CN217374133U - 双驱动压缩机和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双驱动压缩机和车辆。所述双驱动压缩机包括：传动轴和设置在所述传动轴一端的离合器，以及皮带轮、电机线圈和压缩组件；所述皮带轮套设在所述传动轴上靠近于所述离合器的一端上，在所述皮带轮旋转的情况下，所述皮带轮能够吸合所述离合器，使所述离合器带动所述传动轴旋转；所述电机线圈套设在所述传动轴上，在所述电机线圈通电的情况下，所述传动轴能够在所述电机线圈的作用下旋转；所述压缩组件与所述传动轴连接，所述传动轴的旋转能够带动所述压缩组件运动，实现压缩或排气功能。本申请的双驱动压缩机采用一套机械结构同时实现了皮带轮驱动和电力驱动这两种驱动方式，简化了压缩机的整体结构，降低了成本。

Description

双驱动压缩机和车辆

技术领域

本申请涉及交通工具技术领域，更具体地，本申请涉及一种双驱动压缩机和车辆。

背景技术

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。在传统的燃油车中，压缩机通常是通过发动机皮带进行驱动，其工作状态与发动机息息相关，因此，在发动机的非工作状态下，压缩机也无法启动，导致无法开启空调系统。

为了解决上述问题，现有技术中的压缩机除了可以通过过发动机进行驱动，还设计为可以同时通过电力对压缩机进行驱动，使得在发动机怠机时，空调系统也可以正常使用。但现有技术中的这种双驱动方式的压缩机通常具有两套动静盘，即发动机皮带驱动和电力驱动各自驱动一套动静盘，导致压缩机的体积变大、结构复杂，且成本也较高。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种双驱动压缩机和车辆。

根据本申请的第一方面，提供了一种双驱动压缩机，包括：

传动轴和设置在所述传动轴一端的离合器；

皮带轮，所述皮带轮套设在所述传动轴上靠近于所述离合器的一端上，在所述皮带轮旋转的情况下，所述皮带轮能够吸合所述离合器，使所述离合器带动所述传动轴旋转；

电机线圈，所述电机线圈套设在所述传动轴上，在所述电机线圈通电的情况下，所述传动轴能够在所述电机线圈的作用下旋转；

压缩组件，所述压缩组件与所述传动轴连接，所述传动轴的旋转能够带动所述压缩组件运动，实现压缩或排气功能。

可选地，所述压缩组件包括斜盘、双向活塞阀和活塞槽；

所述斜盘套设于所述传动轴上，与所述传动轴形成非直角的夹角；所述双向活塞阀设置于所述活塞槽内，所述双向活塞阀与所述斜盘活动连接；

在所述传动轴旋转的情况下，所述斜盘能够带动所述双向活塞阀在所述活塞槽内往复运动，实现压缩或排气功能。

可选地，所述双向活塞阀通过滚珠轴承与所述斜盘活动连接。

可选地，所述双向活塞阀设置有多个，所述活塞槽的数量与所述双向活塞阀的数量相匹配。

可选地，所述斜盘与所述传动轴在沿所述传动轴的延伸方向上为可转动连接，以调节所述斜盘与所述传动轴的夹角的大小。

根据本申请的第二方面，提供一种车辆，包括：

发动机和动力电池，所述发动机和所述动力电池分别被配置为所述车辆的动力源；

空调组件，所述空调组件包括空调控制模块和第一方面所述的双驱动压缩机，所述空调控制模块分别与所述离合器和所述电机线圈电连接；

所述发动机通过所述皮带轮与所述双驱动压缩机传动连接，所述在所述发动机启动的情况下，所述空调控制模块能够控制所述离合器吸合在所述皮带轮上，带动所述传动轴旋转以驱动所述双驱动压缩机；

所述动力电池通过所述电机线圈与述所述双驱动压缩机电连接，在所述动力电池供电的情况下，所述空调控制模块能够控制所述电机线圈通电，使所述传动轴旋转，驱动所述双驱动压缩机。

可选地，所述发动机包括皮带和曲轴轮，所述皮带搭设在所述曲轴轮和所述皮带轮上；

在所述发动机启动的情况下，所述曲轴轮能够通过所述皮带带动所述皮带轮旋转。

可选地，所述双驱动压缩机还包括壳体，所述离合器和所述皮带轮位于所述壳体的外侧，所述电机线圈位于所述壳体的内侧；

所述壳体上设置有安装孔，所述双驱动压缩机通过所述安装孔固定在所述发动机上，与发动机的堕轮、带轮和所述曲轴轮组成发动机轮系。

可选地，所述动力电池具有电池管理模块，所述电机线圈上设置有高压电源输入端子和低压线束控制端子；

其中，所述高压电源输入端子通过所述电池管理模块与所述动力电池连接，所述低压线束控制端子与所述空调控制模块连接。

可选地，所述传动轴上还设置有旋转变压器，所述旋转变压器与所述空调控制模块连接。

本申请的一个技术效果在于：

本申请提供的双驱动压缩机，其传动轴的一端设置有皮带轮，并且在皮带轮的一侧设置离合器，使得在离合器吸合在所述皮带轮上时，传动轴能够随着皮带轮的旋转而旋转。另外，在传动轴上还设置有电机线圈，使得在电机线圈通电的情况下，传动轴能够在电机线圈的作用下也能够进行旋转。传动轴的旋转可以带动压缩机的压缩组件进行压缩内部介质或排气，实现采用一套机械结构即可实现皮带轮驱动和电力驱动这两种驱动方式的目的，简化了压缩机的整体结构，降低了成本。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请提供的双驱动压缩机的外观示意图。

图2是本申请提供的双驱动压缩机的内部结构示意图。

图3是本申请提供的双驱动压缩机的发动机驱动示意图。

图4是本申请提供的双驱动压缩机的电力驱动示意图。

附图标记说明：

100、压缩机；200、发动机；

1、离合器；2、皮带轮；3、电机线圈；4、旋转变压器；5、活塞槽；6、斜盘；7、传动轴；8、双向活塞阀；9、滚珠轴承；10、驱动电机；11、高压电源输入端子；12、低压线束控制端子；13、安装孔；14、壳体；15、曲轴轮；16、堕轮；17、带轮；18、电池管理模块；19、空调控制模块；20、动力电池。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图4所示，本申请提供了一种双驱动压缩机100，包括：传动轴7和设置在所述传动轴7一端的离合器1，以及皮带轮2、电机线圈3和压缩组件；所述皮带轮2套设在所述传动轴7上靠近于所述离合器1的一端上，在所述皮带轮2旋转的情况下，所述皮带轮2能够吸合所述离合器1，使所述离合器1带动所述传动轴7旋转；所述电机线圈3套设在所述传动轴7上，在所述电机线圈3通电的情况下，所述传动轴7能够在所述电机线圈3的作用下旋转；所述压缩组件与所述传动轴7连接，所述传动轴7的旋转能够带动所述压缩组件运动，实现压缩或排气功能。

具体地，在本实施例中，一方面，参考图1或图2，离合器1能够通过吸合在皮带轮2上，带动传动轴7旋转，而皮带轮2一般与发动机200传动连接，发动机200在工作时，便可以带动皮带轮2旋转。其中，离合器1可以是电磁离合器1，也可以是其他形式的离合器1，具体可根据实际需求进行选择，本申请对此不做限制。

以电磁离合器1为例，其一般包括电磁线圈和压盘，电磁线圈设置于皮带轮2的内侧，能够与外部电源连接，压盘的内侧一般设置有花键等连接结构，与传动轴7的一端能够相互匹配。当传动轴7上的皮带轮2通过发动机200的带动高速旋转，同时电磁线圈通电时，皮带轮2便会吸合压盘，使压盘可以通过花键等连接结构与传动轴7连接为一体，压盘随着皮带轮2的旋转带动传动轴7进行旋转，实现发动机200驱动传动轴7旋转的目的。

另一方面，参考图2，在传动轴7上还套设电机线圈3，电机线圈3可以与外部的电源连接，当电机线圈3通电时，其与传动轴7即可形成一个简单的驱动电机10，电机线圈3可以看作是驱动电机10的定子绕组，而传动轴7则可看作是驱动电机10的转子输出轴，实现电力驱动传动轴7旋转的目的。其中，电机线圈3的环绕方式、匝数等特征均可以根据压缩机100的实际需求进行设置，本申请对此不做限制。

在上述发动机200驱动或电力驱动的作用下，传动轴7均可实现旋转，而传动轴7与压缩机100的压缩组件连接，在传动轴7旋转的过程中，即可带动压缩组件进行运动，实现压缩或排气功能。其中，压缩组件可以是斜盘6式压缩组件，也可以是螺杆式、回旋式、涡旋式、离心式等机械结构，本申请对此不做限制。

本申请提供的压缩机100可以同时实现发动机200驱动和电力驱动两种驱动形式，使得在发动机200进行怠机的情况下，压缩机100仍旧能够通过电力驱动使车辆的空调系统进行工作，而无论是发动机200驱动传动轴7旋转还是电力驱动传动轴7旋转，其采用的都是同一套压缩组件，从而实现压缩机100的压缩和输送制冷剂蒸汽(排气)的功能。本申请相对于现有技术简化了压缩组件的结构，减小了压缩机100的整体体积，提高了其利用效率，降低了制造成本。并且，其电力驱动是通过将电机线圈3套设在传动轴7上实现的，传动轴7直接作为电机转子进行旋转，无需在额外设置一个电机对压缩机100进行驱动，进一步减小了压缩机100的整体体积。另外，本申请中的压缩机100的压缩组件可以替换为各种机械形式，提高了压缩机100的适用范围。

可选地，如图2所示，所述压缩组件包括斜盘6、双向活塞阀8和活塞槽5；所述斜盘6套设于所述传动轴7上，与所述传动轴7形成非直角的夹角；所述双向活塞阀8设置于所述活塞槽5内，所述双向活塞阀8与所述斜盘6活动连接；在所述传动轴7旋转的情况下，所述斜盘6能够带动所述双向活塞阀8在所述活塞槽5内往复运动，实现压缩或排气功能。

具体地，压缩组件采用斜盘6式的机械结构。其中，斜盘6以一定角度套设在传动轴7上，能够随着传动轴7的旋转而绕传动轴7旋转，斜盘6的边缘处可以与双向活塞进行活动连接，在传动轴7通过发动机200驱动进行旋转或电力驱动进行旋转时，斜盘6带动双向活塞阀8在活塞槽5内进行往复运动，斜盘6随传动轴7转动一周，压缩机100的压缩和排气各完成一次，实现压驱动。其与传动轴7的夹角大小可以根据其应用的车辆的发动机200的排量等进行选择，本申请对此不做限制。在本实施例中，斜盘6式结构的压缩组件不仅结构简单，同时，在发动机200驱动时，还能通过对斜盘6与传动轴7的夹角的大小调节，实现可变排量的控制，从而降低发动机200驱动模式下皮带轮2驱动压缩机100的综合能耗、提高了整车出风温度的稳定性，非常适用于轻度混合动力车型的空调系统。

可选地，如图2所示，所述双向活塞阀8通过滚珠轴承9与所述斜盘6活动连接。

具体地，滚珠轴承9是滚动轴承的一种，将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率。而在本实施例中，直接将球形合金钢珠安装于斜盘6和双向活塞阀8之间实现活动连接，以降低双向活塞阀8与斜盘6之间的动力传递过程中的摩擦力，提高两者之间的机械动力的传递效率，即提高双向活塞阀8的往复运动的行程效率，降低了整车的能耗。

可选地，所述双向活塞阀8设置有多个，所述活塞槽5的数量与所述双向活塞阀8的数量相匹配。

具体地，在本实施例中，双向活塞阀8具有多个，例如3个或5个等，多个双向活塞阀8均与斜盘6活动连接，随着斜盘6的转动，在与各自匹配的活塞槽5内往复运动，进行压缩内部介质，提高了压缩机100的压缩效率和排气量，应用于空调系统中时，能够使空调系统快速实现温度调节。

可选地，如图2所示，所述斜盘6与所述传动轴7在沿所述传动轴7的延伸方向上为可转动连接，以调节所述斜盘6与所述传动轴7的夹角的大小。

具体地，在本实施例中，斜盘6与传动轴7在沿所述传动轴7的延伸方向上为可转动连接，即斜盘6与所述传动轴7的夹角的大小可以进行调节，以实现发动机200驱动模式下，压缩机100的变排量控制。其中，所述夹角的大小的调节可以通过内控或外控的方式实现。例如，在发动机200驱动模式下，可以通过冷媒压力进行调节，使斜盘6与传动轴7的夹角的大小发生变化，实现内控调节。而通过外部输入进行调节，例如采用电磁阀进行压力调节，使斜盘6与传动轴7的夹角的大小发生变化，可实现外控调节。在发动机200驱动模组下，当发动机200的转速较高时，变排量控制可以避免冷量过剩，而当发动机200转速较低时，变排量控制可以避免冷量不足，从而降低了压缩机100的综合能耗，提高了整车出风温度的稳定性。

根据本申请的第二方面，参考图3和图4，还提供了一种车辆，包括：发动机200和动力电池20，以及空调组件；所述发动机200和所述动力电池20分别被配置为该车辆的动力源；所述空调组件包括空调控制模块19和第一方面所述的双驱动压缩机100，所述空调控制模块19分别与所述离合器1和所述电机线圈3电连接；所述发动机200通过所述皮带轮2与所述双驱动压缩机100传动连接，所述在所述发动机200启动的情况下，所述空调控制模块19能够控制所述离合器1吸合在所述皮带轮2上，带动所述传动轴7旋转以驱动所述双驱动压缩机100；所述动力电池20通过所述电机线圈3与述所述双驱动压缩机100电连接，在所述动力电池20供电的情况下，所述空调控制模块19能够控制所述电机线圈3通电，使所述传动轴7旋转，驱动所述双驱动压缩机100。

具体地，在本实施例中，提供了一种车辆，即通过发动机200和动力电池20同时作为车辆的动力源，而车辆的空调系统的功能由空调组件来实现。其中，空调系统为车辆的温度控制系统，空调组件包括本申请中提到的任意一种双驱动压缩机100，而空调控制模块19能够控制双驱动压缩机100的驱动模式等。当发动机200作为车辆的动力源时，空调控制模块19控制离合器1吸合在皮带轮2上，以带动传动轴7进行旋转，从而实现压缩组件的压缩或排气功能。其中，空调控制模块19控制离合器1的方式根据离合器1的具体形式进行选择，本申请对此不做限制。而当发动机200不工作或者动力电池20作为车辆的动力源时，空调控制模块19可以通过控制电机线圈3通电，使传动轴7旋转，从而实现压缩组件的压缩或排气功能。其中，电机线圈3的通电可以是直接通过动力电池20获得，也可以是通过其他供电装置获得，本申请对此不做限制。

本申请通过采用第一方面的双驱动压缩机100，使车辆无论在发动机200驱动模式下或动力电池20驱动模式下，均能够启动车辆的空调系统，对车辆进行温度控制。而本申请提供的双驱动压缩机100的结构形式简单，装配在车辆中可以提高整车的集成度以及车辆综合性能。

可选地，参考图3，所述发动机200包括皮带和曲轴轮15，所述皮带搭设在所述曲轴轮15和所述皮带轮2上；在所述发动机200启动的情况下，所述曲轴轮15能够通过所述皮带带动所述皮带轮2旋转。

具体地，在本实施例中，发动机200与压缩机100通过皮带进行传动连接，即将皮带同时搭设在发动机200的曲轴轮15上和压缩机100的皮带轮2上，发动机200的曲轴轮15在转动时，即可通过皮带带动压缩机100的皮带轮2进行旋转。在发动机200作为车辆的动力源时，如果需要开启空调系统，即车辆的温度控制系统，即可通过空调控制模块19对离合器1发送启动信号，使离合器1吸合在皮带轮2上，进而带动传动轴7旋转，驱动压缩机100，实现车辆的温度控制。如果不需要启动空调系统，空调控制模块19不对离合器1发送启动信号，那么离合器1与皮带轮2即为分离状态，皮带轮2随着发动机200的曲轴轮15进行空转。其中，空调控制模块19对离合器1发送的启动信号可以是电信号，也可以是其他信号，具体根据离合器1的形式进行设定，本申请对此不做限制。

可选地，参考图1和图3，所述双驱动压缩机100还包括壳体14，所述离合器1和所述皮带轮2位于所述壳体14的外侧，所述电机线圈3位于所述壳体14的内侧；所述壳体14上设置有安装孔13，所述双驱动压缩机100通过所述安装孔13固定在所述发动机200上，与发动机200的堕轮16、带轮17和所述曲轴轮15组成发动机200轮系。

具体地，在本实施例中，发动机200还设置有堕轮16和带轮17，其与发动机200的曲轴轮15以及压缩机100共同组成发动机200轮系。其中，压缩机100通过安装孔13固定在发动机200上，一方面，皮带轮2与离合器1暴漏在壳体14外侧，以便于发动机200与压缩机100之间进行机械传动，提高了压缩机100与发动机200的集成度，在将其装配在车辆中时，可以节省车辆的内部空间。另一方面，电机线圈3设置于壳体14的内部，其接线端子可以露出于壳体14，用于与空调控制模块19或动力电池20等供电装置进行连接，同时实现电力驱动。

可选地，参考图1和图4，所述动力电池20具有电池管理模块18，所述电机线圈3上设置有高压电源输入端子11和低压线束控制端子12；其中，所述高压电源输入端子11通过所述电池管理模块18与所述动力电池20连接，所述低压线束控制端子12与所述空调控制模块19连接。

具体地，在本实施例中，电机线圈3上设置有高压电源输入端子11和低压线束控制端子12，当双驱动压缩机100以电力模式驱动时，高压电源输入端子11可以通过电池管理模块18的允许，从动力电池20处进行配电，此时空调控制模块19根据需求发送目标转速，通过低压线束控制端子12输入到电机线圈3，实现电力驱动模式。其驱动过程如图4所示。

可选地，如图2所示，所述传动轴7上还设置有旋转变压器4，所述旋转变压器4与所述空调控制模块19连接。

具体地，旋转变压器4是一种电磁式传感器，可以用来测量传动轴7的转轴角位移和角速度，在一种实施方式中，旋转变压器4可以将测量的传动轴7的转轴角位移和角速度反馈给空调控制模块19，再通过空调控制模块19对发动机200驱动模式下，斜盘6与传动轴7的夹角大小进行调节，以实现双驱动压缩机100的变排量控制。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种双驱动压缩机，其特征在于，包括：

传动轴和设置在所述传动轴一端的离合器；

皮带轮，所述皮带轮套设在所述传动轴上靠近于所述离合器的一端上，在所述皮带轮旋转的情况下，所述皮带轮能够吸合所述离合器，使所述离合器带动所述传动轴旋转；

电机线圈，所述电机线圈套设在所述传动轴上，在所述电机线圈通电的情况下，所述传动轴能够在所述电机线圈的作用下旋转；

压缩组件，所述压缩组件与所述传动轴连接，所述传动轴的旋转能够带动所述压缩组件运动，实现压缩或排气功能。

2.根据权利要求1所述的一种双驱动压缩机，其特征在于，所述压缩组件包括斜盘、双向活塞阀和活塞槽；

所述斜盘套设于所述传动轴上，与所述传动轴形成非直角的夹角；所述双向活塞阀设置于所述活塞槽内，所述双向活塞阀与所述斜盘活动连接；

在所述传动轴旋转的情况下，所述斜盘能够带动所述双向活塞阀在所述活塞槽内往复运动，实现压缩或排气功能。

3.根据权利要求2所述的一种双驱动压缩机，其特征在于，所述双向活塞阀通过滚珠轴承与所述斜盘活动连接。

4.根据权利要求2所述的一种双驱动压缩机，其特征在于，所述双向活塞阀设置有多个，所述活塞槽的数量与所述双向活塞阀的数量相匹配。

5.根据权利要求2所述的一种双驱动压缩机，其特征在于，所述斜盘与所述传动轴在沿所述传动轴的延伸方向上为可转动连接，以调节所述斜盘与所述传动轴的夹角的大小。

6.一种车辆，其特征在于，包括：

发动机和动力电池，所述发动机和所述动力电池分别被配置为所述车辆的动力源；

空调组件，所述空调组件包括空调控制模块和权利要求1-5任意一项所述的双驱动压缩机，所述空调控制模块分别与所述离合器和所述电机线圈电连接；

所述发动机通过所述皮带轮与所述双驱动压缩机传动连接，所述在所述发动机启动的情况下，所述空调控制模块能够控制所述离合器吸合在所述皮带轮上，带动所述传动轴旋转以驱动所述双驱动压缩机；

所述动力电池通过所述电机线圈与述所述双驱动压缩机电连接，在所述动力电池供电的情况下，所述空调控制模块能够控制所述电机线圈通电，使所述传动轴旋转，驱动所述双驱动压缩机。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述发动机包括皮带和曲轴轮，所述皮带搭设在所述曲轴轮和所述皮带轮上；

在所述发动机启动的情况下，所述曲轴轮能够通过所述皮带带动所述皮带轮旋转。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述双驱动压缩机还包括壳体，所述离合器和所述皮带轮位于所述壳体的外侧，所述电机线圈位于所述壳体的内侧；

所述壳体上设置有安装孔，所述双驱动压缩机通过所述安装孔固定在所述发动机上，与发动机的堕轮、带轮和所述曲轴轮组成发动机轮系。

9.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述动力电池具有电池管理模块，所述电机线圈上设置有高压电源输入端子和低压线束控制端子；

其中，所述高压电源输入端子通过所述电池管理模块与所述动力电池连接，所述低压线束控制端子与所述空调控制模块连接。

10.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述传动轴上还设置有旋转变压器，所述旋转变压器与所述空调控制模块连接。

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