CN2911553Y - 双驱动车用空调压缩机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种双驱动车用空调压缩机，包括通过皮带和皮带轮与发动机相连的空调压缩机，电机，电磁离合器，压缩机控制器；电机与空调压缩机相连，用于根据所述压缩机控制器控制带动空调压缩机工作；电磁离合器与所述空调压缩机和所述皮带轮相连，用于在所述压缩机控制器控制下分离或接合；当压缩机控制器控制其接合时，空调压缩机通过皮带和皮带轮由发动机驱动；压缩机控制器，与所述电机和电磁离合器相连，控制电机工作或电磁离合器的分离或接合。本实用新型提供一种双驱动车用空调压缩机，以解决混合动力车当发动机停止工作时空调压缩机无动力来源，以及电动空调系统能量转换损耗大，影响电机、电池使用寿命的问题。

Description

双驱动车用空调压缩机
技术领域
本实用新型涉及一种双驱动车用空调压缩机系统。
背景技术
目前，传统汽车空调压缩机由发动机驱动，当发动机停机时，空调系统无法运转。传统汽车为了保证在停车时空调系统的正常运行，需要让发动机怠速运转，油耗高，污染严重。现有的电动空调结构中，能量要经过发电、充电、控制器几个环节的转化，效率较低，能量损耗较大；而且需通过控制器调速，成本较高。
近年来，随着石油资源的不断减少，节油环保的混合动力轿车的开发越来越热，世界上各大汽车厂纷纷研发自己的混合动力轿车。中国是一个石油消费大国，有很大一部分原油依赖进口，因此国家及各汽车生产企业都在进行混合动力轿车的研发，虽然各汽车厂家的混合动力车混合强度不尽相同，但大部分都采用取消发动机怠速方案以达到节油及减少排放的目的，而如果取消怠速工况，会直接导致传统汽车的空调压缩机不能工作，夏天驾驶舱内温度可能高到让乘员无法忍受。
目前采用的电动空调系统，是针对汽车发动机取消怠速工况后空调压缩机无法工作的一种常用方案。
现有采用电动空调系统存在以下两点缺点：
(1)电动空调系统能量转换次数多、损耗大。
空调系统所需的电能要经过发电机发电、电池充电、经控制器放电、经电机驱动等几个环节的转化，效率较低，能量损耗较大。
(2)电机长时间工作影响电机、电池的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双驱动车用空调压缩机，以解决现有技术中电动空调系统能量转换次数多、损耗大，以及影响电机、电池的使用寿命的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双驱动车用空调压缩机，包括通过皮带和皮带轮与发动机相连的空调压缩机，还包括电机，电磁离合器，压缩机控制器；
所述电机，与空调压缩机相连，用于根据所述压缩机控制器控制带动空调压缩机工作；
所述电磁离合器与所述空调压缩机和所述皮带轮相连，用于在所述压缩机控制器控制下分离或接合；当所述压缩机控制器控制其接合时，所述空调压缩机通过所述皮带和皮带轮由所述发动机驱动；
所述压缩机控制器，与所述电机和所述电磁离合器相连，控制所述电机工作或所述电磁离合器的分离或接合。
本实用新型提供一种双驱动车用空调压缩机还包括，与所述压缩机控制器和所述电磁离合器相连的电磁离合器继电器，用于根据所述压缩机控制器控制其开关，从而决定所述电磁离合器的分离或接合。
本实用新型提供一种双驱动车用空调压缩机还包括，与所述压缩机控制器和所述电机相连的电机继电器，用于根据所述压缩机控制器控制其开关，从而控制电机的开关。
所述压缩机控制器包括电压比较器和信号测量接收装置；所述信号测量接收装置用于接收发动机的转速信号；所述电压比较器用于根据所述发动机的转速控制所述电磁离合器或所述电机的工作。
当所述发动机停止工作或转速小于预定的第一门限值，所述压缩机控制器控制所述电磁离合器分离，所述空调压缩机由所述电机驱动所述空调压缩机工作；
当所述发动机的转速大于预定的第二门限值，所述压缩机控制器控制所述电磁离合器分离，所述电机驱动所述空调压缩机工作。
当所述发动机的转速在预定的第一门限值预定的第二门限值之间，所述电磁离合器接合，所述空调压缩机由发动机通过所述发动机驱动。
所述第一门限值具体为每分钟1200转；所述第二门限值具体为每分钟4000转。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、减少能量转换过程中的能量损耗。
本发明能够根据发动机的转速，适时地在发动机驱动和电机驱动两种方式间切换，既能在发动机机停机时保证空调系统正常工作，又能减少能量转换过程中的能量损耗。
2、延长电机、电池的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型所述系统一种结构图；
图2为本实用新型所述系统另一种结构示意图；
图3为图2所述系统采用的电路图。
具体实施方式
本实用新型提供一种双驱动车用空调压缩机，以解决现有技术中电动空调系统能量损耗大的问题。
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做进一步说明。
参见图1，该图为本实用新型所述系统一种结构图。
所述系统包括电磁离合器2，空调压缩机3，压缩机控制器5，电机4。
电机4，与空调压缩机3相连，用于根据压缩机控制器5控制带动空调压缩机3工作。
电磁离合器2，与压缩机控制器5相连，用于与空调压缩机3接合或分离；当电磁离合器2接合时，由发动机1驱动空调压缩机3工作。
压缩机控制器5，与电磁离合器2和电机4相连，控制电磁离合器2接合或分离，当电磁离合器2接合时，由发动机1驱动空调压缩机3工作；当电磁离合器2分离时，控制电机4驱动空调压缩机3工作。
当发动机1的转速大于预定的第二门限值，压缩机控制器5控制电机4驱动空调压缩机3工作；
当发动机1的转速大于预定的第一门限值并且小于预定的第二门限值，压缩机控制器5控制电磁离合器2接合，由发动机1驱动空调压缩机3工作。
当发动机1的停止工作或者转速小于预定的第一门限值，压缩机控制器5控制电机4驱动空调压缩机3工作。
所述发动机1转速的第一门限值和第二门限值可以根据实际需要进行设定。比如发动机1转速第一门限值可以设定为每分钟1200转，第二门限值可以设定为每分钟4000转。
压缩机控制器5的具体工作过程为：
当发动机1的转速大于每分钟4000转时，压缩机控制器5控制电机4工作，由电机4驱动空调压缩机3工作。
当发动机1的转速大于每分钟1200转小于每分钟4000转时，压缩机控制器5控制电磁离合器2接合，由发动机1驱动空调压缩机3工作。
当发动机1的停止工作或者转速小于每分钟1200转，压缩机控制器5控制电机4驱动空调压缩机3工作。
参见图2，该图为本实用新型所述系统另一种结构示意图。
本实用新型所述系统包括，皮带轮1a，电磁离合器2，空调压缩机3，电机4，压缩机控制器5，电磁离合器继电器6，电机继电器7。
皮带轮1a，通过电磁离合器2与空调压缩机3相连，压缩机控制器5通过控制电磁离合器2的接合或分离，进而控制皮带轮1a与空调压缩机3相连或脱开，当电磁离合器2接合时，由发动机1通过皮带轮1a驱动空调压缩机3工作。
电磁离合器2，与电磁离合器继电器6相连，用于根据电磁离合器继电器6的开关控制皮带轮1a与空调压缩机3相连或脱开。
空调压缩机3，与电磁离合器2和电机4相连，用于根据电磁离合器2控制与空调压缩机3接合、分离，当接合时，空调压缩机3由发动机1带动工作；否则由电机4带动工作。
电机4，与电机继电器7相连，当电机继电器7接合时，带动空调压缩机3工作。
压缩机控制器5，与电磁离合器继电器6和电机继电器7相连，用于根据发动机1的转速，控制电磁离合器继电器6和电机继电器7的开关。
电磁离合器继电器6，与电磁离合器2相连，用于控制电磁离合器2的开关。
电机继电器7，与电机4相连，用于控制电机4的开关。
本发明所述压缩机工作过程如下：
空调压缩机3的前轴端装有电磁离合器2，电磁离合器2通过电磁离合器继电器6的开关控制与发动机1接合或分离。压缩机控制器5接收发动机转速信号，根据该转速信号，控制电磁离合器继电器6和电机继电器7的开关状态。
当压缩机控制器5发送电磁离合器接合指令时，电磁离合器继电器6接合，电机继电器7脱开，此时电磁离合器2接合，空调压缩机3通过皮带轮1a和皮带由发动机1驱动；当压缩机控制器5发送电磁离合器断开指令时，电磁离合器继电器6脱开，电机继电器7接合，此时电磁离合器2分离，空调压缩机3由电机4驱动。
当压缩机控制器5发送电磁离合器接合指令时(控制器电路如图3所示)，电磁离合器K1接合，电机继电器7脱开，空调压缩机3由发动机皮带轮1驱动；当压缩机控制器5发送离合器断开指令时，电磁离合器继电器6脱开，电机继电器7接合，空调压缩机3由电机4驱动，从而实现了空调压缩机的双驱动。
通过压频变换器LM331AN，将发动机转速脉冲信号转变成电压信号。通过电压比较器OPAMP1将电压划分为两个比较区间。其中第三个区间通过压频变换器LM331AN的内特性得出。电压比较器OPAMP1的输入有两种状态：没有输入和有模拟量电压输入。然后将模拟电压通过电压比较器OPAMP1得出两种不同结果，电压比较器OPAMP1将不同的发动机转速信号分成三个区间。反向放大器OPAMP2增强电压比较器OPAMP1对电机继电器7的驱动能力。根据电机继电器7的开合分别控制电机4和发动机1工作。
所述三个区间可以为低于1200转/分钟，1200转至4000转/分钟，大于4000转/分钟三个区间(具体工作条件可人为设定)。
压缩机正常工作的转速范围：发动机转速在1200至4000转/分之间，这时电磁离合器2结合，切断电机1电源，空调压缩机3由发动机1通过皮带轮1a驱动。
当压缩机控制器5接收到发动机1转速信号时，要对发动机1的转速进行判断，发动机1转速高于4000转/分时(具体工作条件可人为设定)，空调压缩机3的功耗明显增加，此时由电机4带动空调压缩机3工作比较节能。因此压缩机控制器5控制电磁离合器2分离，电机4电源接通。当发动机1转速低于1200转/分时，也由电机4带动空调压缩机3工作。
当压缩机控制器5接收到发动机1转速信号时，要对发动机1的转速进行判断，发动机1转速在1200-4000转/分之间时，压缩机控制器5控制电磁离合器2接合，空调压缩机3由发动机1通过皮带轮驱动。发动机1转速高于4000转/分及发动机1停止工作或转速小于1200转/分时，压缩机控制器5接受到空调启动信号，使电磁离合器2分离，电机4电源接通，电机4开始工作。
所述三个区间可以为低于1500转/分钟，1500转至5000转/分钟，大于5000转/分钟。
压缩机正常工作的转速范围：发动机转速在1500-5000转/分之间，这时电磁离合器2结合，切断电机1电源，空调压缩机3由发动机1通过皮带轮驱动旋转。
当压缩机控制器5接收到发动机1转速信号时，要对发动机1的转速进行判断，发动机1转速高于5000转/分时(具体工作条件可人为设定)，空调压缩机3的功耗明显增加，此时由电机4带动空调压缩机3工作比较节能，因此压缩机控制器5控制电磁离合器2分离，电机4电源接通。当发动机1转速低于1500转/分时，也由电机4带动空调压缩机3工作。
当压缩机控制器5接收到发动机1转速信号时，要对发动机1的转速进行判断，发动机1转速在1500-5000转/分之间时，压缩机控制器5控制电磁离合器2结合，空调压缩机3由发动机1通过皮带轮驱动旋转。发动机1转速高于5000转/分及发动机1停止工作或转速小于1500转/分时时，压缩机控制器5接受到空调启动信号，使电磁离合器2分离，电机4电源接通，电机4开始工作。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1、一种双驱动车用空调压缩机，包括通过皮带和皮带轮与发动机相连的空调压缩机，其特征在于，还包括电机，电磁离合器，压缩机控制器；
所述电机，与空调压缩机相连，用于根据所述压缩机控制器控制带动空调压缩机工作；
所述电磁离合器与所述空调压缩机和所述皮带轮相连，用于在所述压缩机控制器控制下分离或接合；当所述压缩机控制器控制其接合时，所述空调压缩机通过所述皮带和皮带轮由所述发动机驱动；
所述压缩机控制器，与所述电机和所述电磁离合器相连，控制所述电机工作或所述电磁离合器的分离或接合。
2、如权利要求1所述的双驱动车用空调压缩机，其特征在于，还包括，与所述压缩机控制器和所述电磁离合器相连的电磁离合器继电器，用于根据所述压缩机控制器控制其开关，从而决定所述电磁离合器的分离或接合。
3、如权利要求1所述的双驱动车用空调压缩机，其特征在于，还包括，与所述压缩机控制器和所述电机相连的电机继电器，用于根据所述压缩机控制器控制其开关，从而控制电机的开关。
4、如权利要求1所述的双驱动车用空调压缩机，其特征在于，所述压缩机控制器包括电压比较器和信号测量接收装置；所述信号测量接收装置用于接收发动机的转速信号；所述电压比较器用于根据所述发动机的转速控制所述电磁离合器或所述电机的工作。
5、如权利要求4所述的双驱动车用空调压缩机，其特征在于，
当所述发动机停止工作或转速小于预定的第一门限值，所述压缩机控制器控制所述电磁离合器分离，所述空调压缩机由所述电机驱动所述空调压缩机工作；
当所述发动机的转速大于预定的第二门限值，所述压缩机控制器控制所述电磁离合器分离，所述电机驱动所述空调压缩机工作。
6、如权利要求5所述的双驱动车用空调压缩机，其特征在于，当所述发动机的转速在预定的第一门限值预定的第二门限值之间，所述电磁离合器接合，所述空调压缩机由发动机通过所述发动机驱动。
7、如权利要求5或6所述的双驱动车用空调压缩机，其特征在于，所述第一门限值具体为每分钟1200转；所述第二门限值具体为每分钟4000转。
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