CN104964423B - 一种机车顶置交流空调及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机车顶置交流空调，包括：机壳、全封闭制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、冷凝风机、蒸发风机、高低压开关、加热器、温度继电器和控制系统，所述的机壳上设有出风口和回风口，且所述的出风口由普通出风口和可调出风口构成，所述机壳上还设有安装脚，其通过螺栓固定于机车的顶部，并通过锁紧螺栓对其进行加固，且安装脚和锁紧螺栓之间设有防震垫。本发明所述的机车顶置交流空调，有效的对机车内部的温度进行调节，有效的保护了机车内部人员免受不良环境的影响，并通过在回风格栅中设有滤网对进入机车内部的空气进行过滤，从而很好的改善了机车内的空气质量，对车内人员的身体健康起到很好的保护作用。

Description

一种机车顶置交流空调及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种空调领域，具体是一种用于机车顶置交流空调。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平也在不断的进步，对于生活和工作的环境要求也越来越多。司机驾驶员也是如此，由于其长期在外面奔波，且在夏天的时候，车内被太阳照射的非常热，如果没有相应的降温措施，人根本没有办法对机车进行正常的驾驶，同时，在寒冷的冬天，由于温度过低，驾驶员极会因被冻而操作不当导致事故的发生，因而驾驶员如果没有很好的驾驶环境，那么将严重影响其正常的工作和身体健康。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种机车顶置交流空调。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种机车顶置交流空调，包括：机壳、全封闭制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、冷凝风机、蒸发风机、高低压开关、加热器、温度继电器和控制系统，所述的机壳上设有出风口和回风口，且所述的出风口由普通出风口和可调出风口构成，所述机壳上还设有安装脚，其通过螺栓固定于机车的顶部，并通过锁紧螺栓对其进行加固，且安装脚和锁紧螺栓之间设有防震垫，所述的全封闭制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、冷凝风机、蒸发风机通过铜管相互连接构成一个密闭的循环系统，所述的全封闭制冷压缩机设于冷凝器和蒸发器之间，所述的全封闭制冷压缩机和冷凝器连接构成室外机，所述节流装置设于蒸发器的输入端，且两者构成室内机，所述的冷凝风机和蒸发风机分别与冷凝器和蒸发器连接，所述加热器和温度继电器连接，所述全封闭制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、冷凝风机、蒸发风机、高低压开关、加热器和温度继电器均与控制系统连接。本发明所述的机车顶置交流空调，其通过全封闭制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、冷凝风机、蒸发风机通过铜管相互连接构成一个密闭的循环系统，有效的对机车内部的温度进行调节，有效的保护了机车内部人员免受不良环境的影响，并通过在回风格栅中设有滤网对进入机车内部的空气进行过滤，从而很好的改善了机车内的空气质量，对车内人员的身体健康起到很好的保护作用。

本发明还包括回风格栅、出风格栅和操作面板，其中，所述的操作面板采用液晶触摸操作面板，且，所述的回风格栅中设有滤网，所述的回风格栅设于回风口上，所述的出风格栅通过不锈钢自攻螺钉固定于车顶的出风口上，所述操作面板通过设于机车内部内，其通过电源线与控制系统中的控制器连接，其中所述滤网的使用，能够进入机车内部的空气进行很好过滤，从而保证了机车内良好的空气质量。

本发明所述控制系统包括温度控制模块、监测模块、报警模块和控制模块，所述的温度控制模块由回风温度传感器、出风温度传感器和温度传感器构成，所述的所述回风温度传感器设于蒸发风机的进风口处，所述出风温度传感器设于蒸发风机的出风口处，所述温度传感器与冷凝器风机的出风口连接，所述监测模块的两端分别与和温度控制模块和报警模块连接，所述的高低压开关、温度控制模块、监测模块和报警模块均与控制模块连接。

本发明所述的全封闭制冷压缩机采用全封闭卧式旋转式压缩机，所述冷凝器采用平行流冷凝器，所述的蒸发器采用铜管铝翅片蒸发器，所述的节流装置采用热力膨胀阀，所述冷凝风机和蒸发风机分别采用Φ250 外转子轴流风机和外转子离心风机。

本发明所述的机车顶置交流空调的相关技术参数如下：

制冷量： 4000W；

制热量： 3000W；

制冷剂： R134A；

输入电压： 380VAC（压缩机、外风机）/220VAC（内风机）/ 24VDC（控制器）；

蒸发风量： ＞800 m³/h；

冷凝风量： ＞2660m³/h；

重量：＜100kg；

正常工作温度范围：-20ºC--+50ºC；

相对湿度：5%--95%；

贮存温度：-45℃--+70℃。

本发明所述的一种机车顶置交流空调及其工作方法，该机车顶置交流空调的具体工作如下：

（1）：当机车内部的人员开始启动按钮，然后该空调内部的各部分开始工作运转；

（2）：当回风温度传感器监测到其回风温度超过制冷设定点后，机车内部的空气被蒸发风机从顶部吸入，将其输送至蒸发器中；

（3）：然后蒸发器中的低温环保制冷剂吸收热量后通过全封闭制冷压缩机，然后全封闭制冷压缩机对其进行压缩，让其变成高温高压的气体；

（4）：然后全封闭制冷压缩机通过管道把形成的高温高压气体输送至冷凝器中，在外环境空气的强制冷却下变成常温高压的制冷剂液体，并将其输送到节流装置中；

（5）：此时，节流装置把常温高压的制冷剂液体经蒸发节流后变成低温低压的气液混合冷媒，并将其输送至蒸发器中；

（6）：待低温低压的气液混合冷媒在蒸发器的铜管内蒸发，机车内部内高温的空气经蒸发风机上送到蒸发器中，然后低温低压的气液混合冷媒将会吸收空气中的热量，从而起到降低机车内部内温度的目的；

（7）：当在寒冷的季节时空调系统将会停止工作，此时，当回风温度传感器监测到回风温度低于制热设定点后，加热器将通过温度继电器及控制器投入到运行中；

（8）：此时循环系统中的冷凝风机和蒸发风机上的冷凝风扇和蒸发风扇仍然保持工作，它们将不断的加热器加热后的热风输送至机车内部内，从而提高了机车内部内的温度。

本发明所述的一种机车顶置交流空调及其工作方法，其中该空调制冷运行和制热运行的具体方法如下：

制冷运行：

当回风温度传感器监测到其回风温度超过制冷设定点后，控制器将会命令空调中的各个部分开始运行，短暂运行之后，出风口应有明显的冷风吹出，此时，回风温差为8～10℃表明空调制冷运行正常；

当回风温度传感器监测到其回风温度低于制冷回差后，空调机组将自动停止运行，但蒸发风机为了持续机车内空气流通将继续运行，全封闭制冷压缩机和冷凝风机将停止工作，当机车内部温度逐步回升到制冷设定点后，控制器将会命令空调的各个部分开始运行；

制热运行

当回风温度传感器监测到回风温度低于制热设定点后，控制器将会命令空调中的加热器和温度继电器开始运行，短暂的运行之后，出风口应有明显热风吹出，此时出、回风温差为9～15℃表明空调制热运行正常；

当回风温度传感器监测到回风温度高于制热回差，空调机组中的加热器将会停止工作，当机车内温度逐步降低至制热设定点后，控制器将再次命令加热器和温度继电器开始运行。

本发明所述的一种机车顶置交流空调及其工作方法，所述的制冷回差和制热回差的公式如下：

制冷回差=制冷设定点-回差值（回差值通过操作面板设置）

制热回差=制热设定点+回差值（回差值通过操作面板设置）。

有益效果：本发明所述的机车顶置交流空调，具有以下优点：

1、本发明所述的机车顶置交流空调，其通过全封闭制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、冷凝风机、蒸发风机通过铜管相互连接构成一个密闭的循环系统，有效的对机车内部的温度进行调节，有效的保护了机车内部人员免受不良环境的影响，并通过在回风格栅中设有滤网对进入机车内部的空气进行过滤，从而很好的改善了机车内的空气质量，对车内人员的身体健康起到很好的保护作用。

2、本发明中还增加了加热器和温度继电器，让其通过与控制器的结合，实现对机车内部供暖的功能，为机车内部人员提供温暖的环境，从而大大的提高了机车的舒适度。

3、本发明所述的机车顶置交流空调，其在安装的过程中，密封胶条和防震垫的使用，能够有效的防止阴雨天气雨水渗入车内，同时，防震垫起到了很好的减震作用，有效的避免因机车的颠簸造成空调脱线或者是其他不良的影响，从而保证了空调的正常运行。

4、本发明中空调的制冷和制热运行均通过回差值来控制，让空调能够根据机车内的温度来实现具体的运行，不仅能够防止因温差过大对人体健康造成危害，同时也降低了空调的能耗，从而起到了很好的节能环保的作用。

附图说明

图1为本发明的系统结构原理图；

图2为本发明所述机壳的结构示意图；

图3为本发明的俯视图；

图中：机壳-1、全封闭制冷压缩机-2、冷凝器-3、蒸发器-4、节流装置-5、冷凝风机-6、蒸发风机-7、高低压开关-8、加热器-9、温度继电器-10、控制系统-11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

如图1、图2和图3所示的一种机车顶置交流空调，包括：机壳1、全封闭制冷压缩机2、冷凝器3、蒸发器4、节流装置5、冷凝风机6、蒸发风机7、高低压开关8、加热器9、温度继电器10和控制系统11，还包括回风格栅、出风格栅和操作面板，所述控制系统9包括温度控制模块、监测模块、报警模块和控制模块。

上述各部件的关系如下：

所述的机壳1上设有出风口和回风口，且所述的出风口由普通出风口和可调出风口构成，所述机壳1上还设有安装脚，其通过螺栓固定于机车的顶部，并通过锁紧螺栓对其进行加固，且安装脚和锁紧螺栓之间设有防震垫，所述的全封闭制冷压缩机2、冷凝器3、蒸发器4、节流装置5、冷凝风机6、蒸发风机7通过铜管相互连接构成一个密闭的循环系统，所述的全封闭制冷压缩机2设于冷凝器3和蒸发器4之间，所述的全封闭制冷压缩机2和冷凝器3连接构成室外机，所述节流装置4设于蒸发器4的输入端，且两者构成室内机，所述的冷凝风机6和蒸发风机7分别与冷凝器3和蒸发器4连接，所述加热器9和温度继电器10连接，所述全封闭制冷压缩机2、冷凝器3、蒸发器4、节流装置5、冷凝风机6、蒸发风机7、高低压开关8、加热器9和温度继电器10均与控制系统11连接。

本实施例中所述的操作面板采用液晶触摸操作面板，且，所述的回风格栅中设有滤网，所述的回风格栅设于回风口上，所述的出风格栅通过不锈钢自攻螺钉固定于车顶的出风口上，所述操作面板通过设于机车内部内，其通过电源线与控制系统9中的控制器连接。

本实施例中所述控制系统9包括温度控制模块、监测模块、报警模块和控制模块，所述的温度控制模块由回风温度传感器、出风温度传感器和温度传感器构成，所述的所述回风温度传感器设于蒸发风机7的进风口处，所述出风温度传感器设于蒸发风机7的出风口处，所述温度传感器与冷凝器风机6的出风口连接，所述监测模块的两端分别与和温度控制模块和报警模块连接，所述的高低压开关8、温度控制模块、监测模块和报警模块均与控制模块连接。

本实施例中所述的全封闭制冷压缩机2采用全封闭卧式旋转式压缩机，所述冷凝器3采用平行流冷凝器，所述的蒸发器4采用铜管铝翅片蒸发器，所述的节流装置5采用热力膨胀阀，所述冷凝风机6和蒸发风机7分别采用Φ250 外转子轴流风机和外转子离心风机。

本实施例中所述的一种机车顶置交流空调，该机车定制交流空调的相关技术参数如下：

制冷量： 4000W；

制热量： 3000W；

制冷剂： R134A；

输入电压： 380VAC（压缩机、外风机）/220VAC（内风机）/ 24VDC（控制器）；

蒸发风量： ＞800 m³/h；

冷凝风量： ＞2660m³/h；

重量：＜100kg；

正常工作温度范围：-20ºC--+50ºC；

相对湿度：5%--95%；

贮存温度：-45℃--+70℃。

本实施例中所述的一种机车顶置交流空调及其工作方法，该机车顶置交流空调的具体工作如下：

（1）：当机车内部的人员开始启动按钮，然后该空调内部的各部分开始工作运转；

（2）：当回风温度传感器监测到其回风温度超过制冷设定点后，机车内部的空气被蒸发风机7从顶部吸入，将其输送至蒸发器4中；

（3）：然后蒸发器4中的低温环保制冷剂吸收热量后通过全封闭制冷压缩机2，然后全封闭制冷压缩机2对其进行压缩，让其变成高温高压的气体；

（4）：然后全封闭制冷压缩机2通过管道把形成的高温高压气体输送至冷凝器3中，在外环境空气的强制冷却下变成常温高压的制冷剂液体，并将其输送到节流装置5中；

（5）：此时，节流装置5把常温高压的制冷剂液体经蒸发节流后变成低温低压的气液混合冷媒，并将其输送至蒸发器4中；

（6）：待低温低压的气液混合冷媒在蒸发器4的铜管内蒸发，机车内部内高温的空气经蒸发风机7送到蒸发器4中，然后低温低压的气液混合冷媒将会吸收空气中的热量，从而起到降低机车内部内温度的目的；

（7）：当在寒冷的季节时空调系统将会停止工作，此时，当回风温度传感器监测到回风温度低于制热设定点后，加热器9将通过温度继电器10及控制器投入到运行中；

（8）：此时循环系统中的冷凝风机6和蒸发风机7上的冷凝风扇和蒸发风扇仍然保持工作，它们将不断的加热器9加热后的热风输送至机车内部内，从而提高了机车内部内的温度。

本实施例所述的一种机车顶置交流空调及其工作方法，所述的制冷运行和制热运行的具体方法如下：

制冷运行：

当回风温度传感器监测到其回风温度超过制冷设定点后，控制器将会命令空调中的各个部分开始运行，短暂运行之后，出风口应有明显的冷风吹出，此时，回风温差为8～10℃表明空调制冷运行正常；

当回风温度传感器监测到其回风温度低于制冷回差后，空调机组将自动停止运行，但蒸发风机7为了持续机车内空气流通将继续运行，全封闭制冷压缩机2和冷凝风机6将停止工作，当机车内部温度逐步回升到制冷设定点后，控制器将会命令空调的各个部分开始运行；

制热运行

当回风温度传感器监测到回风温度低于制热设定点后，控制器将会命令空调中的加热器和温度继电器开始运行，短暂的运行之后，出风口应有明显热风吹出，此时出、回风温差为9～15℃表明空调制热运行正常；

当回风温度传感器监测到回风温度高于制热回差，空调机组中的加热器将会停止工作，当机车内温度逐步降低至制热设定点后，控制器将再次命令加热器和温度继电器开始运行。

本实施例中所述的一种机车顶置交流空调及其工作方法，其特征在于：所述的制冷回差和制热回差的公式如下：

制冷回差=制冷设定点-回差值（回差值通过操作面板设置）

制热回差=制热设定点+回差值（回差值通过操作面板设置）。

实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (3)

1.一种机车顶置交流空调的工作方法，其特征在于：其中机车顶置交流空调包括：机壳（1）、全封闭制冷压缩机（2）、冷凝器（3）、蒸发器（4）、节流装置（5）、冷凝风机（6）、蒸发风机（7）、高低压开关（8）、加热器（9）、温度继电器（10）和控制系统（11），所述的机壳（1）上设有出风口和回风口，且所述的出风口由普通出风口和可调出风口构成，所述机壳（1）上还设有安装脚，其通过螺栓固定于机车的顶部，并通过锁紧螺栓对其进行加固，且安装脚和锁紧螺栓之间设有防震垫，所述全封闭制冷压缩机（2）、冷凝器（3）、蒸发器（4）、节流装置（5）、冷凝风机（6）、蒸发风机（7）通过铜管相互连接构成一个密闭的循环系统，所述全封闭制冷压缩机（2 ）设于冷凝器（3）和蒸发器（4）之间，所述的全封闭制冷压缩机（2 ）和冷凝器（3）连接构成室外机，所述节流装置（5）设于蒸发器（4）的输入端，且两者构成室内机，所述的冷凝风机（6）和蒸发风机（7）分别与冷凝器（3）和蒸发器（4）连接，所述加热器（9）和温度继电器（10）连接，所述全封闭制冷压缩机（2）、冷凝器（3）、蒸发器（4）、节流装置（5）、冷凝风机（6）、蒸发风机（7）、高低压开关（8）、加热器（9）和温度继电器（10）均与控制系统（11）连接；还包括回风格栅、出风格栅和操作面板，其中，所述的操作面板采用液晶触摸操作面板，且，所述的回风格栅中设有滤网，所述的回风格栅设于回风口上，所述出风格栅通过不锈钢自攻螺钉固定于车顶的出风口上，所述操作面板通过设于机车内部内，其通过电源线与控制系统（11）中的控制器连接；所述控制系统（11）包括温度控制模块、监测模块、报警模块和控制模块，所述的温度控制模块由回风温度传感器、出风温度传感器和温度传感器构成，所述回风温度传感器设于蒸发风机（7）的进风口处，所述出风温度传感器设于蒸发风机（7）的出风口处，所述温度传感器与冷凝风机（6）的出风口连接，所述监测模块的两端分别与温度控制模块和报警模块连接，所述的高低压开关（8）、温度控制模块、监测模块和报警模块均与控制模块连接；所述的全封闭制冷压缩机（2）采用全封闭卧式旋转式压缩机，所述冷凝器（3）采用平行流冷凝器，所述的蒸发器（4）采用铜管铝翅片蒸发器，所述的节流装置（5）采用热力膨胀阀，所述冷凝风机（6）和蒸发风机（7）分别采用Φ250 外转子轴流风机和外转子离心风机；

该机车顶置交流空调的具体工作如下：

（1）：当机车内部的人员开始启动按钮，然后该空调内部的各部分开始工作运转；

（2）：当回风温度传感器监测到其回风温度超过制冷设定点后，机车内部的空气被蒸发风机（7）从顶部吸入，将其输送至蒸发器（4）中；

（3）：然后蒸发器（4）中的低温环保制冷剂吸收热量后通过全封闭制冷压缩机（2），然后全封闭制冷压缩机（2）对其进行压缩，让其变成高温高压的气体；

（4）：然后全封闭制冷压缩机（2）通过管道把形成的高温高压气体输送至冷凝器（3）中，在外环境空气的强制冷却下变成常温高压的制冷剂液体，并将其输送到节流装置（5）中；

（5）：此时，节流装置（5）把常温高压的制冷剂液体经蒸发节流后变成低温低压的气液混合冷媒，并将其输送至蒸发器（4）中；

（6）：待低温低压的气液混合冷媒在蒸发器（4）的铜管内蒸发，机车内部内高温的空气经蒸发风机（7）送到蒸发器（4）中，然后低温低压的气液混合冷媒将会吸收空气中的热量，从而起到降低机车内部内温度的目的；

（7）：当在寒冷的季节时空调系统将会停止工作，此时，当回风温度传感器监测到回风温度低于制热设定点后，加热器（9）将通过温度继电器（10）及控制器投入到运行中；

（8）：此时循环系统中的冷凝风机（6）和蒸发风机（7）上的冷凝风扇和蒸发风扇仍然保持工作，它们将不断的加热器（9）加热后的热风输送至机车内部内，从而提高了机车内部内的温度；

所述空调制冷运行和制热运行的具体方法如下：

制冷运行：

当回风温度传感器监测到其回风温度超过制冷设定点后，控制器将会命令空调中的各个部分开始运行，短暂运行之后，出风口应有明显的冷风吹出，此时，回风温差为8～10℃表明空调制冷运行正常；

当回风温度传感器监测到其回风温度低于制冷回差后，空调机组将自动停止运行，但蒸发风机（7）为了持续机车内空气流通将继续运行，全封闭制冷压缩机（2）和冷凝风机（6）将停止工作，当机车内部温度逐步回升到制冷设定点后，控制器将会命令空调的各个部分开始运行；

制热运行

当回风温度传感器监测到回风温度低于制热设定点后，控制器将会命令空调中的加热器和温度继电器开始运行，短暂的运行之后，出风口应有明显热风吹出，此时出、回风温差为9～15℃表明空调制热运行正常；

当回风温度传感器监测到回风温度高于制热回差，空调机组中的加热器将会停止工作，当机车内温度逐步降低至制热设定点后，控制器将再次命令加热器和温度继电器开始运行。

2.根据权利要求1所述的一种机车顶置交流空调的工作方法，其特征在于：该机车顶置交流空调的相关技术参数如下：

制冷量： 4000W；

制热量： 3000W；

制冷剂： R134A；

输入电压：压缩机、外风机 380VAC /内风机220VAC / 控制器24VDC；

蒸发风量：＞800 m³/h；

冷凝风量：＞2660m³/h；

重量：＜100kg；

正常工作温度范围：-20ºC--+50ºC；

相对湿度：5%--95%；

贮存温度：-45℃--+70℃。

3.根据权利要求1所述的一种机车顶置交流空调的工作方法，其特征在于：所述的制冷回差和制热回差的公式如下：

制冷回差=制冷设定点-回差值；

制热回差=制热设定点+回差值。