CN111927768A - 一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车空调压缩机技术领域，具体的说是一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，包括底座；底座顶部通过支架固定有压缩机和电机，电机通过控制器连接电源，电机用于驱动压缩机工作；压缩机顶部设有排气管，排气管顶部设有制冷管，制冷管靠近排气管的一端设有连接头，排气管上套设有用于紧固连接头的螺母，螺母最小内径大于制冷管外径的1.2倍；排气管顶部外周开设有与螺母配合的管螺纹；螺母与连接头之间制冷管上套设有一号垫圈，连接头与排气管之间设有二号垫圈，一号垫圈与二号垫圈均为空心且内部充液；本发明通过一号垫圈与二号垫圈配合螺母减少制冷管的振动和疲劳断裂。
Description
技术领域
本发明属于汽车空调压缩机技术领域，具体的说是一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机。
背景技术
目前，新能源汽车空调上应用较多的是电动涡旋式压缩机，其具有结构紧凑、重量轻、可靠性高、力矩变化小、振动小、噪声低以及效率高等优点，然而电动涡旋式压缩机也存在很多缺陷，其一，电动涡旋式压缩机的涡旋盘结构复杂，需要高精度的加工工艺，现今国内的加工工艺技术还不成熟，无法保证涡旋盘的加工精度；其二，电动涡旋式压缩机还需要精确的装配技术，上述缺点直接导致压缩机效率低，特别是在低速运行时，冷媒泄漏严重，制冷量低，不利于节省车载电池电量，致使新能源汽车的续航里程缩短；其三，电动涡旋式压缩机采用铝材料，制造成本高于其他类型的压缩机。
现有技术中也出现了一些关于涡旋式空调压缩机的技术方案，如申请号为2018100893974的一项中国专利公开了一种新能源汽车用一体式电动双转子压缩机，包括第一换热器和第二换热器，该压缩机包括用一体化壳体集成的电动双转子压缩机机械部分、直流无刷电机和驱动控制器；第一换热器的冷媒自电动双转子压缩机机械部分中的吸气接头后依次经过第一连接管、冷却通道、第二连接管至吸气过滤器；本发明中设有一通过排气接头连接至第二换热器的排气管。本发明具有结构简单、体积小、重量轻、可靠性高、噪音低、振动小及效率高等优势，克服了现有分体式电动转子压缩机的不足，同时也解决了电动涡旋压缩机的涡旋盘密封性差及制造成本高等缺陷，显著地降低了新能源汽车电动空调耗电量，从而提升了新能源汽车的续航能力；但由于压缩机工作过程中内部转动件的质量分布不均匀，使得压缩机运行过程中不断产生振动，现有技术中制冷管与压缩机刚性连接，使得压缩机将振动传递到制冷管中，使得制冷管不断产生振动，制冷管与压缩机排气管的连接处不断承受交变应力，进而使得制冷管与压缩机的连接处容易产生轻微反复变形，降低制冷管的耐疲劳强度，进而使得制冷管断裂，造成冷媒泄漏，压缩机不能正常工作。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中制冷管与压缩机刚性连接，制冷管不断产生振动，制冷管与压缩机排气管的连接处不断承受交变应力，降低制冷管的耐疲劳强度，进而使得制冷管断裂，造成冷媒泄漏的问题，本发明提出的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，包括底座；所述底座顶部通过支架固定有压缩机和电机，电机通过控制器连接电源，电机用于驱动压缩机工作；所述压缩机顶部设有排气管，排气管顶部设有制冷管，制冷管靠近排气管的一端设有连接头，排气管上套设有用于紧固连接头的螺母，螺母最小内径大于制冷管外径的1.2倍；所述排气管顶部外周开设有与螺母配合的管螺纹；所述螺母与连接头之间制冷管上套设有一号垫圈，连接头与排气管之间设有二号垫圈，一号垫圈与二号垫圈均为空心且内部充液；通过一号垫圈与二号垫圈配合螺母减少制冷管的振动和疲劳断裂；工作时，由于压缩机工作过程中内部转动件的质量分布不均匀，使得压缩机运行过程中不断产生振动，现有技术中制冷管与压缩机刚性连接，使得压缩机将振动传递到制冷管中，使得制冷管不断产生振动，制冷管与压缩机排气管的连接处不断承受交变应力，进而使得制冷管与压缩机的连接处容易产生轻微反复变形，降低制冷管的耐疲劳强度，进而使得制冷管断裂，造成冷媒泄漏，压缩机不能正常工作，此时通过一号垫圈和二号垫圈对制冷管进行隔离，进而使得制冷管通过螺母与排气管柔性密封连接，通过一号垫圈和二号垫圈吸收压缩机的振动，进而减少制冷管的往复受力微变形，增加制冷管的抗疲劳强度，减少制冷管断裂泄漏，保证压缩机的正常高效运行。
优选的，所述连接头靠近排气管的一端为锥形，且二号垫圈靠近连接头的一侧与连接头配合；所述二号垫圈靠近连接头一侧的侧壁内均匀设有一组直径依次增大的柔性的钢圈，通过钢圈限制二号垫圈的过度变形，增加排气管与制冷管的连接密封性；通过锥形的连接头配合二号垫圈，使得连接头充分挤压并撑大二号垫圈，进而增加连接头与二号垫圈的接触面积和接触压力，进一步提高制冷管与排气管之间的连接密封性，同时配合二号垫圈靠近连接头一侧的侧壁内均匀设有一组直径依次增大的柔性的钢圈，通过钢圈提高二号垫圈对连接头的支撑力，同时限制二号垫圈的过度撑大，减少二号垫圈因过度变形而降低弹性和密封性，保证二号垫圈的吸振效果，进一步减少制冷管断裂泄漏，保证压缩机的正常高效运行。
优选的，所述制冷管靠近排气管的一端呈L形布置；所述压缩机顶部与制冷管对应位置开设的滑槽中滑动连接有拱门架，拱门架内侧与螺母外周配合，拱门架内侧与制冷管接触的位置设有缓冲垫；所述拱门架滑动后抵住制冷管转弯处，进一步减少制冷管的松脱；通过滑动拱门架，使得拱门架滑动到制冷管的弯曲处，进而使得缓冲垫对准制冷管，对制冷管进行限位和支撑，减少制冷管的松脱和泄漏；同时滑动之后的拱门架内侧卡住六角形的螺母外周，防止螺母因振动而旋转松动，进一步保证制冷管与排气管的连接密封性，保证压缩机的正常高效运行。
优选的，所述拱门架顶部开设的滑孔中滑动连接有滑柱，滑柱靠近制冷管弯曲处开设有与制冷管配合的弧形槽；所述滑孔底部连通有通气管，通气管另一端与螺母中部开设的通气孔连通，通过滑柱推出滑孔时抵住制冷管，进一步增加排气管与制冷管的连接密封性；当制冷管与排气管的连接处发生冷媒泄漏之后，高压的冷媒经通气孔和通气管充入滑孔底部，进而使得滑孔内的滑柱向外顶出，使得滑柱配合弧形槽进一步抵紧制冷管的弯曲处，增加制冷管与排气管之间的密封性，进而减少冷媒泄漏，进一步保证压缩机的正常高效运行。
优选的，所述制冷管与电机外周对应位置设有蛇形部，蛇形部贯穿电机的散热岐片并与电机外周贴合，通过蛇形部增加电机的散热，进一步保证压缩机正常工作；通过冷媒通过蛇形部时吸热，配合蛇形部与电机外周贴合，进而降低电机的工作温度，保证电机处于正常的工作温度范围内，减少电机过热损坏和降低输出功率，进而保证压缩机的正常工作，同时减少过热的电机将热量传递到压缩机上，使得压缩机受热后膨胀，增加压缩机内部的运动间隙，引起的内漏增加，进一步保证压缩机的正常高效运行。
优选的，所述蛇形部的最底处固连有吸水线，吸水线包覆在电机底部外周；通过吸水线引流冷凝水，进一步增加电机的散热效率；通过吸水线对蛇形部产生的冷凝水的引导，使得冷凝水流动到电机底部，进一步吸收电机发出的热量，同时利用吸水线上水分的蒸发吸热，进一步带走电机壳体的热量，降低电机温度，进而进一步保证压缩机的正常高效运行。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，通过一号垫圈和二号垫圈对制冷管进行隔离，进而使得制冷管通过螺母与排气管柔性密封连接，通过一号垫圈和二号垫圈吸收压缩机的振动，进而减少制冷管的往复受力微变形，增加制冷管的抗疲劳强度，减少制冷管断裂泄漏，保证压缩机的正常高效运行。
2.本发明所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，通过滑动拱门架，使得拱门架滑动到制冷管的弯曲处，进而使得缓冲垫对准制冷管，对制冷管进行限位和支撑，减少制冷管的松脱和泄漏；同时滑动之后的拱门架内侧卡住六角形的螺母外周，防止螺母因振动而旋转松动，进一步保证制冷管与排气管的连接密封性，保证压缩机的正常高效运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2中A处局部放大图；
图4是本发明螺母的剖视图；
图中：底座1、支架11、压缩机12、电机3、排气管13、制冷管14、连接头15、螺母16、一号垫圈17、二号垫圈18、钢圈19、滑槽2、拱门架21、滑孔22、滑柱23、通气管24、通气孔25、蛇形部26、吸水线27。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机12，包括底座1；所述底座1顶部通过支架11固定有压缩机12和电机3，电机3通过控制器连接电源，电机3用于驱动压缩机12工作；所述压缩机12顶部设有排气管13，排气管13顶部设有制冷管14，制冷管14靠近排气管13的一端设有连接头15，排气管13上套设有用于紧固连接头15的螺母16，螺母16最小内径大于制冷管14外径的1.2倍；所述排气管13顶部外周开设有与螺母16配合的管螺纹；所述螺母16与连接头15之间制冷管14上套设有一号垫圈17，连接头15与排气管13之间设有二号垫圈18，一号垫圈17与二号垫圈18均为空心且内部充液；通过一号垫圈17与二号垫圈18配合螺母16减少制冷管14的振动和疲劳断裂；工作时，由于压缩机12工作过程中内部转动件的质量分布不均匀，使得压缩机12运行过程中不断产生振动，现有技术中制冷管14与压缩机12刚性连接，使得压缩机12将振动传递到制冷管14中，使得制冷管14不断产生振动，制冷管14与压缩机12排气管13的连接处不断承受交变应力，进而使得制冷管14与压缩机12的连接处容易产生轻微反复变形，降低制冷管14的耐疲劳强度，进而使得制冷管14断裂，造成冷媒泄漏，压缩机12不能正常工作，此时通过一号垫圈17和二号垫圈18对制冷管14进行隔离，进而使得制冷管14通过螺母16与排气管13柔性密封连接，通过一号垫圈17和二号垫圈18吸收压缩机12的振动，进而减少制冷管14的往复受力微变形，增加制冷管14的抗疲劳强度，减少制冷管14断裂泄漏，保证压缩机12的正常高效运行。
作为本发明的一种实施方式，所述连接头15靠近排气管13的一端为锥形，且二号垫圈18靠近连接头15的一侧与连接头15配合；所述二号垫圈18靠近连接头15一侧的侧壁内均匀设有一组直径依次增大的柔性的钢圈19，通过钢圈19限制二号垫圈18的过度变形，增加排气管13与制冷管14的连接密封性；通过锥形的连接头15配合二号垫圈18，使得连接头15充分挤压并撑大二号垫圈18，进而增加连接头15与二号垫圈18的接触面积和接触压力，进一步提高制冷管14与排气管13之间的连接密封性，同时配合二号垫圈18靠近连接头15一侧的侧壁内均匀设有一组直径依次增大的柔性的钢圈19，通过钢圈19提高二号垫圈18对连接头15的支撑力，同时限制二号垫圈18的过度撑大，减少二号垫圈18因过度变形而降低弹性和密封性，保证二号垫圈18的吸振效果，进一步减少制冷管14断裂泄漏，保证压缩机12的正常高效运行。
作为本发明的一种实施方式，所述制冷管14靠近排气管13的一端呈L形布置；所述压缩机12顶部与制冷管14对应位置开设的滑槽2中滑动连接有拱门架21，拱门架21内侧与螺母16外周配合，拱门架21内侧与制冷管14接触的位置设有缓冲垫；所述拱门架21滑动后抵住制冷管14转弯处，进一步减少制冷管14的松脱；通过滑动拱门架21，使得拱门架21滑动到制冷管14的弯曲处，进而使得缓冲垫对准制冷管14，对制冷管14进行限位和支撑，减少制冷管14的松脱和泄漏；同时滑动之后的拱门架21内侧卡住六角形的螺母16外周，防止螺母16因振动而旋转松动，进一步保证制冷管14与排气管13的连接密封性，保证压缩机12的正常高效运行。
作为本发明的一种实施方式，所述拱门架21顶部开设的滑孔22中滑动连接有滑柱23，滑柱23靠近制冷管14弯曲处开设有与制冷管14配合的弧形槽；所述滑孔22底部连通有通气管24，通气管24另一端与螺母16中部开设的通气孔25连通，通过滑柱23推出滑孔22时抵住制冷管14，进一步增加排气管13与制冷管14的连接密封性；当制冷管14与排气管13的连接处发生冷媒泄漏之后，高压的冷媒经通气孔25和通气管24充入滑孔22底部，进而使得滑孔22内的滑柱23向外顶出，使得滑柱23配合弧形槽进一步抵紧制冷管14的弯曲处，增加制冷管14与排气管13之间的密封性，进而减少冷媒泄漏，进一步保证压缩机12的正常高效运行。
作为本发明的一种实施方式，所述制冷管14与电机3外周对应位置设有蛇形部26，蛇形部26贯穿电机3的散热岐片并与电机3外周贴合，通过蛇形部26增加电机3的散热，进一步保证压缩机12正常工作；通过冷媒通过蛇形部26时吸热，配合蛇形部26与电机3外周贴合，进而降低电机3的工作温度，保证电机3处于正常的工作温度范围内，减少电机3过热损坏和降低输出功率，进而保证压缩机12的正常工作，同时减少过热的电机3将热量传递到压缩机12上，使得压缩机12受热后膨胀，增加压缩机12内部的运动间隙，引起的内漏增加，进一步保证压缩机12的正常高效运行。
作为本发明的一种实施方式，所述蛇形部26的最底处固连有吸水线27，吸水线27包覆在电机3底部外周；通过吸水线27引流冷凝水，进一步增加电机3的散热效率；通过吸水线27对蛇形部26产生的冷凝水的引导，使得冷凝水流动到电机3底部，进一步吸收电机3发出的热量，同时利用吸水线27上水分的蒸发吸热，进一步带走电机3壳体的热量，降低电机3温度，进而进一步保证压缩机12的正常高效运行。
工作时，由于压缩机12工作过程中内部转动件的质量分布不均匀，使得压缩机12运行过程中不断产生振动，现有技术中制冷管14与压缩机12刚性连接，使得压缩机12将振动传递到制冷管14中，使得制冷管14不断产生振动，制冷管14与压缩机12排气管13的连接处不断承受交变应力，进而使得制冷管14与压缩机12的连接处容易产生轻微反复变形，降低制冷管14的耐疲劳强度，进而使得制冷管14断裂，造成冷媒泄漏，压缩机12不能正常工作，此时通过一号垫圈17和二号垫圈18对制冷管14进行隔离，进而使得制冷管14通过螺母16与排气管13柔性密封连接，通过一号垫圈17和二号垫圈18吸收压缩机12的振动，进而减少制冷管14的往复受力微变形，增加制冷管14的抗疲劳强度，减少制冷管14断裂泄漏，保证压缩机12的正常高效运行；通过锥形的连接头15配合二号垫圈18，使得连接头15充分挤压并撑大二号垫圈18，进而增加连接头15与二号垫圈18的接触面积和接触压力，进一步提高制冷管14与排气管13之间的连接密封性，同时配合二号垫圈18靠近连接头15一侧的侧壁内均匀设有一组直径依次增大的柔性的钢圈19，通过钢圈19提高二号垫圈18对连接头15的支撑力，同时限制二号垫圈18的过度撑大，减少二号垫圈18因过度变形而降低弹性和密封性，保证二号垫圈18的吸振效果，进一步减少制冷管14断裂泄漏，保证压缩机12的正常高效运行；通过滑动拱门架21，使得拱门架21滑动到制冷管14的弯曲处，进而使得缓冲垫对准制冷管14，对制冷管14进行限位和支撑，减少制冷管14的松脱和泄漏；同时滑动之后的拱门架21内侧卡住六角形的螺母16外周，防止螺母16因振动而旋转松动，进一步保证制冷管14与排气管13的连接密封性，保证压缩机12的正常高效运行；当制冷管14与排气管13的连接处发生冷媒泄漏之后，高压的冷媒经通气孔25和通气管24充入滑孔22底部，进而使得滑孔22内的滑柱23向外顶出，使得滑柱23配合弧形槽进一步抵紧制冷管14的弯曲处，增加制冷管14与排气管13之间的密封性，进而减少冷媒泄漏，进一步保证压缩机12的正常高效运行；通过冷媒通过蛇形部26时吸热，配合蛇形部26与电机3外周贴合，进而降低电机3的工作温度，保证电机3处于正常的工作温度范围内，减少电机3过热损坏和降低输出功率，进而保证压缩机12的正常工作，同时减少过热的电机3将热量传递到压缩机12上，使得压缩机12受热后膨胀，增加压缩机12内部的运动间隙，引起的内漏增加，进一步保证压缩机12的正常高效运行；通过吸水线27对蛇形部26产生的冷凝水的引导，使得冷凝水流动到电机3底部，进一步吸收电机3发出的热量，同时利用吸水线27上水分的蒸发吸热，进一步带走电机3壳体的热量，降低电机3温度，进而进一步保证压缩机12的正常高效运行。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，其特征在于：包括底座(1)；所述底座(1)顶部通过支架(11)固定有压缩机(12)和电机(3)，电机(3)通过控制器连接电源，电机(3)用于驱动压缩机(12)工作；所述压缩机(12)顶部设有排气管(13)，排气管(13)顶部设有制冷管(14)，制冷管(14)靠近排气管(13)的一端设有连接头(15)，排气管(13)上套设有用于紧固连接头(15)的螺母(16)，螺母(16)最小内径大于制冷管(14)外径的1.2倍；所述排气管(13)顶部外周开设有与螺母(16)配合的管螺纹；所述螺母(16)与连接头(15)之间制冷管(14)上套设有一号垫圈(17)，连接头(15)与排气管(13)之间设有二号垫圈(18)，一号垫圈(17)与二号垫圈(18)均为空心且内部充液；通过一号垫圈(17)与二号垫圈(18)配合螺母(16)减少制冷管(14)的振动和疲劳断裂。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，其特征在于：所述连接头(15)靠近排气管(13)的一端为锥形，且二号垫圈(18)靠近连接头(15)的一侧与连接头(15)配合；所述二号垫圈(18)靠近连接头(15)一侧的侧壁内均匀设有一组直径依次增大的柔性的钢圈(19)，通过钢圈(19)限制二号垫圈(18)的过度变形，增加排气管(13)与制冷管(14)的连接密封性。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，其特征在于：所述制冷管(14)靠近排气管(13)的一端呈L形布置；所述压缩机(12)顶部与制冷管(14)对应位置开设的滑槽(2)中滑动连接有拱门架(21)，拱门架(21)内侧与螺母(16)外周配合，拱门架(21)内侧与制冷管(14)接触的位置设有缓冲垫；所述拱门架(21)滑动后抵住制冷管(14)转弯处，进一步减少制冷管(14)的松脱。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，其特征在于：所述拱门架(21)顶部开设的滑孔(22)中滑动连接有滑柱(23)，滑柱(23)靠近制冷管(14)弯曲处开设有与制冷管(14)配合的弧形槽；所述滑孔(22)底部连通有通气管(24)，通气管(24)另一端与螺母(16)中部开设的通气孔(25)连通，通过滑柱(23)推出滑孔(22)时抵住制冷管(14)，进一步增加排气管(13)与制冷管(14)的连接密封性。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，其特征在于：所述制冷管(14)与电机(3)外周对应位置设有蛇形部(26)，蛇形部(26)贯穿电机(3)的散热岐片并与电机(3)外周贴合，通过蛇形部(26)增加电机(3)的散热，进一步保证压缩机(12)正常工作。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用涡旋式空调压缩机，其特征在于：所述蛇形部(26)的最底处固连有吸水线(27)，吸水线(27)包覆在电机(3)底部外周；通过吸水线(27)引流冷凝水，进一步增加电机(3)的散热效率。
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