转子；

所述空气压缩组件包括并列设置的至少两个空气压缩单元；所述空气压缩单元包括固定安装在壳体内的压缩缸体，所述压缩缸体内设有与所述转轴同轴的圆形内腔，且所述转轴上与所述压缩缸体一一对应设有偏心轴，所述偏心轴上套装设有与其同步转动的环形活塞，且所述偏心轴的偏心距与所述环形活塞径向厚度之和等于所述圆形内腔的内径；

沿着所述转轴轴向的视图上，与所有的所述空气压缩单元对应设置的偏心轴环形均布；相邻两个所述压缩缸体之间设有隔板，最靠近所述直流电机组件的一个所述压缩缸体面向所述直流电机组件的一侧设有套装在所述转轴上的轴承Ⅰ，最远离所述直流电机组件的一个所述压缩缸体背向所述直流电机组件的一侧设有套装在所述转轴上的轴承Ⅱ；

所述壳体上设有进气组件，所述进气组件与每一个所述圆形内腔之间均设有进气通道；所述壳体上设有排气组件，所有的所述压缩缸体与所述壳体之间均对应设有用于将压缩气体导入至所述直流电机组件的排气通道Ⅰ和用于将压缩气体从所述直流电机组件排出至所述排气组件的排气通道Ⅱ；每一个所述压缩缸体与所述排气通道Ⅰ之间均设有排气孔，所有的所述进气通道和所有的所述排气孔内均设有用于防止气体倒流的单向阀结构。

2.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述直流电机组件与空气压缩组件之间设有缓冲挡板，所述缓冲挡板固定安装在所述轴承Ⅰ上，且所述缓冲挡板上阵列设有通孔。

3.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述定子与壳体之间设有用于空气流通的流通孔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述定子与与离其最近的一个所述压缩缸体之间设有排气板Ⅰ。

5.根据权利要求4所述的电动汽车空调系统，其特征在于：最远离所述直流电机组件的一个所述压缩缸体与所述排气组件之间设有排气板Ⅱ。

6.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：还包括用于对所述压缩机供电的压缩机供电储气系统，所述压缩机供电储气系统包括动力电池、辅助电池、电机控制器、储气罐和总控制器，所述压缩机通过管路与储气罐相连，所述动力电池和辅助电池分别与所述电机控制器连接，所述辅助电池与所述电机控制器之间设有供电开关；所述储气罐设有压力传感器，所述动力电池设有动力电池状态检测器；所述总控制器的输入端分别与所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接，所述总控制器的输出端分别与所述电机控制器、所述供电开关连接；所述直流电机组件与所述电机控制器连接，所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述电机控制器是否闭合，所述总控制器根据所述动力电池状态检测器采集的数据控制所述供电开关是否闭合。

7.根据权利要求6所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述储气罐还设有泄压阀，所述总控制器的输出端与所述泄压阀连接，以实现所述总控制器根据所述压力传感器采集的数据控制所述泄压阀是否打开。

8.根据权利要求7所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述总控制器通过CAN 总线分别与所述电机控制器、所述泄压阀、所述压力传感器、所述动力电池状态检测器连接。

9.根据权利要求8所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述供电开关为继电器。