CN210769109U - 发电机、起动机和压缩机集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种发电机、起动机和压缩机集成装置，装置包括：外壳体，以及设置在外壳体内的压缩机涡轮、压缩机离合器、发电机/起动机转子和发电机/起动机定子；压缩机涡轮的传动轴通过压缩机离合器与发电机/起动机转子连接；发电机/起动机转子设置在发电机/起动机定子内部，能够相对于发电机/起动机定子转动；结合齿轮，设置在外壳体的一端，与发电机/启动机转子连接，并通过结合齿轮励磁线圈与发动机飞轮结合；压缩机高压管接头和压缩机低压管接头，设置在外壳体上，与压缩机涡轮的腔室连通；转换控制器，用于控制发电机、启动机、压缩机的工作模式切换。将压缩机、发电机、启动机融为一体，节约了车体布置空间。

Description

发电机、起动机和压缩机集成装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电气领域，具体地，涉及发电机、起动机和压缩机集成装置。

背景技术

汽车电气有两个关键的部件，一个是发电机，负责汽车供电；另一个是起动机，负责汽车起步。汽车发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时(怠速以上)，向所有用电设备供电，同时向蓄电池充电。发电机一般是交流发电机整流为直流，其输出电压受调节器控制。

发动机的起动需要外力的支持，汽车启动机就是在扮演着这个角色。大体上说，启动机用三个部件来实现整个启动过程。直流串激电动机引入来自蓄电池的电流并且使起动机的驱动齿轮产生机械运动；传动机构将驱动齿轮啮合入飞轮齿圈，同时能够在发动机起动后自动脱开。

汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用。压缩机从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，是制冷系统的心脏。目前市面压缩机有机械式和电动式，机械式压缩机用于汽油车，由发动机驱动皮带轮驱动，电动压缩机用于电动车，由高压电驱动转子驱动。

但是因汽油车排放要求严格，很多汽车采用了启停技术，在车辆停止状态下，会自动关闭发送机。但是由于机械式压缩机不能在发动机熄火时工作的特性，导致启停技术不能完全发挥其功用。

此外，目前燃油车发电机、压缩机、启动机均单独布置，占用车体空间较多，而且燃油车的启动机、发电机需要各自单独一条粗线束，也增加了线束体积与成本。

因此，本领域需要一种集成压缩机、发电机、启动机于一体的设备，可以在发动机不工作的时候保证压缩机的短时间运作(例如3分钟～5分钟)，满足发动机启停技术的要求。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，提供一种发电机、起动机和压缩机集成装置，所述装置包括：

外壳体，以及设置在所述外壳体内的压缩机涡轮、压缩机离合器、发电机/起动机转子和发电机/起动机定子；

压缩机涡轮的传动轴通过压缩机离合器与发电机/起动机转子连接；

所述发电机/起动机转子设置在所述发电机/起动机定子内部，能够相对于所述发电机/起动机定子转动；

结合齿轮，设置在外壳体的一端，与所述发电机/启动机转子连接，并通过结合齿轮励磁线圈与发动机飞轮结合；

压缩机高压管接头和压缩机低压管接头，设置在所述外壳体上，与所述压缩机涡轮的腔室连通；

转换控制器，用于控制发电机、启动机、压缩机的工作模式切换。

进一步地，压缩机离合器包括：

离合器主动盘和离合器从动盘；

所述离合器主动盘通过轴承方式与发电机/启动机转子的轴连接；

所述离合器从动盘与压缩机涡轮的传动轴连接。

进一步地，压缩机涡轮的传动轴顶端设置有凹槽，离合器从动盘设置有凸台，与所述凹槽配合，能够使离合器从动盘在压缩机涡轮的传动轴的轴向移动。

进一步地，所述离合器主动盘包括励磁线圈，励磁线圈通电产生磁性与所述离合器从动盘吸附在一起。

进一步地，所述结合齿轮励磁线圈与转换控制器电连接，用于控制结合齿轮与发动机飞轮结合或断开。

进一步地，所述发电机/启动机转子上设置有绕组线圈，与所述转换控制器电连接。

进一步地，所述离合器的励磁线圈与励磁线圈正极接头连接。

进一步地，所述励磁线圈正极接头设置在所述外壳体上。

进一步地，所述励磁线圈通过轴承与所述离合器主动盘结合，离合器主动盘转动时，所述励磁线圈保持静止状态，不随所述离合器主动盘转动。

进一步地，所述转换控制器设置在外壳体上，通过线束与外部电连接和信号连接。

本实用新型的方案将压缩机、发电机、启动机融为一体，节约了车体布置空间。压缩机可以通过机械传动工作，也可以通过电动驱动，从而实现了车辆在启停功能下发动机熄火时压缩机可以保持工作。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本实用新型实施例的发电机、起动机和压缩机集成装置的外部视图。

图2示出了本实用新型实施例的发电机、起动机和压缩机集成装置的剖面图。

图3示出了本实用新型实施例的发电机、起动机和压缩机集成装置的压缩机离合器结合的视图。

图4示出了本实用新型实施例的发电机、起动机和压缩机集成装置的压缩机工作原理图。

1、外壳体，2、结合齿轮，3、转换控制器，4、离合器励磁线圈正极接头，5、压缩机高压管接头，6、压缩机低压管接头，7、压缩机涡轮，8、离合器从动盘，9、离合器主动盘，10、发电机/起动机励磁线圈，11、发电机/起动机定子。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

如图1-4所示，本实用新型的实施例公开了一种发电机、起动机和压缩机集成装置，所述装置包括：

外壳体1，以及设置在所述外壳体1内的压缩机涡轮10、压缩机离合器9、发电机/起动机转子8和发电机/起动机定子7；

压缩机涡轮10的传动轴通过压缩机离合器9与发电机/起动机转子8连接；

所述发电机/起动机转子8设置在所述发电机/起动机定子7内部，能够相对于所述发电机/起动机定子7转动；

结合齿轮2，设置在外壳体1的一端，与所述发电机/启动机转子8连接，并通过结合齿轮励磁线圈(未示出)与发动机飞轮(未示出)结合；

压缩机高压管接头5和压缩机低压管接头6，设置在所述外壳体1上，与所述压缩机涡轮10的腔室连通；

转换控制器3，用于控制发电机、启动机、压缩机的工作模式切换。

进一步地，压缩机离合器9包括：

离合器主动盘11和离合器从动盘12；

所述离合器主动盘11通过轴承方式与发电机/启动机转子8的轴连接；

所述离合器从动盘12与压缩机涡轮10的传动轴连接。

进一步地，压缩机涡轮10的传动轴顶端设置有凹槽，离合器从动盘12设置有凸台，与所述凹槽配合，能够使离合器从动盘12在压缩机涡轮10的传动轴的轴向移动。

进一步地，所述离合器主动盘11包括励磁线圈，励磁线圈通电产生磁性与所述离合器从动盘12吸附在一起。

进一步地，所述结合齿轮励磁线圈与转换控制器3电连接，用于控制结合齿轮2与发动机飞轮结合或断开。

进一步地，所述发电机/启动机转子8上设置有绕组线圈，与所述转换控制器3电连接。

进一步地，所述离合器的励磁线圈与励磁线圈正极接头4连接。当需要压缩机工作时，励磁线圈正极接头通电，励磁线圈吸合，离合器主动盘11和离合器从动盘12吸合在一起，压缩机涡轮10被发电机/启动机转子8驱动转动。

进一步地，所述励磁线圈正极接头4设置在所述外壳体上1。

进一步地，所述励磁线圈通过轴承与所述离合器主动盘11结合，离合器主动盘11转动时，所述励磁线圈保持静止状态，不随所述离合器主动盘11转动。

进一步地，所述转换控制器3设置在外壳体上，通过线束与外部电连接和信号连接。

在本实施例中，转换控制器3的功能是控制集成装置中起动机与发电机的切换，结合齿轮励磁线圈的吸合。结构可以为电路板加电线，共有两根电线，一根细的3mm²的线接结合齿轮励磁线圈，一根粗的8mm²的线接起动机/发电机线圈。

本实用新型的发电机、起动机和压缩机集成装置的工作原理为：

发动机熄火，压缩机未工作，需要启动发动机时，转换控制器3控制结合齿轮励磁线圈的吸合励磁，推动结合齿轮2与发动机飞轮结合。同时向启动机的线圈供电，让启动机转动，带动发动机启动。启动后结合齿轮2保持结合位置，不回退。现有的起动机在启动后，结合齿轮是回退的，断开启动机与发动机的连接。

当发动机熄火，压缩机依旧需要工作时。转换控制器3接通启动机线圈，让启动机带动压缩机工作。此时结合齿轮2与发动机飞轮是分开的。

当发动机正常运转，压缩机工作时，由发动机带动压缩机工作。同时发动机带动发电机/启动机转子8转动发电，转换控制器3将发电机发的电处理后，给车辆蓄电池充电。

本实用新型的方案将压缩机、发电机、启动机融为一体，节约了车体布置空间。压缩机可以通过机械传动工作，也可以通过电动驱动，从而实现了车辆在启停功能下发动机熄火时压缩机可以保持工作。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述装置包括：

外壳体，以及设置在所述外壳体内的压缩机涡轮、压缩机离合器、发电机/起动机转子和发电机/起动机定子；

压缩机涡轮的传动轴通过压缩机离合器与发电机/起动机转子连接；

所述发电机/起动机转子设置在所述发电机/起动机定子内部，能够相对于所述发电机/起动机定子转动；

结合齿轮，设置在外壳体的一端，与所述发电机/启动机转子连接，并通过结合齿轮励磁线圈与发动机飞轮结合；

压缩机高压管接头和压缩机低压管接头，设置在所述外壳体上，与所述压缩机涡轮的腔室连通；

转换控制器，用于控制发电机、启动机、压缩机的工作模式切换。

2.根据权利要求1所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，压缩机离合器包括：

离合器主动盘和离合器从动盘；

所述离合器主动盘通过轴承方式与发电机/启动机转子的轴连接；

所述离合器从动盘与压缩机涡轮的传动轴连接。

3.根据权利要求2所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，压缩机涡轮的传动轴顶端设置有凹槽，离合器从动盘设置有凸台，与所述凹槽配合，能够使离合器从动盘在压缩机涡轮的传动轴的轴向移动。

4.根据权利要求2所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述离合器主动盘包括励磁线圈，励磁线圈通电产生磁性与所述离合器从动盘吸附在一起。

5.根据权利要求1所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述结合齿轮励磁线圈与转换控制器电连接，用于控制结合齿轮与发动机飞轮结合或断开。

6.根据权利要求1所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述发电机/启动机转子上设置有绕组线圈，与所述转换控制器电连接。

7.根据权利要求4所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述离合器的励磁线圈与励磁线圈正极接头连接。

8.根据权利要求7所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述励磁线圈正极接头设置在所述外壳体上。

9.根据权利要求4所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述励磁线圈通过轴承与所述离合器主动盘结合，离合器主动盘转动时，所述励磁线圈保持静止状态，不随所述离合器主动盘转动。

10.根据权利要求1所述的发电机、起动机和压缩机集成装置，其特征在于，所述转换控制器设置在外壳体上，通过线束与外部电连接和信号连接。

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