CN104786780A - 一种汽车起重机空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车起重机空调系统，包括制冷系统与制暖系统，制冷系统包括压缩机、冷凝器、储液罐、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、底盘驾驶室制冷芯体、上车操纵室制冷芯体、制冷软管；制暖系统包括发动机、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、底盘驾驶室制暖芯体、上车操纵室制暖芯体、制暖水管。本发明分别将底盘驾驶室的制冷系统、上车操纵室的制冷系统合并，底盘驾驶室的制暖系统与上车操纵室的制暖系统合并，简化了汽车起重机的空调系统，实用性、可靠性提高，且操作简单、减少动力损失、提高作业效率，节能降耗，也大大降低了空调系统的故障率和使用成本。

Description

一种汽车起重机空调系统

技术领域

本发明涉及汽车起重机领域，特别是涉及一种汽车起重机的空调系统。

背景技术

汽车起重机是各项基础设施建设中不可缺少的大型设备之一。在吊装作业之前，先将汽车起重机开到对应的吊装地点，通过取力器将发动机动力传输至液压泵，液压泵带动各工作装置执行各项吊装作业。为了提升汽车起重机驾驶员的驾驶舒适性和上车操作者的操作舒适性，在汽车起重机的底盘驾驶室和上车操纵室（即执行吊装作业的部分）都配置有空调系统。

目前国内汽车起重机的空调系统（包括制冷系统和制暖系统）大多数为两套独立的空调系统，下面分别介绍各系统及其工作过程：

底盘驾驶室制冷空调系统工作时（如图3），发动机通过皮带驱动压缩机31运转，压缩机31将制冷剂进行压缩，压缩后的制冷剂从压缩机31的D口（高压口）通过制冷管路进入冷凝器32。制冷剂在冷凝器32中被冷却之后，通过制冷管进入储液罐33进行过滤、干燥等处理。经过处理之后的制冷剂通过制冷管进入底盘驾驶室制冷芯体34。在制冷芯体中制冷剂实现汽化，吸收制冷芯体所在空间空气中的热量；底盘驾驶室制冷芯体34附带的风机将降温之后的空气吹到操作者所在空间，达到制冷的目的。汽化之后的制冷剂通过制冷管进入压缩机31的S口（低压口），重复此循环以达到持续制冷的效果。

底盘驾驶室制暖空调系统工作时（如图4），发动机冷却水从发动机41的取水口42通过制暖水管进入底盘驾驶室制暖芯体43。冷却水流经底盘驾驶室制暖芯体43之后，制暖芯体所在空间空气受冷却水水温高的影响，温度升高。底盘驾驶室制暖芯体43附带的风机将温度升高的空气吹到操作者所在空间，达到制暖的目的。冷却水从底盘驾驶室制暖芯体43出来之后通过制暖水管从发动机回水口44回到发动机41，重复此循环以达到持续制暖的效果。

汽车起重机上车操纵室制冷空调系统工作原理与底盘制冷空调系统相同，区别在于压缩机的动力不同。

汽车起重机上车操纵室制冷空调系统工作时（如图5），发动机通过变速箱的取力装置带动液压泵运转，液压泵带动液压马达运转，液压马达通过皮带或者联轴器带动压缩机51运转。压缩机51将制冷剂进行压缩，压缩后的制冷剂从压缩机51的D口（高压口）通过制冷管路进入冷凝器52。制冷剂在冷凝器52中被冷却之后，通过制冷管进入储液罐53进行过滤、干燥等处理。经过处理之后的制冷剂通过制冷管进入上车操纵室制冷芯体54。在制冷芯体中制冷剂实现汽化，吸收制冷芯体所在空间空气中的热量；上车操纵室制冷芯体54附带的风机将降温之后的空气吹到操作者所在空间，达到制冷的目的。汽化之后的制冷剂通过制冷管进入压缩机51的S口（低压口），重复此循环以达到持续制冷的效果。

此系统存在的问题如下：

1、压缩机的动力源通过发动机传递至液压泵，由液压泵传递至液压马达，再由液压马达传递至压缩机，通过的能量传递转变太多，能量损失大，效率低；

2、由于压缩机长时间高速运转，容易出现液压马达漏油、轴封损坏等问题；

3、由于空调在制冷过程中，当达到设定的制冷温度时，压缩机会停止工作，而当压缩机停止工作或者下次开始工作的瞬间，都会对液压系统造成明显的冲击。

汽车起重机上车操纵室制暖空调系统工作原理与底盘制暖空调系统相同，区别在于制暖介质不是发动机的冷却水，而是通过单独的燃油加热器燃烧加热的防冻液。

汽车起重机上车操纵室制暖空调系统（如图6）中，燃油加热器由燃油箱62、防冻液箱64、加热器总成65等部件组成。加热器总成65包含有油管、油滤、点火线圈、喷油嘴、水泵、水套体、燃烧室、控制器、阀门等部件组成。系统工作时，加热器总成65将进入加热器总成65内的防冻液在水套体内进行燃烧加热，加热器总成65内部的水泵将加热之后的防冻液从出水口66注入制暖水管，一直进入上车操纵室制暖芯体61。防冻液流经上车操纵室制暖芯体61之后，制暖芯体61所在空间空气受防冻液水温高的影响，温度升高。上车操纵室制暖芯体61附带的风机将温度升高的空气吹到操作者所在空间，达到制暖的目的。防冻液从上车操纵室制暖芯体61出来之后通过制暖水管从回水口63回到防冻液箱64，重复此循环以达到持续制暖的效果。

此系统存在的问题如下：

1、由于燃油箱空间有限，在低温时，燃油容易结蜡；

2、燃油加热，容易出现喷油量不合理的情况，喷油量少容易造成不工作，喷油量太多容易造成排黑烟，积碳堆积堵塞喷油嘴，影响系统正常工作；

3、由于有独立的燃油箱和防冻液箱，需要定时进行燃油位及冷却液位的检查，使用、维护比较麻烦；

4、使用成本高。

因此亟需提供一种新型的汽车起重机空调系统来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车起重机空调系统，实用性、可靠性高，节能降耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种汽车起重机空调系统，包括制冷系统与制暖系统，制冷系统包括依次通过制冷软管连接的压缩机、冷凝器、储液罐、第一电磁换向阀及第二电磁换向阀、底盘驾驶室制冷芯体、上车操纵室制冷芯体，第一电磁换向阀的另外两个接口通过制冷软管分别与底盘驾驶室制冷芯体、上车操纵室制冷芯体的入口连接，底盘驾驶室制冷芯体、上车操纵室制冷芯体的出口通过制冷软管与第二电磁换向阀的两个接口连接，第二电磁换向阀的另外一个接口与压缩机连接；

制暖系统包括发动机、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、底盘驾驶室制暖芯体、上车操纵室制暖芯体，发动机的取水口、回水口通过制暖水管分别与第三电磁换向阀、第四电磁换向阀的其中一个接口相连，第三电磁换向阀、第四电磁换向阀的另外两个接口通过制暖水管分别与底盘驾驶室制暖芯体、上车操纵室制暖芯体的入口和出口相连。

在本发明一个较佳实施例中，第二电磁换向阀的另外一个接口与压缩机的低压口连接，压缩机的高压口与冷凝器的入口相连，从而将制冷剂由压缩机高压口送入冷凝器，最后第二电磁换向阀将制冷剂送回压缩机的低压口。

在本发明一个较佳实施例中，制冷系统的制冷介质为制冷剂，制暖系统的制暖介质为汽车发动机的冷却水。

在本发明一个较佳实施例中，制冷系统与制暖系统的动力均为汽车发动机，制冷系统的压缩机由汽车发动机通过皮带驱动，其中上车操纵室的制冷系统的动力采用汽车发动机，使得空调系统与液压系统之间完全独立；上车操纵室的制暖系统的动力也采用汽车发动机，减少了整个燃油加热器，大大降低了使用成本。

本发明的有益效果是：本发明分别将底盘驾驶室的制冷系统、上车操纵室的制冷系统合并，底盘驾驶室的制暖系统与上车操纵室的制暖系统合并，简化了汽车起重机的空调系统，实用性、可靠性提高，且操作简单、减少动力损失、提高作业效率，节能降耗，也大大降低了空调系统的故障率和使用成本。

附图说明

图1是本发明制冷系统一较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明制暖系统一较佳实施例的结构示意图。

图3是现有技术中底盘驾驶室制冷空调系统的结构示意图。

图4是现有技术中底盘驾驶室制暖空调系统的结构示意图。

图5是现有技术中上车操纵室制冷空调系统的结构示意图。

图6是现有技术中上车操纵室制暖空调系统的结构示意图。

图7是本发明底盘驾驶室制冷系统的工作原理示意图。

图8是本发明底盘驾驶室制暖系统的工作原理示意图。

图9是本发明上车操纵室制冷系统的工作原理示意图。

图10是本发明上车操纵室制暖系统的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种汽车起重机空调系统，包括制冷系统与制暖系统，制冷系统包括压缩机11、冷凝器12、储液罐13、第一电磁换向阀14、第二电磁换向阀17、底盘驾驶室制冷芯体15、上车操纵室制冷芯体16、制冷软管18；制暖系统包括发动机21、第三电磁换向阀22、第四电磁换向阀25、底盘驾驶室制暖芯体23、上车操纵室制暖芯体24、制暖水管26。

如图1所示，在制冷系统中，压缩机11的高压口通过制冷软管18与冷凝器12的进口相连，冷凝器12的出口通过制冷软管18与储液罐13的进口相连，储液罐13的出口通过制冷软管18与第一电磁换向阀14的一个接口相连，第一电磁换向阀14的另外两个接口通过制冷软管18分别与底盘驾驶室制冷芯体15、上车操纵室制冷芯体16的入口连接，底盘驾驶室制冷芯体15、上车操纵室制冷芯体15的出口通过制冷软管18与第二电磁换向阀17的两个接口连接，第二电磁换向阀17的另外一个接口与压缩机11的低压口连接。

如图2所示，在制暖系统中，发动机21的取水口211、回水口212通过制暖水管26分别与第三电磁换向阀22、第四电磁换向阀25的其中一个接口相连，第三电磁换向阀22、第四电磁换向阀25的另外两个接口通过制暖水管26分别与底盘驾驶室制暖芯体23、上车操纵室制暖芯体24的入口和出口相连。

制冷系统与制暖系统的动力均为汽车发动机，制冷系统的压缩机由汽车发动机通过皮带驱动，其中上车操纵室的制冷系统的动力采用汽车发动机，使得空调系统与液压系统之间完全独立；上车操纵室的制暖系统的动力也采用汽车发动机，减少了整个燃油加热器，大大降低了使用成本。

下面具体介绍本发明中制冷系统与制暖系统的工作原理：

请参阅图7（箭头方向为制冷剂流动方向），在底盘驾驶室制冷系统工作时，制冷系统中的第一电磁换向阀14、第二电磁换向阀17的电磁线圈均不工作。制冷剂被压缩机11压缩之后，高温高压的气态制冷剂由压缩机11高压口经过制冷软管a进入冷凝器12，降温之后的制冷剂经由制冷软管b进入储液罐13，由储液罐13出口经过制冷软管c送入第一电磁换向阀14，干燥过滤之后的制冷剂通过第一电磁换向阀14由制冷软管d1进入底盘驾驶室制冷芯体15完成汽化吸热过程，汽化之后变成低温低压气态的制冷剂经过制冷软管e1进入第二电磁换向阀17，再经过第二电磁换向阀17经由制冷软管f回到压缩机11低压口，完成底盘驾驶室制冷系统的制冷过程。

请参阅图8（箭头方向为冷却水流动方向），在底盘驾驶室制暖系统工作时，制暖系统中的第三电磁换向阀22、第四电磁换向阀25的电磁线圈均不工作。高温的发动机冷却水从发动机取水口211通过制暖水管g之后，进入第三电磁换向阀22，再经由制暖水管h1进入底盘驾驶室制暖芯体23完成热交换之后，依次经过制暖水管k1、第四电磁换向阀25及制暖水管m回到发动机回水口212，完成底盘驾驶室制暖系统的制暖过程。

请参阅图9（箭头方向为制冷剂流动方向），在上车操纵室制冷系统工作时，制冷系统中的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀的电磁线圈均工作。制冷剂被压缩机11压缩之后，高温高压的气态制冷剂由压缩机11高压口经过制冷软管a进入冷凝器12，降温之后的制冷剂经过制冷软管b进入储液罐13，由储液罐13出口经过制冷软管c送入第一电磁换向阀14，干燥过滤之后的制冷剂通过第一电磁换向阀14经由制冷软管d2进入上车操纵室制冷芯体16完成汽化吸热过程，汽化之后变成低温低压气态的制冷剂经过制冷软e2管进入第二电磁换向阀17，再经过第二电磁换向阀17经由制冷软管f回到压缩机11低压口，完成底盘制冷系统的制冷过程。

上车操纵室制冷系统与底盘驾驶室制冷系统共用同一个压缩机11、冷凝器12、储液罐13，与现有技术相比减少了上车操纵室制冷系统的压缩机、冷凝器、储液罐及压缩机驱动部件，避免制冷系统工作对吊装作业的冲击影响，减少能量的损失。通过第一电磁换向阀14和第二电磁换向阀17的换向将底盘驾驶室制冷芯体15与空调系统断开连接，上车操纵室制冷芯体16与空调系统完成连接，从而实现上车操纵室制冷系统的制冷过程。

请参阅图10（箭头方向为冷却水流动方向），在上车操纵室制暖系统工作时，制暖系统中的第三电磁换向阀22、第四电磁换向阀25的电磁线圈均工作。高温的发动机冷却水从发动机取水口211通过制暖水管g之后，进入第三电磁换向阀22，再经由制暖水管h2进入上车操纵室制暖芯体24完成热交换之后，依次经过制暖水管k2、第四电磁换向阀22及制暖水管m回到发动机回水口212，完成上车操纵室制暖系统的制暖过程。

上车操纵室制暖系统与现有技术相比，减少了整个燃油加热器，大大降低了使用成本，同时降低天气的变化对制暖空调系统的影响，简化操作维护手续，且保护环境。通过第三电磁换向阀22和第四电磁换向阀25的换向将底盘驾驶室制暖芯体23与空调系统断开连接，上车操纵室制暖芯体24与空调系统完成连接，从而实现上车操纵室制暖系统的制暖过程。

本发明分别将底盘驾驶室的制冷系统、上车操纵室的制冷系统合并，底盘驾驶室的制暖系统与上车操纵室的制暖系统合并，简化了汽车起重机的空调系统，实用性、可靠性提高，且操作简单、减少动力损失、提高作业效率，节能降耗，也大大降低了空调系统的故障率和使用成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种汽车起重机空调系统，包括制冷系统与制暖系统，其特征在于，制冷系统包括依次通过制冷软管连接的压缩机、冷凝器、储液罐、第一电磁换向阀及第二电磁换向阀、底盘驾驶室制冷芯体、上车操纵室制冷芯体，第一电磁换向阀的另外两个接口通过制冷软管分别与底盘驾驶室制冷芯体、上车操纵室制冷芯体的入口连接，底盘驾驶室制冷芯体、上车操纵室制冷芯体的出口通过制冷软管与第二电磁换向阀的两个接口连接，第二电磁换向阀的另外一个接口与压缩机连接；

制暖系统包括发动机、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、底盘驾驶室制暖芯体、上车操纵室制暖芯体，发动机的取水口、回水口通过制暖水管分别与第三电磁换向阀、第四电磁换向阀的其中一个接口相连，第三电磁换向阀、第四电磁换向阀的另外两个接口通过制暖水管分别与底盘驾驶室制暖芯体、上车操纵室制暖芯体的入口和出口相连。

2.根据权利要求1所述的汽车起重机空调系统，其特征在于，第二电磁换向阀的另外一个接口与压缩机的低压口连接，压缩机的高压口与冷凝器的入口相连。

3.根据权利要求1所述的汽车起重机空调系统，其特征在于，制冷系统的制冷介质为制冷剂，制暖系统的制暖介质为汽车发动机的冷却水。

4.根据权利要求1至3任一项所述的汽车起重机空调系统，其特征在于，制冷系统与制暖系统的动力均为汽车发动机。