CN104210327B - 一种车用电动空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用电动空调系统，属于车用空调。本发明有一控制器、控制器分别连接蒸发风机、冷凝风机、温度传感器、温度开关、压力开关；温度开关依次连接接触器Ⅱ、电加热芯体组件；压力开关通连接接触器Ⅰ，接触器Ⅰ常开回路通过控制线束依次连接辅助运转装置、电压缩机，接触器Ⅰ常闭回路通过控制线束连接电磁平衡阀；主机电源通过控制线束连接漏电保护断路器，漏电保护断路器分别连接接触器Ⅰ和接触器Ⅱ。利用主机电气富余功率，并经控制供给制冷、制热系统，满足主机空调系统正常运行。结构简单，紧凑，实现了替代部分主机依靠外接热水或独立燃油加热器制热产品模式，避免了制热热源使用限制、排放污染问题，降低使用成本。

Description

一种车用电动空调系统

技术领域

本发明涉及一种车用空调，具体是一种车用电动空调系统。

背景技术

目前市场上的特种车用空调系统的动力源一般采用发动机皮带轮与压缩机皮带轮通过皮带连接传输动力，驱动压缩机运转带动空调系统工作，空调的制冷效果受到主机发动机转速波动影响较大致使运行不稳定，且对无动力源直接机械传动驱动制冷压缩机的主机不适用。制热一般为发动机热循环水或外接热水，受发动机循环水实际温度影响较大，效果不理想，或外接热水源不方便；另外一种制热采取独立燃油水循环制热，燃油为柴油，柴油容易受到使用环境低温影响，致使析蜡变稠，无法有效雾化点燃燃烧，造成空调制暖过程出现滴油、冒黑烟等污染，以及引起机器故障，且耗油使用成本高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种车用电动空调系统，解决一些主机本身无动力源直接机械传动驱动制冷压缩机或发动机转速波动范围较大引起制冷压缩机运行不稳定等问题，尤其实现了替代部分主机依靠外接热水或独立燃油加热器制热产品模式，避免了制热热源使用限制、排放污染问题，降低使用成本。

本发明是以如下技术方案实现的：一种车用电动空调系统，包括电压缩机、压冷空调管组件、冷凝器、冷贮空调管组件、贮液干燥器、贮蒸空调管组件、空调箱总成、蒸压空调管组件和电控装置和冷凝风机；所述的冷凝风机安装在冷凝器上；所述的电压缩机的出气口通过压冷空调管组件与冷凝器的进气口连接，电压缩机的回气口通过蒸压空调管组件连接至空调箱总成的出气口，冷凝器的出液口通过冷贮空调管组件连接至贮液干燥器，贮液干燥器上安装有压力开关，空调箱总成的进液口通过贮蒸空调管组件与贮液干燥器连接；压冷空调管组件通过管道与蒸压空调管组件连接，在管道上安装有电磁平衡；

所述的电控装置包括控制器、漏电保护断路器、接触器Ⅰ、辅助运转装置、接触器Ⅱ和温度开关；控制器通过控制线束分别连接蒸发风机、冷凝风机、温度传感器、温度开关、压力开关；温度开关通过控制线束依次连接接触器Ⅱ、电加热芯体组件；压力开关通过控制线束连接接触器Ⅰ，接触器Ⅰ常开回路通过控制线束依次连接辅助运转装置电压缩机，接触器Ⅰ常闭回路通过控制线束连接电磁平衡阀；主机电源通过控制线束连接漏电保护断路器，漏电保护断路器通过控制线束分别连接接触器Ⅰ和接触器Ⅱ；所述的控制器连接有蒸发风机开关、制冷开关和制热开关。

本发明的有益效果是：利用主机电气富余功率，并经控制供给制冷、制热系统，满足主机空调系统正常运行；统结构简单，紧凑，解决了一些主机本身无动力源直接机械传动驱动制冷压缩机或发动机转速波动范围较大引起制冷压缩机运行不稳定等问题，尤其实现了替代部分主机依靠外接热水或独立燃油加热器制热产品模式，避免了制热热源使用限制、排放污染问题，降低使用成本。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进一步详细说明。

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是本发明的电控装置系统图；

图3是本发明的空调箱总成结构图；

图4是本发明的电加热芯体组件结构图；

图5是本发明的平衡阀进气、回气接头和充注口示意图。

图中：1．电压缩机，2．压冷空调管组件，3．冷凝器，4．冷贮空调管组件，5．贮液干燥器，6．压力开关，7．贮蒸空调管组件，8．空调箱总成，9．蒸压空调管组件，10．平衡阀进管，11．电磁平衡阀，12．平衡阀回管，13．固定支架，14．电控装置，15．冷凝风机，16．控制器，17．漏电保护断路器，18．接触器Ⅰ，19．辅助运转装置，20．接触器Ⅱ，21．温度开关，22．控制线束，23．壳体，24．蒸发芯体，25．膨胀阀，26．温度传感器，27．电加热芯体组件，28．蒸发风机、29．风口，30．平衡阀进气接头，31．充注口Ⅰ，32．平衡阀回气接头，33．充注口Ⅱ，34．电加热芯体，35．散热翅片，36．绝缘支架，37.绝缘减震垫。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种车用电动空调系统有一电压缩机1、压冷空调管组件2、冷凝器3、冷贮空调管组件4、贮液干燥器5、贮蒸空调管组件7、空调箱总成8、蒸压空调管组件9和电控装置14和冷凝风机15；所述的冷凝风机15安装在冷凝器3上；所述的电压缩机1的出气口通过压冷空调管组件2与冷凝器3的进气口连接，电压缩机1的回气口通过蒸压空调管组件9连接至空调箱总成8的出气口，冷凝器3的出液口通过冷贮空调管组件4连接至贮液干燥器5，贮液干燥器5上安装有压力开关6，空调箱总成8的的进液口通过贮蒸空调管组件7与贮液干燥器5连接；压冷空调管组件2通过管道与蒸压空调管组件9连接，在管道上安装有电磁平衡阀11；所述的电控装置14包括控制器16、漏电保护断路器17、接触器Ⅰ 18、辅助运转装置19、接触器Ⅱ20和温度开关21；控制器16通过控制线束分别连接蒸发风机28、冷凝风机15、温度传感器26、温度开关21、压力开关6；温度开关21通过控制线束依次连接接触器Ⅱ20、电加热芯体组件27；压力开关6通过控制线束连接接触器Ⅰ18，接触器Ⅰ18 常开回路通过控制线束依次连接辅助运转装置、电压缩机1，接触器Ⅰ18常闭回路通过控制线束连接电磁平衡阀11；主机电源通过控制线束连接漏电保护断路器17，漏电保护断路器17通过控制线束分别连接接触器Ⅰ18和接触器Ⅱ20，实现运转控制。控制器上连接有蒸发风机开关、制冷开关和制热开关。

如图1所示，电压缩机1通过绝缘减震垫37安装在固定支架13上，实现安全绝缘、减震防护。

如图1、图5所示，所述的压冷空调管组件2留有平衡阀进气接头30和充注口Ⅰ 31，所述的蒸压空调管组件9留有平衡阀回气接口32和充注口Ⅱ33，平衡阀进气接头30上安装有平衡阀进管10，平衡阀回气接口上安装有平衡阀回管12；所述的平衡阀进气接头30通过平衡阀进管10与电磁平衡阀11连接，电磁平衡阀11通过平衡阀回管12与平衡阀回气接口32相连，实现压力平衡的关闭与导通。

所述的空调箱总成8包括壳体23，蒸发芯体24、膨胀阀25、温度传感器26、电加热芯体组件27、蒸发风机28和风口29；其中蒸发芯体24、电加热芯体组件27、蒸发风机28和风口41直接安装在壳体23上；蒸发芯体24、电加热芯体组件27和蒸发风机28的相对位置可以根据需要进行调整，即蒸发风机28位于蒸发芯体24和电加热芯体组件27的出风侧或进风侧或两者之间；膨胀阀25安装在蒸发芯体24的进液口；温度传感器26安装在蒸发芯体24出风侧；蒸发风机28强制将外部空气，经过蒸发芯体24、电加热芯体组件27从风口29吹出，实现热交换。

如图4所示，所述的电加热芯体组件27包括绝缘支架36，绝缘支架36之间安装有多个电加热芯体34，电加热芯体34上安装有与其接触的散热翅片35；所述的温度开关21安装在电加热芯体34或散热翅片35上；实现感测电加热芯体温度，执行过热保护。

所述的电压缩机1与压冷空调管组件2、冷凝器3、冷贮空调管组件4、贮液干燥器5、压力开关6、贮蒸空调管组件7、膨胀阀25、蒸发芯体24、蒸压空调管组件9、平衡阀进管10、电磁平衡阀11、平衡阀回管12相连接共同组成制冷介质循环密封系统。

制冷、制热室内强制热交换，是通过空调箱总成8内的蒸发风机28在制冷或制热模式下通电运转，强制推动空气循环流动实现的；制冷模式时，冷凝器3的强制热交换是通过冷凝风机15通电运转，强制推动空气循环流动实现的，特殊情况下可借助其它散热件的散热冷凝风机实现强制散热需要，如放置在油散或水散的迎风面上共用冷却风机或发动机冷却风扇散热。

空调系统需要制冷工作时，打开控制器16上的蒸发风机开关，蒸发风机28、冷凝风机15运转；打开控制器16上的制冷开关，控制器16通过控制线束22与压力开关6、接触器18依次相连接，压力开关6在系统充注符合要求压力范围内的制冷剂后处于吸合状态（否则处于断开状态），进而实现给接触器Ⅰ18通电常开回路吸合，最终漏电保护断路器17与辅助运转装置19、电压缩机1连接导通，实现电压缩机1运转，同时接触器Ⅰ18常闭回路断开使电磁平衡阀11断电关闭，实现制冷介质在密封系统循环流动，进入制冷运转模式。

制冷系统运转，温度传感器26安装于蒸发芯体24的出风侧，实时感测蒸发芯体24运行温度，在蒸发芯体24运行至设定温度后，控制器16通过控制线束22与温度传感器26相连获得感测数据，断开接触器Ⅰ18常开回路，电压缩机1停止运转，停止制冷工作；同时接触器Ⅰ18常闭回路吸合使电磁平衡阀11通电打开，将高、低压连通，使高、低压平衡，为电压缩机1下次启动做准备；在温度传感器26感测蒸发芯体24达到重新启动温度时，控制器16发出指令给接触器Ⅰ18通电，接触器Ⅰ18通电吸合，漏电保护断路器17与辅助运转装置19导通连接，通过辅助运转装置19作用使电压缩机1重新自动启动运转，再次实现制冷工作；上述工作模式反复循环，实现制冷启、停工作。

空调系统不需要制冷工作时，关闭控制器16上的蒸发风机开关和制冷开关，实现给接触器Ⅰ18断电，进而实现给电压缩机1断电停止运转。

空调系统需要制热工作时，打开控制器16上的蒸发风机开关，蒸发风机28运转；依照上述连接关系，打开控制器16上的制热开关，控制器16延时一定时间后，通过控制线束22与温度开关21、接触器Ⅱ20、电加热芯体组件27依次连接，温度开关21在设定值以下处于吸合导通状态，实现给接触器Ⅱ20通电吸合，使漏电保护断路器17与电加热芯体组件27导通实现制热；在电加热芯体组件27通电发热温度达到或超过温度开关21的设定值时，温度开关21断开，接触器Ⅱ20断电关闭，实现漏电保护断路器17与电加热芯体组件27连接断开，电加热芯体组件27断电停止发热制热；当电加热芯体组件27发热温度降至温度开关21的设定值以下时，重新自动启动加热运转。

空调系统不需要制热工作时，关闭控制器16上的蒸发风机开关和制热开关，实现给接触器Ⅱ20断电，进而实现给电加热芯体组件27断电停止制热。

所述的辅助运转装置19在交流系统中为运转电容，在直流系统中为运转电路。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种车用电动空调系统，包括电压缩机(1)、压冷空调管组件(2)、冷凝器(3)、冷贮空调管组件(4)、贮液干燥器(5)、贮蒸空调管组件(7)、空调箱总成(8)、蒸压空调管组件(9)和电控装置(14)和冷凝风机(15)；所述的冷凝风机(15)安装在冷凝器（3）上；所述的电压缩机（1）的出气口通过压冷空调管组件(2)与冷凝器(3)的进气口连接，电压缩机(1)的回气口通过蒸压空调管组件(9)连接至空调箱总成(8)的出气口，冷凝器(3)的出液口通过冷贮空调管组件(4)连接至贮液干燥器(5)，贮液干燥器(5)上安装有压力开关(6)，空调箱总成(8)的进液口通过贮蒸空调管组件(7)与贮液干燥器(5)连接；压冷空调管组件(2)通过管道与蒸压空调管组件(9)连接，在管道上安装有电磁平衡阀(11)；

其特征在于：所述的电控装置(14)包括控制器(16)、漏电保护断路器(17)、接触器Ⅰ (18)、辅助运转装置(19)、接触器Ⅱ(20)和温度开关(21)；控制器(16)通过控制线束分别连接蒸发风机(28)、冷凝风机(15)、温度传感器(26)、温度开关(21)、压力开关(6)；温度开关(21)通过控制线束依次连接接触器Ⅱ(20)、电加热芯体组件（27）；压力开关(6)通过控制线束连接接触器Ⅰ(18)，接触器Ⅰ(18) 常开回路通过控制线束依次连接辅助运转装置（19）、电压缩机(1)，接触器Ⅰ(18)常闭回路通过控制线束连接电磁平衡阀（11）；主机电源通过控制线束连接漏电保护断路器(17)，漏电保护断路器(17)通过控制线束分别连接接触器Ⅰ(18)和接触器Ⅱ(20)；所述的控制器连接有蒸发风机开关、制冷开关和制热开关。

2.根据权利要求1所述的一种车用电动空调系统，其特征在于：所述的压冷空调管组件(2)留有平衡阀进气接头(30)和充注口Ⅰ (31)，所述的蒸压空调管组件(9)留有平衡阀回气接口(32)和充注口Ⅱ(33)，平衡阀进气接头(30)上安装有平衡阀进管（10），平衡阀回气接口上安装有平衡阀回管（12）；所述的平衡阀进气接头(30)通过平衡阀进管(10)与电磁平衡阀(11)连接，电磁平衡阀(11)通过平衡阀回管(12)与平衡阀回气接口(32)相连。

3.根据权利要求1所述的一种车用电动空调系统，其特征在于：所述的空调箱总成（8）包括壳体（23），蒸发芯体（24）、膨胀阀（25）、温度传感器（26）、电加热芯体组件（27）、蒸发风机（28）和风口（29）；其中蒸发芯体（24）、电加热芯体组件（27）、蒸发风机（28）和风口（41）直接安装在壳体（23）上；膨胀阀（25）安装在蒸发芯体（24）的进液口；温度传感器（26）安装在蒸发芯体（24）出风侧；蒸发风机（28）强制将外部空气，经过蒸发芯体（24）、电加热芯体组件（27）从风口（29）吹出。

4.根据权利要求3所述的一种车用电动空调系统，其特征在于：所述的电加热芯体组件(27)包括绝缘支架(36)，绝缘支架（36）之间安装有多个电加热芯体(34)，电加热芯体(34)上安装有与其接触的散热翅片(35)；所述的温度开关(21)安装在电加热芯体(34)或散热翅片(35)上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种车用电动空调系统，其特征在于：所述的电压缩机(1)通过绝缘减震垫(37)安装在固定支架(13)上。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种车用电动空调系统，其特征在于：所述的辅助运转装置（19）在交流系统中为运转电容，在直流系统中为运转电路。