混合式压缩机 【技术领域】
本发明涉及一种带有两个压缩机构的混合式压缩机，这两个压缩机构由彼此分开的驱动源独立地驱动。
背景技术
在日本实用新型(公开)6-87678号中描述了一种可由汽车的内燃式发动机或者电马达或者两者驱动的混合式压缩机。这种混合式压缩机包括两个压缩机构：由用于驱动汽车的发动机或者电马达驱动的第一压缩机构和由只用于驱动第二压缩机构(例如安装在压缩机内的电马达)的电马达驱动的第二压缩机构。
而且，日本专利公开号JP-A-2003-232281描述了一种用在汽车空调系统的制冷循环中的混合式压缩机，该压缩机具有一第一涡旋式(scroll-type)压缩机构和一第二涡旋式压缩机构，该第一涡旋式压缩机构只由驱动汽车的驱动源驱动，第二涡旋式压缩机构只由安装在内部的电马达驱动，其中，第一和第二压缩机构的固定涡卷背靠背布置，例如它们从一共用或共享的阀板沿反向延伸，且彼此整体装配起来。在这种混合式压缩机中，可以独立地驱动每个压缩机构，也可以同时驱动两个压缩机构，根据当时的需要，可以获得压缩机地最佳排气性能。
在上述已知的混合式压缩机中，由驱动汽车的驱动源驱动的第一压缩机构和由安装在内部的电马达驱动的第二压缩机构通常是同轴布置。因此，例如在压缩机安装在汽车上时，以至于第一和第二压缩机构与汽车前端的距离基本相等。在意外事件或类似情况发生，当冲击力作用在汽车前端时，相同程度的力会作用在每个第一和第二压缩机构上，这时两个压缩机构可能会受到同样的损坏。
但是，因为经常向安装在内部的电马达施加高电压，如果压缩机的第二压缩机构部分(特别是电马达部分)损坏，不仅会出现机械性损坏，而且会发生漏电现象。
【发明内容】
因此，需要提供这样一种混合式压缩机，该压缩机能够减少或避免由于前端的意外事件引起的机械和电力损坏。因此，本发明的目的是为混合式压缩机提供这样一种结构，其中压缩机具有由第一驱动源驱动的第一压缩机构和由第二驱动源驱动的第二压缩机构，即使有相当大的外力作用在压缩机上时，这种结构也能减小或避免对第二压缩机构的损坏，特别是对压缩机的电马达部分的损坏。因而，可以减小或避免例如漏电等额外损失的发生。
为了达到上述和其它目的，提供了一种根据本发明实施例的混合式压缩机。该混合式压缩机包括一第一压缩机构，其由第一驱动源驱动，以及一第二压缩机构，其由第二驱动源驱动；并且第二压缩机构的第二壳体的第二旋转轴线(radial axis)相对于第一压缩机构的第一壳体的第一旋转轴线(radial axis)偏置。特别是，在该混合式压缩机中，需要考虑能够用各个驱动源之一独立地驱动和控制这两个压缩机构中每一个的结构。各个压缩机构的驱动轴可以彼此进行转换，且上述压缩机构壳体的旋转轴线可以有意地彼此偏置。
在该混合式压缩机中，第一压缩机构可以只由驱动汽车的驱动源驱动。驱动汽车的驱动源可以包括一内燃机和一电马达，该电马达用于驱动电马达汽车或混合式汽车。并且，该第二压缩机构可由一电马达驱动，例如安装在压缩机内的电马达。
特别是，当混合式压缩机安装在汽车上时，第二压缩机构的第二壳体的第二旋转轴线相对于第一压缩机构的第一壳体的第一旋转轴线的偏置方向，为远离汽车的前端。该远离汽车前端的方向上的偏置，可以是沿水平方向或者是沿与水平方向不同的另一方向的偏置，但都是远离汽车的前端。
对这种混合式压缩机而言，压缩机的具体结构可以是第一和第二压缩机构是涡旋式压缩机构，每个压缩机的固定涡卷背靠背布置，例如从一个共用的阀板沿反向延伸。
在本发明的另一个实施例中，混合式压缩机包括一第一压缩机构，其由第一驱动源驱动；一第二压缩机构，其由第二驱动源驱动；并且第二压缩机构的第二壳体的第二直径小于第一压缩机构的第一壳体的第一直径。特别是，在该混合式压缩机中，在压缩机构壳体的直径之间设立了预定尺寸差。
另外，在该混合式压缩机中，第一压缩机构可以只由驱动汽车的驱动源驱动。而且，第二压缩机构可以由电马达驱动。
另一种可选择的方案是，在该混合式压缩机中，两个压缩机构不必为只用各自的驱动源独立驱动的结构，本发明混合式压缩机的第二实施例的结构可以允许两个压缩机构沿同一轴布置。然而在另一个实施例中，混合式压缩机的具体结构是：第一压缩机构只由驱动汽车的驱动源驱动，第二压缩机构只由安装在压缩机内的电马达驱动。在这个附加的实施例中，在每个压缩机构的直径之间设立了尺寸差，并且第二压缩机构的第二壳体的第二旋转轴线相对于第一压缩机构的第一壳体的第一旋转轴线偏置。尽管如此，即使不采用该偏置结构，只要压缩机构直径之间的尺寸差存在，也能满足本发明混合式压缩机第二实施例的结构。
而且，在本发明混合式压缩机的第二实施例中，当混合式压缩机安装在汽车上时，第二压缩机构的第二壳体的第二旋转轴线相对于第一压缩机构的第一壳体的第一旋转轴线的偏置方向是远离汽车的前端。这一沿远离汽车前端方向的偏置可以是沿水平方向的偏置，或者是沿与水平方向不同的方向的偏置。而且，对该混合式压缩机而言，第一和第二压缩机构是涡旋式压缩机构，该压缩机的结构是：每个压缩机构的固定涡卷背靠背布置，例如从共用的阀板沿反向延伸。
在上述本发明混合式压缩机的第一实施例中，因为只由安装在内部的电马达驱动的第二压缩机构的第二壳体的第二旋转轴线的位置相对于第一压缩机构部分的第一壳体的第一旋转轴线偏置。特别是，当压缩机安装在汽车上时，第二压缩机构的第二壳体的第二旋转轴线的位置，可以相对于第一压缩机构部分的第一壳体的第一旋转轴线设置在远离汽车前端的方向上。因为发动机和其它汽车部件，例如散热器和风扇，也可以设置在汽车的前端，尽管可以预见到在意外事件发生时，活动部件可能会导致压缩机的损坏，但如果大部分外力由压缩机的第一压缩机构部分接收，就可以减小或者消除对压缩机第二压缩机构部分、特别是对电马达的损坏。因此，可以减小或者避免对电马达的损坏，从而减小或消除漏电现象。
而且，在上述本发明混合式压缩机的第二实施例中，因为第一压缩机构的第一壳体的第一直径大于第二压缩机构的第二壳体的第二直径，当有相当大的外力作用在压缩机上时，绝大部分外力都会由压缩机的第一压缩机构部分接收，就会降低或消除对压缩机的第二压缩机构部分的损坏特别是对电马达的损坏。因此，就会减少或避免对电马达的损坏，从而减少或消除漏电现象。
再者，如果将本发明混合式压缩机的第一实施例的结构与混合式压缩机的第二实施例的结构结合起来，大部分外力同样更多的由压缩机的第一压缩机构部分接收。因此，对压缩机第二压缩机构部分的损坏特别是对电马达的损坏可以进一步减小或消除。
对本领域的技术人员而言，从下面对本发明优选实施例和附图的详细说明，可以清楚地了解本发明的其它目的、特点和优点。
【附图说明】
为了更完整的理解本发明，以及理解本发明所要满足的要求和本发明的目的、特点和优点，现在将结合附图进行下面的说明。
图1是根据本发明一个实施例的混合式压缩机的水平断面图；
图2是安装在汽车上的图1所示的混合式压缩机的平面视图；
图3A-3C表示第二压缩机构相对第一压缩机构各个偏置方向的示例的示意图。
【具体实施方式】
图1和2描述了本发明一个实施例的混合式压缩机。该实施例是一个优选实施例，其中同时采用本发明的第一和第二混合式压缩机的上述结构。该混合式压缩机例如被用于安装在汽车上的空调系统的制冷循环内。
在图1中，混合式压缩机1包括一第一压缩机构2和一第二压缩机构3，其中第一压缩机构通过电磁离合器15只由第一驱动源(未示出)驱动，第二压缩机构只由作为第二驱动源的安装在内部的电马达25驱动。第一和第二压缩机构2和3沿混合式压缩机1的轴向布置且它们彼此整体装配在压缩机内。第一压缩机构2包括：一固定涡卷11(fixed scroll 11)；一轨道涡卷12(orbital scroll 12)，其通过与固定涡卷11接合形成多对用于压缩操作的流体腔；一接合和驱动轨道涡卷12的驱动轴13使轨道涡卷12产生轨道移动；以及防止轨道涡卷12旋转的球形连接件14。驱动轴13由第一驱动源通过电磁离合器15旋转。
第二压缩机构3包括：一固定涡卷21；轨道涡卷22，其通过与固定涡卷21接合形成多对用于压缩操作的流体腔；一接合和驱动轨道涡卷22的驱动轴23使轨道涡卷22产生轨道移动；以及防止轨道涡卷22旋转的球形连接件24。驱动轴23由作为第二驱动源的安装在内部的电马达25驱转。
一吸气腔16在第一压缩机构2内形成。制冷剂通过吸气口(设置在与图1纸面垂直的方向，且为图2所示的吸气口19)被引入吸气腔16内，该吸气口设置在壳体17上。一吸气腔26在第二压缩机构3内形成。制冷剂通过与吸气腔16连通的通道或者经独立设置的吸气口被引入吸气腔26内。被引入的制冷剂通过朝向各压缩机构的固定和轨道涡卷之间形成的流体腔的中心的运动而被压缩，被压缩的制冷剂通过排气孔18和27排出且通过排气口28(如图2所示)送到外部循环。在这一实施例中，第一压缩机构2的固定涡卷11和第二压缩机构3的固定涡卷21背靠背布置，且它们整体形成为固定涡卷件31。
第二压缩机构3的第二壳体172的第二旋转轴线32相对第一压缩机构2的第一壳体171的第一旋转轴线33偏置。该偏置最好在一个范围内增加到最大值，在该范围内不会削弱每个压缩机构2和3所需的功能。将混合式压缩机1安装在汽车上，第二压缩机构3的第二壳体172的第二旋转轴线32相对于第一压缩机构2的第一壳体171的第一旋转轴线33的偏置方向为远离汽车前部。特别是，图1中的方向A是朝着汽车的前部，第二压缩机构3的第二壳体172的第二旋转轴线32沿着与方向A相反的方向偏置。
而且，在该实施例中，第二压缩机构3的第二壳体172的第二直径C小于第一压缩机构2的第一壳体171的第一直径B。换种说法，第一压缩机构2的第一壳体171的第一直径B大于第二压缩机构3的第二壳体172的第二直径C。图2所示的是混合式压缩机1的平面图，第二压缩机构3的第二壳体172的第二旋转轴线32相对于第一压缩机构2的第一壳体171的第一旋转轴线33沿远离汽车前部的方向(即与方向A相反的方向)偏置，同时，第一压缩机构2的第一壳体171的第一直径B大于第二压缩机构3的第二壳体172的第二直径C。
在按照该实施例构造的混合式压缩机1中，因为只由安装在内部的电马达25驱动的第二压缩机构3的第二壳体172的第二旋转轴线32，相对于第一压缩机构2的第一壳体171的第一旋转轴线33沿与方向A相反的方向(例如远离汽车前端的方向)偏置，即使从汽车的前侧施加一个由例如意外事件产生的相当大的外力，大部分外力都可以由压缩机1的第一压缩机构部分接收。因此，可以减小或避免对压缩机1的第二压缩机构部分的损坏，特别是对电马达25的损坏。从而，即使电马达25损坏，也可减小或避免漏电。
再者，因为第一压缩机构2的第一壳体171的第一直径B大于第二压缩机构3的第二壳体172的第二直径C，当一相当大的外力作用在汽车上时，大部分外力都由压缩机1的第一压缩机构部分接收。因此，可以减小或避免对压缩机1的第二压缩机构部分的损坏，特别是，对电马达25的损坏。因此，还能够减小或避免足以引起电马达25漏电的损坏。
特别是在该实施例中，因为采用了设置壳体旋转中心(radical center)之间偏置量和设置每个壳体直径之间尺寸差这两个结构，就可以减小或完全避免足以引起电马达25漏电的损坏。
虽然第二压缩机构部分相对于第一压缩机构部分的偏置方向可以是沿水平方向的，但是偏置方向并不局限于水平方向。第二压缩机构部分的偏置方向可以是沿远离汽车前端的方向。因此，如图3A-3C所示，考虑到第一压缩机构2的第一壳体圆周41和第二压缩机构3的第二壳体圆周42相对于方向A之间的位置关系，第二压缩机构3的第二壳体圆周42可以相对于第一压缩机构2的第一壳体形状41向斜上侧方向(图3A)偏置，也可以沿水平方向(图3B)偏置，还可以向斜下侧方向(图3C)偏置。
在结合优选实施例对本发明进行描述的同时，可以理解，本领域的技术人员对上述优选实施例所作的变型和改进都不脱离本发明的范围。对本领域技术人员而言，显然可以通过对说明书的认识和从本发明所描述的实际操作获得其它实施例。说明书和所描述的示例只是示范性的，本发明的真实范围通过下面的权利要求表示出来。