用于车辆的双压缩机的制作方法

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1.本发明涉及一种用于车辆的双压缩机，更具体涉及以下这种用于车辆的双压缩机，其中两个压缩单元一体配置并独立控制。

背景技术：

2.通常，用于车辆的空调系统包括使制冷剂循环以对车辆内部供暖或制冷的空调装置。
3.空调装置，无论外部温度如何变化都能将车辆内部保持在适当的温度以保持舒适的内部环境，其被配置为在通过压缩机驱动排出的制冷剂通过冷凝器、储液干燥器、膨胀阀和蒸发器循环到压缩机的过程中通过蒸发器的热交换来对车辆内部进行供暖或制冷。
4.换言之，在制冷模式下，空调装置通过冷凝器将从压缩机压缩的高温、高压气相制冷剂冷凝，使制冷剂穿过储液干燥器和膨胀阀，然后蒸发蒸发器中的制冷剂，从而降低内部的温度和湿度。
5.在此，当压缩机是通过接收来自发动机的驱动扭矩而运行的机械式时，其性能根据发动机转速或车速而变化。即，当发动机转速较高时，压缩机性能较高，但当发动机转速较低时，空调装置的压缩机性能也相对较低。
6.因此，在车辆中，通过调节温度控制门的开度来补偿降低的性能。
7.另一方面，在混合动力汽车或电动汽车的空调装置中使用电动压缩机。
8.电动压缩机在组成或工作原理上与一般压缩机没有明显差异，但其接收通过使用电池中充电电力来驱动的电动机的扭矩作为驱动扭矩以排出制冷剂。
9.在本实施例中，电动压缩机使用充入电池的电力来驱动，因此其特征在于无论车速或发动机转速如何，它都可以表现出恒定的性能。
10.因此，在配备电动压缩机的空调器的实施例中，与配备机械压缩机的空调器不同，即使在车速和发动机转速较低的车辆怠速状态下，电动压缩机也可以以与高速运行状态下相同的输出来控制电动压缩机。
11.然而，由于电动压缩机消耗大量电力，因此会增加车辆的负荷，并且随着电池的电力消耗速度增加，可能会对行驶所需的电力供应产生不利影响。
12.另一方面，近年来，为了提高空调装置的制冷或供暖性能，需要使制冷剂循环的多级制冷剂循环。
13.在此，多级制冷剂循环采用至少两个制冷剂循环，其中将不同制冷剂循环到一个空调装置。
14.然而，在采用多级制冷剂循环的空调装置中，并且由于构成多个制冷剂循环的附加构成元件增加，因此难以确保安装空间，由于采用了两台电动压缩机，因此存在电池耗电量增大的缺点。
15.此外，应用到每个制冷剂循环的电动压缩机需要各自的逆变器以将车辆供应的直流电转换为交流电，因而增加了整体的制造成本，同时也增加了重量。
16.另一方面，为了克服这些缺点而采用了共用一个电机的双压缩机，但这也存在一个问题，即难以用一个电机独立控制两个压缩机。
17.在背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此它可能包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

18.本发明提供一种用于车辆的双压缩机，其中两个压缩单元一体构造并且通过一个逆变器独立控制。
19.根据本发明的实施例的用于车辆的双压缩机包括：根据是否施加电力而运行的第一电机；第一轴，连接到第一电机以传递第一电机的扭矩；第一压缩单元，连接到第一轴以根据第一电机的运行来压缩制冷剂；根据是否施加电力而运行的第二电机；第二轴，连接到第二电机以传递第二电机的扭矩；第二压缩单元，连接到第二轴以根据第二电机的运行来压缩制冷剂；以及逆变器，分别与第一电机和第二电机电连接，通过将车辆供应的直流电转换为交流电来驱动第一电机和第二电机，并通过控制施加到第一电机或第二电机的电力来控制第一压缩单元或第二压缩单元的输出。
20.逆变器独立控制第一电机和第二电机中的任一个电机，或者同时控制第一电机和第二电机。
21.逆变器控制以将不同的电压输入到第一电机和第二电机。
22.第一压缩单元和第二压缩单元为电动压缩机。
23.逆变器包括：电机控制单元，控制第一电机或第二电机；以及至少一个绝缘栅双极晶体管，电连接到电机控制单元且电连接到第一电机或第二电机。
24.至少一个绝缘栅双极晶体管包括：第一绝缘栅双极晶体管，电连接到第一电机；以及第二绝缘栅双极晶体管，电连接到第二电机。
25.第一电机是与第二电机不同类型的电机。
26.第一电机的容量与第二电机的容量不同。
27.第一压缩单元和第二压缩单元根据第一电机和第二电机的容量而形成为具有不同的容量。
28.第一电机和第二电机中的一个电机的容量大于另一个电机的容量。
29.第一电机是无刷直流电机；并且第二电机是感应电机或dc电机(直流电机)。
30.至少一个制冷剂通道，通过使用从至少一个蒸发器通过第一电机或第二电机流入第一压缩单元或第二压缩单元的制冷剂来冷却逆变器。
31.至少一个制冷剂通道设置在靠近逆变器的位置，以冷却逆变器在运行时所产生的热量。
32.至少一个制冷剂通道接收来自至少一个蒸发器的制冷剂，以冷却逆变器并使制冷剂流入第一压缩单元或第二压缩单元。
33.第一电机、第一轴、第一压缩单元、第二电机、第二轴、第二压缩单元、逆变器和制冷剂通道设置在一个壳体内并且一体地构造。
34.如上所述，根据本发明的实施例的用于车辆的双压缩机，两个压缩单元被一体配置并且压缩单元通过一个逆变器独立控制，从而提高使用效率。
35.此外，在本发明中，每个压缩单元可以根据情况通过逆变器在高效率区间运行，从而可以使电池的功耗最小，并且可以增加车辆的整体行驶距离。
36.此外，本发明可以通过一体配置两个压缩单元来简化构成元件，从而可以降低制造成本并减轻重量，并且可以提高空间利用率和可封装性。
37.此外，本发明可以通过使用供应到每个压缩单元的制冷剂，有效地冷却逆变器来增加整体耐用性和寿命。
附图说明
38.图1是根据本发明的实施例的用于车辆的双压缩机的示意图；
39.图2是应用于根据本发明的实施例的用于车辆的双压缩机的逆变器的示意图；
40.图3是示意性地示出了流入根据本发明的实施例的用于车辆的双压缩机中的制冷剂通道的制冷剂的流动路径的视图。
具体实施方式
41.下面将结合附图详细描述本发明的实施例。
42.本说明书中描述的实施例和附图中所示的配置只是本发明的最优选实施例，而不限于本发明的精神和范围。因此，应当理解，在提交本技术时，可能存在多种能够替代这些实施例的等同物和变型。
43.为了阐明本发明，将省略与描述无关部分的描述，并且在整个说明书中由相同的附图标记指代相同的元件或等同物。
44.各元件的尺寸和厚度在附图中是任意示出的，本发明并不限于此，并且在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。
45.此外，除非明确地作出相反的描述，否则词语“包括”以及诸如“包含”或“含有”等类似词语将被理解为暗示包含所述元件但不排除任何其他元件。
46.此外，本文使用的术语“单元”、“机构”、“部”、“构件”等意指用于执行至少一个或多个功能或操作的包含组件的单元。
47.图1是根据本发明实施例的用于车辆的双压缩机的示意图。
48.参照图1，根据本发明的实施例的用于车辆的双压缩机包括第一电机10、第一轴12、第一压缩单元20、第二电机30、第二轴32、第二压缩单元40和逆变器50。
49.首先，第一电机10是根据是否施加电力而运行的电动机，并且可以通过使用从车辆的电池供应的电力来产生扭矩。
50.第一轴12连接到第一电机10以传递第一电机10的扭矩。
51.此外，第一压缩单元20连接到第一轴12以根据第一电机10的运行而对制冷剂进行压缩。
52.即，第一压缩单元20可以是由第一电机10驱动的电动压缩机。第一压缩单元20可以包括涡旋式电动压缩机。
53.在本实施例中，第二电机30是根据是否施加电力而运行的电动机，并且可以使用从车辆电池提供的电力来产生扭矩。
54.第二轴32连接到第二电机30以传递第二电机30的扭矩。
55.此外，第二压缩单元40连接到第二轴32以根据第二电机30的运行来对制冷剂进行压缩。
56.即，第二压缩单元40可以是由第二电机30驱动的电动压缩机。第二压缩单元40可以包括涡旋式电动压缩机。
57.在此，第一电机10可以是与第二电机30不同类型的电机。例如，第一电机10可以是无刷直流电机，而第二电机30可以是感应电机或dc电机(直流电机)。
58.在本实施例中，以第一电机10为无刷电机，第二电机30为感应电机或直流电机为例进行说明，但不限于此，可以改变和应用第一电机10与第二电机30的类型。
59.另外，在本实施例中，作为实施例描述了第一和第二压缩单元20和40是涡旋式电动压缩机，但不限于此，也可以应用其他类型的电动压缩机。
60.另一方面，在本实施例中，第一电机10的容量不同于第二电机30的容量。
61.即，第一电机10和第二电机30中的一个可以具有比另一个电机容量更大的容量。
62.在此，第一压缩单元20和第二压缩单元40根据第一和第二电机10和30的容量而具有不同的容量。
63.例如，当第一电机10的容量大于第二电机30的容量时，第一压缩单元20的容量可以大于第二压缩单元40的容量。
64.相反，当第一电机10的容量小于第二电机30的容量时，第一压缩单元20的容量可以小于第二压缩单元40的容量。
65.也就是说，根据本发明的实施例的双压缩机可将具有大容量的压缩机应用到在控制车辆室内温度的空调器的制冷剂循环中需要更多制冷剂流量的循环，或者从辅助热源提供热量以提高制冷剂循环的性能和效率的副制冷剂循环。
66.以此方式配置的双压缩机，可以选择性地应用到用于空调器的制冷剂循环、用于控制电池温度的制冷剂循环、或者从辅助热源供应热量的副制冷剂循环。
67.因此，第一压缩单元20或第二压缩单元40可选择性地用于车辆的室内温度控制、电池的温度控制或辅助热源的供应控制。
68.在本实施例中，逆变器50分别电连接到第一和第二电机10和30，以将从车辆供应的直流电转换成交流电以驱动第一和第二电机10和30。
69.逆变器50可以通过调节施加到第一电机10或第二电机30的电力，来控制第一压缩单元20或第二压缩单元40的输出。
70.在此，逆变器50可以控制以将不同的电压输入到第一电机10和第二电机30。
71.即，当第一电机10的容量被形成为大于第二电机20的容量时，逆变器50可以向第一电机10施加高电压，而向第二电机30施加低电压。
72.相反地，当第一电机10的容量小于第二电机20的容量时，逆变器50可以向第一电机10施加低电压，而向第二电机30施加高电压。
73.在此，逆变器50可以独立控制第一电机10和第二电机20中的任一个，或者同时控制第一电机10和第二电机20。
74.在本实施例中，参照图2更详细地描述逆变器50的配置。
75.图2是根据本发明的实施例的应用到用于车辆的双压缩机的逆变器的示意图。
76.参照图2，逆变器50可包括控制第一电机10或第二电机30的电机控制单元52，以及
与电机控制单元52电连接并与第一电机10或第二电机30电连接的至少一个绝缘栅双极晶体管。
77.在此，至少一个绝缘栅双极晶体管可以包括电连接到第一电机10的第一绝缘栅双极晶体管54和电连接到第二电机30的第二绝缘栅双极晶体管56。
78.因此，逆变器50可以向第一绝缘栅双极晶体管54施加高电压，以便在电机控制单元52的控制下向具有较大容量的第一电机10施加高电压。
79.此外，逆变器50可以向第二绝缘栅双极晶体管54施加低电压，以便在电机控制单元52的控制下向具有相对较小容量的第二电机30施加低电压。
80.同时，在图2中，作为实施例描述了逆变器50形成为第一电机10的容量比第二电机30的容量大的情况，但不限于此，并且当第一电机10的容量形成为小于第二电机30的容量时，逆变器50可以向第一电机10施加低电压而向第二电机30施加高电压。
81.即，根据本发明的实施例的逆变器50可以通过电机控制单元52的控制，分别向第一和第二绝缘栅双极晶体管54和52输入高电压和低电压，从而向第一电机10和第二电机30施加不同的电压。
82.另一方面，在本实施例中，双压缩机还可包括至少一个制冷剂通道81，用于使用从至少一个蒸发器通过第一电机10和第二电机30流入第一压缩单元20和第二压缩单元40的每种制冷剂来冷却逆变器50。
83.图3是示意性地示出根据本发明的实施例，流入用于车辆的双压缩机中的制冷剂通道的制冷剂的流动路径的视图。
84.参照图3，至少一个制冷剂通道81可以通过使用流入第一压缩单元20或第二压缩单元40的各制冷剂来冷却逆变器50。
85.制冷剂通道81可设置在靠近逆变器50的位置，以在逆变器50运行时冷却从逆变器50产生的热量。
86.制冷剂通道81可以连接到少一个蒸发器，以及第一压缩单元20或第二压缩单元40。
87.即，至少一个制冷剂通道81设置有介于其间的逆变器50以通过第一电机10和第二电机30连接到第一压缩单元20和第二压缩单元40。
88.设置在第一压缩单元20侧的制冷剂通道81连接到第一蒸发器82，其中第一蒸发器82通过第一电机10连接到第一压缩单元20。
89.设置在第二压缩单元40侧的制冷剂通道81可以连接到第二蒸发器84，其中第二蒸发器84通过第二电机30连接到第二压缩单元40。
90.以此方式构造的制冷剂通道81可在使从第一蒸发器82和第二蒸发器84选择性供应的制冷剂流经的同时对逆变器50进行冷却。
91.然后，冷却逆变器50的制冷剂可通过第一电机10或第二电机30流入第一压缩单元20或第二压缩单元40。
92.即，制冷剂通道81可以使用从第一蒸发器82或第二蒸发器84供应到第一压缩单元20或第二压缩单元40的制冷剂，有效地对逆变器50进行冷却。
93.以此方式构造的第一电机10、第一轴12、第一压缩单元20、第二电机30、第二轴32、第二压缩单元40、逆变器50和制冷剂通道81可以设置在一个壳体100中并且以一体形式构
造。
94.由于根据本发明的实施例的双压缩机被构造为每个组成元件都设置在壳体100内部的一个整体，因此可以减少安装空间并提高可封装性。
95.此外，双压缩机可以仅使用一个逆变器50来控制不同容量的第一电机10和第二电机30，或者独立控制它们。
96.此外，由于双压缩机可根据第一和第二电机10和30的容量，不同地配置第一和第二压缩单元20和40的容量以在高效率区间运行第一压缩单元20和第二压缩单元40中的每一个，因此与使用一个电机的双压缩机相比，可以以更高的效率运行。
97.因此，根据本发明的实施例并且如上所述构造的用于车辆的双压缩机提供分别连接到第一和第二电机10和30的第一和第二压缩单元20和40，其一体地构造并且分别连接到第一和第二压缩单元20和40的第一和第二电机10和30由一个逆变器50独立控制，从而提高使用效率。
98.此外，根据本发明的这种双压缩机，可通过逆变器50根据情况在高效率区间运行第一压缩单元20或第二压缩单元40，从而可以使电池的功耗最小，并且可以增加车辆的整体行驶距离。
99.此外，本发明中描述的实施例可以通过将第一压缩单元20和第二压缩单元40一体构造而简化构成元件，降低制造成本并减轻重量，并且可以提高空间利用率和可封装性。
100.此外，本发明公开了将制冷剂流经的制冷剂通道81设置成靠近逆变器50，其使用分别供应到第一和第二压缩单元20和40的制冷剂来冷却逆变器50，并利用制冷剂有效地冷却逆变器50，从而提高整体耐用性和使用寿命。
101.尽管已经结合目前被认为是实际实施例的内容描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例。相反地，其旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

技术特征：

1.一种用于车辆的双压缩机，包括：根据是否施加电力而运行的第一电机；第一轴，连接到所述第一电机以传递所述第一电机的扭矩；第一压缩单元，连接到所述第一轴以根据所述第一电机的运行来压缩制冷剂；根据是否施加电力而运行的第二电机；第二轴，连接到所述第二电机以传递所述第二电机的扭矩；第二压缩单元，连接到所述第二轴以根据所述第二电机的运行来压缩制冷剂；以及逆变器，分别与所述第一电机和所述第二电机电连接，通过将车辆供应的直流电转换为交流电来驱动所述第一电机和所述第二电机，并通过控制施加到所述第一电机或所述第二电机的电力来控制所述第一压缩单元或所述第二压缩单元的输出。2.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述逆变器独立控制所述第一电机和所述第二电机中的任一个电机，或者同时控制所述第一电机和所述第二电机。3.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述逆变器控制以将不同的电压输入到所述第一电机和所述第二电机。4.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述第一压缩单元和所述第二压缩单元为电动压缩机。5.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述逆变器包括：电机控制单元，控制所述第一电机或所述第二电机；以及至少一个绝缘栅双极晶体管，电连接到所述电机控制单元且电连接到所述第一电机或所述第二电机。6.根据权利要求5所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述至少一个绝缘栅双极晶体管包括：第一绝缘栅双极晶体管，电连接到所述第一电机；以及第二绝缘栅双极晶体管，电连接到所述第二电机。7.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述第一电机是与所述第二电机不同类型的电机。8.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述第一电机的容量与所述第二电机的容量不同。9.根据权利要求8所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述第一压缩单元和所述第二压缩单元根据所述第一电机和所述第二电机的容量而形成为具有不同的容量。10.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述第一电机和所述第二电机中的一个电机的容量大于另一个电机的容量。11.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述第一电机是无刷直流电机；并且所述第二电机是感应电机或直流电机即dc电机。12.根据权利要求1所述的用于车辆的双压缩机，还包括：
至少一个制冷剂通道，通过使用从至少一个蒸发器通过所述第一电机或所述第二电机流入所述第一压缩单元或所述第二压缩单元的制冷剂来冷却所述逆变器。13.根据权利要求12所述的用于车辆的双压缩机，其中：至少一个制冷剂通道设置在靠近所述逆变器的位置，以冷却所述逆变器在运行时所产生的热量。14.根据权利要求13所述的用于车辆的双压缩机，其中：至少一个制冷剂通道接收来自至少一个蒸发器的制冷剂，以冷却所述逆变器并使制冷剂流入所述第一压缩单元或所述第二压缩单元。15.根据权利要求12所述的用于车辆的双压缩机，其中：所述第一电机、所述第一轴、所述第一压缩单元、所述第二电机、所述第二轴、所述第二压缩单元、所述逆变器和所述制冷剂通道设置在一个壳体内并且一体地构造。

技术总结

本发明公开一种用于车辆的双压缩机，包括：根据是否施加电力而运行的第一电机；第一轴，连接到第一电机以传递第一电机的扭矩；第一压缩单元，连接到第一轴以根据第一电机的运行来压缩制冷剂；根据是否施加电力而运行的第二电机；第二轴，连接到第二电机以传递第二电机的扭矩；第二压缩单元，连接到第二轴以根据第二电机的运行来压缩制冷剂；以及逆变器，分别与第一电机和第二电机电连接，通过将车辆供应的直流电转换为交流电来驱动第一电机和第二电机，并通过控制施加到第一电机或第二电机的电力来控制第一压缩单元或第二压缩单元的输出。输出。输出。