CN113482887B - 一种汽车空调压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车空调压缩机，包括机体，所述机体设有右缸体和左缸体；所述机体内设有机腔，所述机体的右端转动连接有转轴，所述转轴的右端伸入机腔内；两个右缸体内设有右安装腔，两个左缸体内设有左安装腔，每个右安装腔内均设有右缸套组件，每个左安装腔内均设有左缸套组件，所述机体内滑动连接有右柱塞和左柱塞；所述机腔内设有传动组件；每个右缸体设有右气阀组件，每个左缸体设有左气阀组件；所述机体的右端设有与转轴连接的气泵组件，所述气泵组件与右缸套组件和左缸套组件连接；该汽车空调压缩机仅结构简单，而且使用寿命长。

Description

一种汽车空调压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种汽车空调压缩机。

背景技术

汽车空调压缩机主要用来为汽车提供压缩空气，以便为汽车空调系统提供动力，随着汽车制造行业的发展，汽车空调技术的研究越来越快。

现有的活塞汽车空调压缩机由于其结构特点，柱塞在开始工作时都是带载运动，也就是高压启动，这种启动方式会对压缩机和压缩回路造成很大的冲击，并造成发动机燃油消耗功率过大，并且因为发动机刚开始启动时处于冷启动，润滑油粘度大，零部件之间覆盖油膜差，也会在柱塞和缸体之间产生较大摩擦，缩短压缩机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车空调压缩机，其不仅结构简单，而且使用寿命长。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车空调压缩机，包括机体，所述机体在靠近右端的外侧对称设有右缸体、在靠近左端的外侧对称设有左缸体，两个左缸体和两个右缸体呈十字形设置；所述机体内设有机腔，所述机体的右端转动连接有与发动机连接的转轴，所述转轴的右端伸入机腔内；两个右缸体内沿转轴的径向设有截面为方形的右安装腔，两个左缸体内沿转轴的径向设有截面为方形的左安装腔，每个右安装腔内均设有右缸套组件，每个左安装腔内均设有左缸套组件，所述机体内滑动连接有两端分别伸入右缸套组件内的右柱塞，以及两端分别伸入左缸套组件内的左柱塞，所述左柱塞和右柱塞相互垂直；所述机腔内设有传动组件，所述传动组件用于在转轴转动时带动左柱塞和右柱塞往复运动；每个右缸体在远离转轴的一端均设有右气阀组件，每个左缸体在远离转轴的一端均设有左气阀组件；所述机体的右端设有与转轴连接的气泵组件，所述气泵组件与右缸套组件和左缸套组件连接；在发动机的转速小于设定值时，左缸套组件与左柱塞之间，以及右缸套组件与右柱塞之间形成空载间隙，在发动机的转速不小于设定值时，气泵组件控制左缸套组件与左柱塞之间，以及右缸套组件与右柱塞之间形成密封配合。

进一步的，所述右缸套组件包括两个右半缸套，每个右半缸套内均设有右半圆槽，所述右半圆槽的半径与右柱塞的半径相同；两个右半缸套滑动连接在右安装腔内且对称设置在右柱塞的两侧；每个右安装腔内在右半缸套远离右半圆槽的一侧和右安装腔的侧壁之间形成右一腔室，所述右一腔室与气泵组件的连通；每个右半缸套在远离右半圆槽的侧面均设有伸出右缸体的右滑杆，右滑杆在伸出右缸体的端部设有右凸肩，所述右滑杆上套接有位于右缸体和右凸肩之间的右弹簧，所述右弹簧用于迫使右滑杆带动右半缸套远离右柱塞；在发动机的转速小于设定值时，两个右半缸套在右弹簧作用下分离，在发动机的转速不小于设定值时，两个右半缸套闭合套接在右柱塞的外侧。

进一步的，所述右缸体内在远离转轴的一端沿右柱塞的轴向设有右滑槽，所述右滑槽内滑动连接有右活塞，所述右活塞上用于伸入右安装腔内的右定位杆，所述右半缸套上设有右定位孔，所述右滑槽内在右定位杆上套接有右定位弹簧，所述右定位弹簧用于迫使右活塞带动右定位杆缩入右缸体内；所述右滑槽内在右活塞远离转轴的侧面形成与右一腔室连通的右二腔室；在发动机的转速小于设定值时，右定位杆缩入右缸体内，在发动机的转速不小于设定值时，右活塞带动右定位杆伸入右安装腔内且在两个右半缸套闭合时，右定位杆伸入右定位孔内。

进一步的，所述左缸套组件包括两个左半缸套，每个左半缸套内均设有左半圆槽，所述左半圆槽的半径与左柱塞的半径相同；两个左半缸套滑动连接在左安装腔内且对称设置在左柱塞的两侧；每个左安装腔内在左半缸套远离左半圆槽的一侧和左安装腔的侧壁之间形成左一腔室，所述左一腔室与气泵组件的连通；每个左半缸套在远离左半圆槽的侧面均设有伸出左缸体的左滑杆，左滑杆在伸出左缸体的端部设有左凸肩，所述左滑杆上套接有位于左缸体和左凸肩之间的左弹簧，所述左弹簧用于迫使左滑杆带动左半缸套远离左柱塞；在发动机的转速小于设定值时，两个左半缸套在左弹簧作用下分离，在发动机的转速不小于设定值时，两个左半缸套闭合套接在左柱塞的外侧。

进一步的，所述左缸体内在远离转轴的一端沿左柱塞的轴向设有左滑槽，所述左滑槽内滑动连接有左活塞，所述左活塞上用于伸入左安装腔内的左定位杆，所述左半缸套上设有左定位孔，所述左滑槽内在左定位杆上套接有左定位弹簧，所述左定位弹簧用于迫使左活塞带动左定位杆缩入左缸体内；所述左滑槽内在左活塞远离转轴的侧面形成与左一腔室连通的左二腔室；在发动机的转速小于设定值时，左定位杆缩入左缸体内，在发动机的转速不小于设定值时，左活塞带动左定位杆伸入左安装腔内且在两个左半缸套闭合时，左定位杆伸入左定位孔内。

进一步的，所述传动组件包括连杆，所述连杆与转轴垂直，所述连杆的一端固定在连杆伸入机腔内的端部；所述右柱塞的中部转动连接有右转块，所述左柱塞的中部转动连接有左转块，所述左转块和右转块偏心固定连接；所述右转块的右端偏心位置设有右凸轴，所述连杆在远离转轴的一端与右凸轴转动连接。

进一步的，所述气泵组件包括固定安装在机体右侧的泵壳，所述转轴穿过泵壳且固定设有位于泵壳内的叶轮；所述泵壳的右端为进气口，所述泵壳沿叶轮的切线方向设有出气口，所述出气口与右一腔室和左一腔室连通；所述机体内设有与出气口连通的第一气孔；所述机体和右缸体内设有用于连通第一气孔和右一腔室的右气孔；所述机体和左缸体内设有用于连通第一气孔和左一腔室的左气孔；所述泵壳内在出气口处设有安全阀，在叶轮输出的空气压力过大时，安全阀打开。

进一步的，所述右气阀组件包括设置在右缸体内的右进气单向阀和右出气单向阀，所述左气阀组件包括设置在左缸体内的左进气单向阀和左出气单向阀。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

1.通过使用可分开的两个右半缸套，以及两个左半缸套，在转轴刚启动时，两个右半缸套与右柱塞之间，以及两个左半缸套与左柱塞之间形成有空载间隙，使得转轴在前期启动过程中不带负载或带有较小负载，使压缩机为低压或空载启动，减少了冲击，延长使用寿命；

2.通过使用可分开的两个右半缸套，以及两个左半缸套，在转轴刚启动时，两个右半缸套与右柱塞之间，以及两个左半缸套与左柱塞之间形成有空载间隙，使得转轴在前期带动左柱塞和右柱塞运动中，将润滑介质均匀的涂抹在两个右半缸套，以及两个左半缸套内部，使润滑介质能够更好的给两个右半缸套和右柱塞，以及两个左半缸套和左柱塞起到润滑作用，减小摩擦，延长使用寿命；

3.通过在转轴上设置泵气组件，使得随着转轴的转速提升，泵气组件提供的气压增大，这样前期两个右半缸套，以及两个左半缸套分开，压缩机低压启动，后期气压增大，控制两个右半缸套，以及两个左半缸套合并，压缩机正常工作，控制方法简单，方便。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明图1中A-A方向剖视图；

图3为本发明图1中I处放大图；

图4为本发明图3中B-B方向的剖视图；

图5为本发明图1中C-C方向剖视图；

图6为本发明图1中D-D方向剖视图；

图7为本发明图1中E-E方向剖视图；

图8为本发明图1中F-F方向剖视图；

图9为本发明左转块和右转块的外形图；

图10为本发明压缩机正常工作时A-A方向剖视图。

具体实施方式

请参阅图1-10所示，一种汽车空调压缩机，包括机体1e，所述机体1e在靠近右端的外侧对称设有右缸体1f、在靠近左端的外侧对称设有左缸体1g，两个左缸体1g和两个右缸体1f呈十字形设置；所述机体1e内设有机腔1h，所述机体1e的右端转动连接有与发动机连接的转轴5，所述转轴5的右端伸入机腔1h内；两个右缸体1f内沿转轴5的径向设有截面为方形的右安装腔1f1，两个左缸体1g内沿转轴5的径向设有截面为方形的左安装腔1g1，每个右安装腔1f1内均设有右缸套组件，每个左安装腔1g1内均设有左缸套组件，所述机体1e内滑动连接有两端分别伸入右缸套组件内的右柱塞2a，以及两端分别伸入左缸套组件内的左柱塞2b，所述左柱塞2b和右柱塞2a相互垂直；所述机腔1h内设有传动组件，所述传动组件用于在转轴5转动时带动左柱塞2b和右柱塞2a往复运动；每个右缸体1f在远离转轴5的一端均设有右气阀组件，每个左缸体1g在远离转轴5的一端均设有左气阀组件；所述机体1e的右端设有与转轴5连接的气泵组件，所述气泵组件与右缸套组件和左缸套组件连接；在发动机的转速小于设定值时，左缸套组件与左柱塞2b之间，以及右缸套组件与右柱塞2a之间形成空载间隙，在发动机的转速不小于设定值时，气泵组件控制左缸套组件与左柱塞2b之间，以及右缸套组件与右柱塞2a之间形成密封配合。

所述右缸套组件包括两个右半缸套6a，每个右半缸套6a内均设有右半圆槽，所述右半圆槽的半径与右柱塞2a的半径相同；两个右半缸套6a滑动连接在右安装腔1f1内且对称设置在右柱塞2a的两侧；每个右安装腔1f1内在右半缸套6a远离右半圆槽的一侧和右安装腔1f1的侧壁之间形成右一腔室6a2，所述右一腔室6a2与气泵组件的连通；每个右半缸套6a在远离右半圆槽的侧面均设有伸出右缸体1f的右滑杆6d，右滑杆6d在伸出右缸体1f的端部设有右凸肩6e，所述右滑杆6d上套接有位于右缸体1f和右凸肩6e之间的右弹簧9，所述右弹簧9用于迫使右滑杆6d带动右半缸套6a远离右柱塞2a；在发动机的转速小于设定值时，两个右半缸套6a在右弹簧9作用下分离，在发动机的转速不小于设定值时，两个右半缸套6a闭合套接在右柱塞2a的外侧。所述右缸体1f内在远离转轴5的一端沿右柱塞2a的轴向设有右滑槽10i，所述右滑槽10i内滑动连接有右活塞10c，所述右活塞10c上用于伸入右安装腔1f1内的右定位杆10a，所述右半缸套6a上设有右定位孔6a1，所述右滑槽10i内在右定位杆10a上套接有右定位弹簧11a，所述右定位弹簧11a用于迫使右活塞10c带动右定位杆10a缩入右缸体1f内；所述右滑槽10i内在右活塞10c远离转轴5的侧面形成与右一腔室6a2连通的右二腔室；在发动机的转速小于设定值时，右定位杆10a缩入右缸体1f内，在发动机的转速不小于设定值时，右活塞10c带动右定位杆10a伸入右安装腔1f1内且在两个右半缸套6a闭合时，右定位杆10a伸入右定位孔6a1内。

所述左缸套组件包括两个左半缸套6b，每个左半缸套6b内均设有左半圆槽，所述左半圆槽的半径与左柱塞2b的半径相同；两个左半缸套6b滑动连接在左安装腔1g1内且对称设置在左柱塞2b的两侧；每个左安装腔1g1内在左半缸套6b远离左半圆槽的一侧和左安装腔1g1的侧壁之间形成左一腔室6b2，所述左一腔室6b2与气泵组件的连通；每个左半缸套6b在远离左半圆槽的侧面均设有伸出左缸体1g的左滑杆6g，左滑杆6g在伸出左缸体的端部设有左凸肩6f，所述左滑杆6g上套接有位于左缸体1g和左凸肩6f之间的左弹簧6h，所述左弹簧6h用于迫使左滑杆6g带动左半缸套6b远离左柱塞2b；在发动机的转速小于设定值时，两个左半缸套6b在左弹簧6h作用下分离，在发动机的转速不小于设定值时，两个左半缸套6b闭合套接在左柱塞2b的外侧。所述左缸体1g内在远离转轴5的一端沿左柱塞2b的轴向设有左滑槽10e，所述左滑槽10e内滑动连接有左活塞11d，所述左活塞11d上用于伸入左安装腔1g1内的左定位杆10b，所述左半缸套6b上设有左定位孔6b1，所述左滑槽10e内在左定位杆10b上套接有左定位弹簧11b，所述左定位弹簧11b用于迫使左活塞11d带动左定位杆10b缩入左缸体1g内；所述左滑槽10e内在左活塞11d远离转轴5的侧面形成与左一腔室6b2连通的左二腔室；在发动机的转速小于设定值时，左定位杆10b缩入左缸体1g内，在发动机的转速不小于设定值时，左活塞11d带动左定位杆10b伸入左安装腔1g1内且在两个左半缸套6b闭合时，左定位杆10b伸入左定位孔6b1内。

所述传动组件包括连杆4，所述连杆4与转轴5垂直，所述连杆4的一端固定在连杆4伸入机腔1h内的端部；所述右柱塞2a的中部转动连接有右转块3a，所述左柱塞2b的中部转动连接有左转块3b，所述左转块3b和右转块3a偏心固定连接；所述右转块3a的右端偏心位置设有右凸轴3c，所述连杆4在远离转轴5的一端与右凸轴3c转动连接。

所述气泵组件包括固定安装在机体1e右侧的泵壳8，所述转轴5穿过泵壳8且固定设有位于泵壳8内的叶轮7；所述泵壳8的右端为进气口81，所述泵壳8沿叶轮7的切线方向设有出气口82，所述出气口82与右一腔室和左一腔室6b2连通；所述机体1e内设有与出气口82连通的第一气孔1a；所述机体1e和右缸体1f内设有用于连通第一气孔1a和右一腔室6a2的右气孔1b；所述机体1e和左缸体1g内设有用于连通第一气孔1a和左一腔室6b2的左气孔1c；所述右缸体1f内设有用于连通右一腔室6a2和右二腔室的右通孔10a1，所述左缸体1g内设有用于连通左一腔室6b2和左二腔室的左通孔10b2，所述泵壳8内在出气口82处设有安全阀8a，在叶轮7输出的空气压力过大时，安全阀8a打开。

所述右气阀组件包括设置在右缸体1f内的右进气单向阀12a和右出气单向阀11k，所述左气阀组件包括设置在左缸体1g内的左进气单向阀12b和左出气单向阀11h。

如图1所示，为本发明的压缩机的内部结构，当使用压缩机进行工作时，需要发动机带动转轴5旋转，由于连杆4和转轴5固定连接，从右转块3a通过右凸轴3c与连杆4铰接，右转块3a和右柱塞2a转动配合，左转块3b和左柱塞2b转动配合，而右柱塞2a的两端分别在两个右半缸套6a内滑动，左柱塞2b的两端分别在两个左半缸套6b内滑动，所以当转轴5旋转时，通过右转块3a和左转块3b的带动，使得右柱塞2a和左柱塞2b交替做往复运动，当压缩机启动初期，发动机速较低，这时由于右柱塞2a与两个右半缸套6a之间，以及左柱塞2b与两个左半缸套6b之间存在空载间隙，使得右柱塞2a和左柱塞2b在做往复运动为低压或空载启动，并且将机腔1h内部的介质均匀的涂抹在两个右半缸套6a以及两个左半缸套6b的内表面；

当发动机转速提升不小于设定值时，由于叶轮7与转轴5固定连接，所以当转轴5转速提升时，叶轮7也向外输送更大压力的空气，并且高压气体经过第一气孔1a和右气孔1b进入右一腔室6a2内，同时经过第一气孔1a和左气孔1c进入左一腔室6b2内内，由于空气压力较大，从而克服与右半缸套6a配合的右弹簧9推动两个右半缸套6a向着右柱塞2a运动，直至与右柱塞2a两个右半缸套6a配合形成密闭结构，同理，克服与左半缸套6b配合的左弹簧6h推动两个左半缸套6b向着左柱塞2b运动，直至与左柱塞2b两个左半缸套6b配合形成密闭结构；同时，由于右半缸套6a的移动将右通孔10a1打开，左半缸套6b的移动将左通孔10b2打开，高压空气通过右通孔10a1推动右活塞10c带动右定位杆10a克服右定位弹簧11a进入右定位孔6a1内将右半缸套6a定位，使其与右柱塞2a配合做活塞运动，同理，高压空气通过左通孔10b2推动左活塞11d带动左定位杆10b克服左定位弹簧11b进入左定位孔6b1内将左半缸套6b定位，使其与左柱塞2b配合做活塞运动，从而压缩机正常工作，制冷剂经过各个右进气单向阀12a吸入，并从右出气单向阀11k排出，同时，过各个左进气单向阀12b吸入，并从左出气单向阀11h排出；当叶轮7输出的空气压力过大时，安全阀8a打开，使多余的空气经过流出，保证叶轮7输出的空气压力不会过大。

当压缩机需要停止时，外部发动机停止转定，转轴5也停止旋转，叶轮7也不再输出高压空气，使得右定位杆10a在右定位弹簧11a作用下离开右定位孔6a1，左定位杆10b在左定位弹簧11b作用下离开左定位孔6b1，右半缸套6a在右弹簧9作用下与右柱塞2a分开，左半缸套6b在左弹簧6h作用下与左柱塞2b分开，恢复初始状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车空调压缩机，其特征在于，包括机体，所述机体在靠近右端的外侧对称设有右缸体、在靠近左端的外侧对称设有左缸体，两个左缸体和两个右缸体呈十字形设置；所述机体内设有机腔，所述机体的右端转动连接有与发动机连接的转轴，所述转轴的右端伸入机腔内；两个右缸体内沿转轴的径向设有截面为方形的右安装腔，两个左缸体内沿转轴的径向设有截面为方形的左安装腔，每个右安装腔内均设有右缸套组件，每个左安装腔内均设有左缸套组件，所述机体内滑动连接有两端分别伸入右缸套组件内的右柱塞，以及两端分别伸入左缸套组件内的左柱塞，所述左柱塞和右柱塞相互垂直；所述机腔内设有传动组件，所述传动组件用于在转轴转动时带动左柱塞和右柱塞往复运动；每个右缸体在远离转轴的一端均设有右气阀组件，每个左缸体在远离转轴的一端均设有左气阀组件；所述机体的右端设有与转轴连接的气泵组件，所述气泵组件与右缸套组件和左缸套组件连接；在发动机的转速小于设定值时，左缸套组件与左柱塞之间，以及右缸套组件与右柱塞之间形成空载间隙，在发动机的转速不小于设定值时，气泵组件控制左缸套组件与左柱塞之间，以及右缸套组件与右柱塞之间形成密封配合；

所述右缸套组件包括两个右半缸套，每个右半缸套内均设有右半圆槽，所述右半圆槽的半径与右柱塞的半径相同；两个右半缸套滑动连接在右安装腔内且对称设置在右柱塞的两侧；每个右安装腔内在右半缸套远离右半圆槽的一侧和右安装腔的侧壁之间形成右一腔室，所述右一腔室与气泵组件的连通；每个右半缸套在远离右半圆槽的侧面均设有伸出右缸体的右滑杆，右滑杆在伸出右缸体的端部设有右凸肩，所述右滑杆上套接有位于右缸体和右凸肩之间的右弹簧，所述右弹簧用于迫使右滑杆带动右半缸套远离右柱塞；在发动机的转速小于设定值时，两个右半缸套在右弹簧作用下分离，在发动机的转速不小于设定值时，两个右半缸套闭合套接在右柱塞的外侧；

所述右缸体内在远离转轴的一端沿右柱塞的轴向设有右滑槽，所述右滑槽内滑动连接有右活塞，所述右活塞上用于伸入右安装腔内的右定位杆，所述右半缸套上设有右定位孔，所述右滑槽内在右定位杆上套接有右定位弹簧，所述右定位弹簧用于迫使右活塞带动右定位杆缩入右缸体内；所述右滑槽内在右活塞远离转轴的侧面形成与右一腔室连通的右二腔室；在发动机的转速小于设定值时，右定位杆缩入右缸体内，在发动机的转速不小于设定值时，右活塞带动右定位杆伸入右安装腔内且在两个右半缸套闭合时，右定位杆伸入右定位孔内；

所述左缸套组件包括两个左半缸套，每个左半缸套内均设有左半圆槽，所述左半圆槽的半径与左柱塞的半径相同；两个左半缸套滑动连接在左安装腔内且对称设置在左柱塞的两侧；每个左安装腔内在左半缸套远离左半圆槽的一侧和左安装腔的侧壁之间形成左一腔室，所述左一腔室与气泵组件的连通；每个左半缸套在远离左半圆槽的侧面均设有伸出左缸体的左滑杆，左滑杆在伸出左缸体的端部设有左凸肩，所述左滑杆上套接有位于左缸体和左凸肩之间的左弹簧，所述左弹簧用于迫使左滑杆带动左半缸套远离左柱塞；在发动机的转速小于设定值时，两个左半缸套在左弹簧作用下分离，在发动机的转速不小于设定值时，两个左半缸套闭合套接在左柱塞的外侧；

所述左缸体内在远离转轴的一端沿左柱塞的轴向设有左滑槽，所述左滑槽内滑动连接有左活塞，所述左活塞上用于伸入左安装腔内的左定位杆，所述左半缸套上设有左定位孔，所述左滑槽内在左定位杆上套接有左定位弹簧，所述左定位弹簧用于迫使左活塞带动左定位杆缩入左缸体内；所述左滑槽内在左活塞远离转轴的侧面形成与左一腔室连通的左二腔室；在发动机的转速小于设定值时，左定位杆缩入左缸体内，在发动机的转速不小于设定值时，左活塞带动左定位杆伸入左安装腔内且在两个左半缸套闭合时，左定位杆伸入左定位孔内。

2.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机，其特征在于，所述传动组件包括连杆，所述连杆与转轴垂直，所述连杆的一端固定在连杆伸入机腔内的端部；所述右柱塞的中部转动连接有右转块，所述左柱塞的中部转动连接有左转块，所述左转块和右转块偏心固定连接；所述右转块的右端偏心位置设有右凸轴，所述连杆在远离转轴的一端与右凸轴转动连接。

3.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机，其特征在于，所述气泵组件包括固定安装在机体右侧的泵壳，所述转轴穿过泵壳且固定设有位于泵壳内的叶轮；所述泵壳的右端为进气口，所述泵壳沿叶轮的切线方向设有出气口，所述出气口与右一腔室和左一腔室连通；所述机体内设有与出气口连通的第一气孔；所述机体和右缸体内设有用于连通第一气孔和右一腔室的右气孔；所述机体和左缸体内设有用于连通第一气孔和左一腔室的左气孔；所述泵壳内在出气口处设有安全阀，在叶轮输出的空气压力过大时，安全阀打开。

4.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机，其特征在于，所述右气阀组件包括设置在右缸体内的右进气单向阀和右出气单向阀，所述左气阀组件包括设置在左缸体内的左进气单向阀和左出气单向阀。

Images