[實(shí)用新型]熱泵型電動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220451859.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN202851353U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐為軍;杜濤;汪偉;劉敏;王剛;張強(qiáng)生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽東升機(jī)電有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04C18/02
• 分類號(hào): F04C18/02
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標(biāo)事務(wù)所 34113
• 代理人: 楊晉弘

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于電動(dòng)汽車空調(diào)的熱泵型渦旋式壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

眾所周知，電動(dòng)汽車是集汽車技術(shù)、電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)、能源與新材料技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，與普通內(nèi)燃機(jī)汽車相比，具有無(wú)污染、噪聲低及節(jié)省石油資源等特點(diǎn)，已成為新一代的清潔環(huán)保交通工具之一，隨著新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展以及傳統(tǒng)的普通渦旋電動(dòng)壓縮機(jī)局限性（只能提供單一的制冷功能），其制熱功能采用PTC加熱模式滿足制熱效果，但消耗電動(dòng)汽車上的蓄電池電能，其制熱效率相對(duì)較低，影響電動(dòng)汽車的續(xù)行里程，制約了電動(dòng)汽車推廣、普及。因此急需開發(fā)一種新型的冷暖兩用式（熱泵型）電動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)，而目前熱泵型空調(diào)壓縮機(jī)主要用在家用空調(diào)上，且外形結(jié)構(gòu)較大、殼體材料多采用鋼結(jié)構(gòu)焊接裝配成，整機(jī)重量重，很難在電動(dòng)汽車上使用，同時(shí)，因汽車空調(diào)工作環(huán)境的特殊性如須承受頻繁震動(dòng)和沖擊、空調(diào)的熱負(fù)載大，壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)空間有限等決定了其設(shè)計(jì)、安裝、技術(shù)要求等方面與普通空調(diào)有很大區(qū)別，因而要求開發(fā)的熱泵型電動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)具有整機(jī)性能好、結(jié)構(gòu)緊湊，小型化，重量輕，零部件容易加工、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，以滿足市場(chǎng)需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有的家用熱泵型空調(diào)壓縮機(jī)中存在的不能適用于電動(dòng)汽車上的缺陷，提供一種適用于電動(dòng)汽車的新型熱泵型渦旋式空調(diào)壓縮機(jī)，采用向壓縮機(jī)中間補(bǔ)氣腔中補(bǔ)充氣體，以提高壓縮機(jī)的排氣量，降低排氣溫度，提升制熱能力，使熱泵型電動(dòng)壓縮機(jī)汽車空調(diào)在低溫環(huán)境溫度也能提供足夠的制熱能力。同時(shí)采用合理的結(jié)構(gòu)方式和裝配方法，降低零件的加工難度和安裝精度，滿足生產(chǎn)要求。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種熱泵型電動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)，主要由軸承座部件、驅(qū)動(dòng)控制器模塊組件、電機(jī)殼體、電機(jī)總成、曲軸、偏心塊、動(dòng)渦旋盤、靜渦旋盤部件及下殼體組成，其特征在于：

a、在靜渦旋盤的渦旋底面處的吸氣腔中、靠近螺旋筋位置，設(shè)置個(gè)補(bǔ)氣孔；在靜渦旋盤的反面高壓腔區(qū)域設(shè)置一個(gè)Ω形的隔離帶，將高壓腔區(qū)域與中間補(bǔ)氣腔區(qū)域以及兩個(gè)補(bǔ)氣孔隔開；

b、在下殼體高壓腔區(qū)域設(shè)置一Ω形的隔離帶，將其與靜渦旋盤裝配后，與靜渦旋盤反面的隔離帶配合，將高壓腔區(qū)域與補(bǔ)氣腔隔開，中間補(bǔ)氣腔一端設(shè)有補(bǔ)氣螺紋孔，通過(guò)連有的補(bǔ)氣嘴與空調(diào)系統(tǒng)連接；

c、設(shè)有一個(gè)與靜渦旋盤反面高壓腔以及下殼體高壓腔的形狀相同的異形密封圈，其中設(shè)有相應(yīng)的Ω形密封部分，它與靜渦旋盤中的隔離帶、下殼體中的隔離帶相配合進(jìn)行密封。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的原理如下：

1）針對(duì)具有閃蒸器的電動(dòng)汽車熱泵型空調(diào)系統(tǒng)，依據(jù)冬季低溫環(huán)境溫度下的熱泵循環(huán)工況條件，以熱泵循環(huán)性能系數(shù)COP_h最大值為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，采用蒙特卡諾隨機(jī)優(yōu)化方法，確定下列準(zhǔn)雙級(jí)壓縮系統(tǒng)壓-焓圖中各點(diǎn)的熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)。

2）依據(jù)通過(guò)優(yōu)化方法得出的最佳中間壓力，利用渦旋壓縮機(jī)內(nèi)容積比的k（制冷工質(zhì)等熵壓縮指數(shù)）次方等于內(nèi)壓力比的熱力學(xué)關(guān)系式，確定渦旋壓縮機(jī)中間補(bǔ)氣口的幾何位置。

3）為了降低補(bǔ)氣噪聲，減少圖6中7點(diǎn)及2點(diǎn)氣體混合過(guò)程的不可逆損失，利用流體力學(xué)中變截面流動(dòng)的連續(xù)性方程、伯努利能量方程以及N-S粘性流動(dòng)動(dòng)量方程，確定中間補(bǔ)氣口的幾何形狀及面積。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：?

1.采用向壓縮機(jī)中間補(bǔ)氣腔中補(bǔ)充氣體，提高了壓縮機(jī)的排氣量，降低其排氣溫度，提升制熱能力，整機(jī)性能明顯提升。特別是，補(bǔ)氣壓縮機(jī)在冷凝溫度一定時(shí)，蒸發(fā)溫度越低（即壓比越大）時(shí)對(duì)性能的改善效果越明顯，使熱泵式電動(dòng)壓縮機(jī)汽車空調(diào)在低溫環(huán)境溫度也能提供足夠的制熱能力。

2.通過(guò)對(duì)靜渦旋盤、下殼體、異形密封圈進(jìn)行設(shè)計(jì)，靜渦旋盤靠近吸氣腔位置上開設(shè)2個(gè)且直徑為1.2～3毫米腰形孔作為補(bǔ)氣通道，在靜渦旋盤（定盤）反面高壓腔區(qū)域設(shè)計(jì)一隔離帶，將高壓腔區(qū)域與中間補(bǔ)氣腔中補(bǔ)充氣體通道隔開，如采用銅管、接頭連接，因其區(qū)域空間小很難實(shí)現(xiàn)，還須采用焊接工藝輔助實(shí)現(xiàn)，從而對(duì)零件精度產(chǎn)生影響，采用新設(shè)計(jì)的上述方法，保證了壓縮機(jī)整機(jī)裝配精度，同時(shí)，壓縮機(jī)整機(jī)裝配方便、可靠，設(shè)計(jì)后的零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中靜渦旋盤補(bǔ)氣通道位置示意圖；

圖3是圖1中靜渦旋盤高壓腔區(qū)域示意圖；

圖4是圖1中下殼體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1異形密封圈示意圖；