CN106655473B - 适于冷藏车空调的电气控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种适于冷藏车空调的电气控制系统及方法。所述系统包括：用于在第一压缩机运转时生成第一控制信号的第一离合电路；用于在第二压缩机运转时生成第二控制信号的第二离合电路；用于以市电供电方式或者蓄电池方式向电控板供电的蓄电池供电电路；用于生成市电接入信号以发送给所述市电供电电路，以及生成内风机、外风机控制信号和故障报警信号的电控板；用于在接收到所述市电接入信号时导通市电主电路向交流电机供电使其带动第二压缩机运转的市电供电电路。本发明实施例在冷藏车停泊时利用市电供电，行驶时利用冷藏车驱动第一压缩机使空调制冷，在提高能源利用率的同时，保持冷藏间温度。

Description

适于冷藏车空调的电气控制系统及方法

技术领域

本发明涉及冷藏技术领域，具体涉及一种适于冷藏车空调的电气控制系统及方法。

背景技术

随着经济的发展，不同地区之间的物流需求也随之增加。然而，有些例如食品、半成品、生物缺口和药品等特殊物品在后续的各个环节始终处于所必需的特定低温环境下，减少损耗，防止污染和变质。

为了解决上述问题，冷藏车的数量迅速增加，利用冷藏车上的空调对物品进行冷藏。在实现本发明方案的过程中，发明人发现：冷藏车上空调压缩机由冷藏车引擎带动。然而，冷藏车在路上的时间大约占配送时间的40％，其他时间处于停泊状态。若冷藏车在停泊时引擎处于运转状态，虽然会保持冷藏间内温度，但会造成能源浪费；若停泊时关闭引擎，虽然会节省能源，但空调不工作无法保持冷藏间内温度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种适于冷藏车空调的电气控制系统及方法，用于解决现有技术中冷藏车停泊状态时为保持冷藏间内温度引起能源浪费或者为节能能源引起冷藏间温度无法保持的问题。

第一方面，本发明提供了一种适于冷藏车空调的电气控制系统，所述电气控制系统包括：第一离合电路、第二离合电路、市电供电电路、蓄电池供电电路和电控板；其中，

所述第一离合电路与所述电控板电连接，用于在第一压缩机运转时生成第一控制信号发送给所述电控板；

所述第二离合电路与所述电控板电连接，用于在所述第二压缩机运转时生成第二控制信号发送给所述电控板；

所述蓄电池供电电路与所述电控板电连接，用于在接入市电时将市电转换成直流电为所述电控板供电，以及未接入市电时由所述蓄电池为所述电控板供电；

所述电控板用于在所述蓄电池供电电路采用市电供电时生成市电接入信号以发送给所述市电供电电路，在接收到所述第一控制信号或第二控制信号时生成内风机和外风机控制信号，以及在未接收到所述第一控制信号和/或第二控制信号时生成故障报警信号；

所述市电供电电路与所述电控板电连接，用于在接收到所述市电接入信号时导通市电主电路向交流电机供电使其带动第二压缩机运转。

可选地，所述电气控制系统还包括控制面板，所述控制面板与所述电控板电连接，用于获取用户的操作指令生成相应的控制指令发送给所述电控板。

可选地，所述第一离合电路包括第一离合开关、第一二极管、第一高压保护设备和第一低压保护设备；所述第一离合开关设置在所述第一压缩机上，并且其第一端连接所述电控板，其第二端连接所述第一二极管的阳极；所述第一高压保护设备的第一端连接所述第一二极管的阴极，其第二端连接所述第一低压保护设备的第一端；所述第一低压保护设备的第二端连接所述电控板。

可选地，所述第二离合电路包括第二离合开关、第二二极管、第二高压保护设备和第二低压保护设备；所述第二离合开关设置在所述第二压缩机上，并且其第一端连接所述电控板，其第二端连接所述第二二极管的阳极；所述第二高压保护设备的第一端连接所述第二二极管的阴极，其第二端连接所述第二低压保护设备的第一端；所述第二低压保护设备的第二端连接所述电控板。

可选地，所述第一离合开关与所述第二离合开关共用高压保护设备和低压保护设备。

可选地，所述市电供电电路包括第一交流接触器，所述第一交流接触器接入市电主电路中，其控制端连接所述电控板。

可选地，所述蓄电池供电电路包括第二交流接触器、第三交流接触器、AC/DC转换模块和蓄电池组；

所述AC/DC转换模块的输入端电连接到市电主电路，其输出端连接至所述电控板；

所述第二交流接触器的控制端连接至所述AC/DC转换模块的输入端，其常开触点电连接入所述AC/DC转换模块的输出端和所述电控板之间；

所述第三交流接触器的控制端经所述第二交流接触器的常闭触点电连接至所述蓄电池组的输出端；

所述蓄电池组的输出端经过所述第三交流接触器的常开触点电连接至所述电控板。

第二方面，本发明实施例还提供了一种适于冷藏车空调的电气控制方法，所述电气控制方法包括：

蓄电池供电电路判断是否接入市电主回路，在接入市电主回路是以市电供电方式为电控板供电，否则以蓄电池供电方式为所述电控板供电；

电控板根据蓄电池供电电路的供电输出端判断是市电供电方式还是蓄电池供电方式；

所述电控板在所述市电供电方式时生成市电接入信号以使交流电机运转带动第二压缩机工作。

可选地，所述电气控制方法还包括：

所述电控板采集第一离合电路的输出信号和第二离合电路的输出信号；

在所述第一离合电路的输出信号和所述第二离合电路的输出信号异常时，所述电控板生成故障报警信号。

可选地，所述第一离合电路的输出信号和所述第二离合电路的输出信号异常包括：

所述第一离合电路中第一离合开关输出第一控制信号且所述第一离合电路未输出第一控制信号；

所述第二离合电路中第二离合开关输出第二控制信号且所述第二离合电路未输出第二控制信号；

或，所述第一离合开关和/或所述第二离合开关未输出控制信号。

由上述技术方案可知，本发明实施例通过在第一压缩机运转时利用第一离合电路生成第一控制信号发送给电控板，在第二压缩机运转时利用第二离合电路生成第二控制信号；蓄电池供电电路在接入市电时将市电转换成直流电为电控板供电以及未接入市电时由蓄电池组为电控板供电；电控板在市电供电时生成市电接入信号使交流电机运转带动第二压缩机，在接收到第一控制信号或第二控制信号时生成内风机和外风机控制信号，以及在未接收到第一控制信号或第二控制信号时生成故障报警信号。与现有技术相比较，本发明实施例可以在冷藏车行驶时利用引擎带动第一压缩机运转，为冷藏车空调提供动力使冷藏间内保持温度；还可以在冷藏车停泊时向交流电机供电带动第二压缩机运转，为冷藏车提供电能使冷藏间内保持温度，可以提高能源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种适于冷藏车空调的电气控制系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种适于冷藏车空调的电气控制系统结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种适于冷藏车空调的电气控制方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例提供的一种适于冷藏车空调的电气控制系统结构框图。参见图1，该电气控制系统包括：

第一离合电路、第二离合电路、市电供电电路、蓄电池供电电路和电控板；其中，

所述第一离合电路与所述电控板电连接，用于在第一压缩机运转时生成第一控制信号发送给所述电控板；

所述第二离合电路与所述电控板电连接，用于在所述第二压缩机运转时生成第二控制信号发送给所述电控板；

所述蓄电池供电电路与所述电控板电连接，用于在接入市电时将市电转换成直流电为所述电控板供电，以及未接入市电时由所述蓄电池为所述电控板供电；

所述电控板用于在所述蓄电池供电电路采用市电供电时生成市电接入信号以发送给所述市电供电电路，在接收到所述第一控制信号(图1中标号CS1所示)或第二控制信号(图1中标号CS2所示)时生成内风机(图1中标号MI所示)和外风机(图1中标号MO所示)控制信号，以及在未接收到所述第一控制信号和/或第二控制信号时生成故障报警信号；

所述市电供电电路与所述电控板电连接，用于在接收到所述市电接入信号时导通市电主电路向交流电机(图1中标号1所示)供电使其带动第二压缩机运转。

实际应用中，本发明实施例提供的适于冷藏车空调的电气控制系统还包括控制面板(图1中标号2所示)，所述控制面板与电控板电连接，用于获取用户的操作指令生成相应的控制指令发送给所述电控板以及接收电控板的故障报警信号。

上述第一离合电路包括第一离合开关(图中未示出)、第一二极管(图1中D1)、第一高压保护设备(图1中101)和第一低压保护设备(图1中111)。第一离合开关设置在第一压缩机(图1中标号3)上，并且其第一端连接电控板(图1中标号4所示)，其第二端连接第一二极管的阳极；第一高压保护设备的第一端连接第一二极管的阴极，其第二端连接第一低压保护设备的第一端；第一低压保护设备的第二端连接所述电控板。实际应用中，上述第一离合开关设置在第一压缩机上，在第一压缩机运转时能够产生电压，当电压超过预设电压(例如12VDC)时，此时第一离合开关才能闭合输出第一控制信号至电控板。

需要说明的是，本发明实施例中上述第一二极管可以防止第一高压保护设备或者第一低压保护设备动作时的放电脉冲影响到电控板或者上述第一离合开关，或者，使第一控制信号流程上述电控板的指定输入端。当然，在不需要指定输入端或者离合开关具有相应的保护设备时，本领域技术人员可以具体需要场景去掉第一二极管，并且去掉后的第一离合电路同样可以实现上述功能。

上述第二离合电路包括第二离合开关(图中未示出)、第二二极管(图1中2)、第一高压保护设备(图1中102)和第二低压保护设备(图1中112)。第二离合开关设置在第二压缩机(图1中标号5)上，并且其第一端连接电控板，其第二端连接第二二极管的阳极；第二高压保护设备的第一端连接第二二极管的阴极，其第二端连接第二低压保护设备的第一端；第二低压保护设备的第二端连接电控板。实际应用中，上述第二离合开关设置在第二压缩机上，在第二压缩机运转时能够产生电压，当电压超过预设电压(例如12VDC)时，此时第二离合开关才能闭合输出第二控制信号至电控板。

需要说明的是，本发明实施例中上述第二二极管可以防止第二高压保护设备或者第二低压保护设备动作时的放电脉冲影响到电控板或者上述第二离合开关，或者，使第二控制信号流程上述电控板的指定输入端。当然，在不需要指定输入端或者离合开关具有相应的保护设备时，本领域技术人员可以具体需要场景去掉第二二极管，并且去掉后的第二离合电路同样可以实现上述功能。

实际应用中，为简化电路，本发明一实施例中第一离合电路和第二离合电路可以共用高压保护设备(图2中标号10所示)和低压保护设备(图2中标号11所示)。如图2所示，第一离合电路需要设置有第一二极管，第二离合电路需要设置有第二二极管，并且第一二极管的阴极与第二极管的阴极同时电连接至高压保护设备的第一端，然后由低压保护设备的第一端连接上述高压保护设备的第二端，其第二端电连接至电控板。这样，在第一压缩机或者第二压缩机运转时，第一离合开关或者第二离合开关闭合时，所产生的第一控制信号或者第二控制信号可以通过各自的二极管、高压保护设备和低压保护设备输出至电控板。上述第一二极管可以防止第二控制信号经过第一离合电路输入至电控板，第二二极管可以防止第一控制信号经过第二离合电路输入至电控板。

需要说明的是，高压保护设备包括设置在压缩机管道上的高压传感器和接触器，该压力传感器实时采集压缩机管道中流体压力，在流体压力大于高压阈值，高压传感器输出触发信号使接触器动作从而断开第一离合回路和/或第二离合回路。同样，低压保护设备包括设置在压缩机管道上的低压传感器和接触器，该压力传感器实时采集压缩机管道中流体压力，在流体压力小于高压阈值，低压传感器输出触发信号使接触器动作从而断开第一离合回路和/或第二离合回路。上述高压传感器和低压传感器仅用于区别使用场合，实际应用中可以采用一个压力传感器实现，即高压阈值和低压阈值之间不输出信号，此时接触器闭合，当压缩机管道压力大于高压阈值或者小于低压阈值时，输出触发信号，触发器动作从而使第一离合回路和/或第二离合回路开路。压力传感器和接触器可以采用现有技术中的相应设备实现，本发明不作限定。

上述蓄电池供电电路包括第二交流接触器KM2、第三交流接触器KM3、AC/DC转换模块(图1中标号6所示)和蓄电池组(图1中标号7所示)。其中，

AC/DC转换模块的输入端电连接到市电(例如三相市电380VAC)主电路(例如冷藏车的插座或者插头附近)，其输出端连接至所述电控板。

第二交流接触器KM2的控制端(即第二交流接触器KM2线圈的两端)电连接(并联)至所述AC/DC转换模块的输入端，该第二交流接触器KM2的常开触点电连接入所述AC/DC转换模块的输出端和所述电控板之间。如图1或图2所示，该第二交流接触器KM2的常开触点将上述AC/DC转换模块的输出端与电控板之间断路。

蓄电池组的输出端(例如蓄电池的正极和负极)电连接到电控板。第三交流接触器KM3的控制端(即第三交流接触器KM3线圈的两端)分别连接至蓄电池组的输出端，并且在该第三交流接触器KM3的控制回路中串联入第二交流接触器KM2的常闭触点，该第三交流接触器KM3的常开触点电连接入(串接)蓄电池组和电控板之间。如图2所示，该第三交流接触器KM3的常开触点将上述蓄电池组与电控板之间断路。

上述蓄电池供电电路经过冷藏车的市电插头或者插座连接至市电主电路中，当冷藏车插头或者插座带电时，第二交流接触器KM2的线圈带电，此时其常开触点闭合且常闭触点断开，即AC/DC转换模块与电控板之间形成通路，第三交流接触器KM3的控制回路断路。此时AC/DC转换模块将220VAC转换成12VDC为电控板供电，蓄电池组由于断路暂停供电。

上述市电供电电路包括第一交流接触器KM1。该第一交流接触器KM1的控制端电连接至电控板，其常开触点电连接至市电主电路中。

电控板在蓄电池供电电路采用市电供电方式为其供电时生成市电接入信号。当上述市电供电电路接收到上述市电接入信号时该第一交流接触器KM1的线圈得电，其常开触点得电闭合，此时交流电机得电运转带动第二压缩机。

冷藏车处于行驶状态，冷藏车的市电插头或者插座未连接至市电主电路中，第二交流接触器KM2线圈未得电，其常闭触点闭合。第三交流接触器KM3的控制回路从蓄电池组得电，其常开触点得电闭合，即蓄电池组为电控板供电。此时冷藏车引擎(图1中标号8所示)带动第一压缩机运转。

第二方面，本发明实施例还提供了一种适于冷藏车空调的电气控制方法，如图3所示，所述电气控制方法包括：

电控板根据蓄电池供电电路的供电输出端判断是市电供电方式还是蓄电池供电方式；

所述电控板在所述市电供电方式时生成市电接入信号以使交流电机运转带动第二压缩机工作。

实际应用中，蓄电池供电电路在接入市电主电路以市电供电方式向电控板供电，未接入时以蓄电池供电方式向电控板和控制面板供电。当以市电供电方式供电时，电控板生成市电接入信号使第一交流接触器KM1得电，然后向三相交流电机供电，从而带动第二压缩机运转，内外风机和其他负载工作。这样在冷藏车行驶过程中，冷藏车空调工作以保持冷藏间的温度。当以蓄电池供电方式供电时，冷藏车引擎通过皮带轮带动第一压缩机运行，内外风机和其他负载工作。这样在冷藏车停泊过程中，冷藏空调工作以保持冷藏间的温度。

为提高控制系统的可靠性，本发明实施例在为内外风机供电前，还包括：

电控板获取第一离合开关的输出信号和第二离合开关的输出信号；

在上述输出信号为第一控制信号或者第二控制信号时，电控板获取第一离合电路和第二离合电路的输出信号；

在第一离合电路或第二离合电路输出信号为第一控制信号或者第二控制信号时说明上述离合电路导通，此时该电控板再向内外风机供电，从而保证冷藏车空调工作可靠性。

当然，在第一离合电路或者第二离合电路未导通时，说明高压保护设备或者低压保护设备动作，即第一压缩机或者第二压缩机的管路压力超过压力高压阈值或者小于压力低压阈值，此时第一压缩机或者第二压缩机需要停机。

当上述电气控制系统还包括控制面板时，本发明提供的电气控制方法还包括：

电控板获取来自控制面板的开机信号；

当所述电控板获取到开机信号时，再获取上述第一离合开关和第二离合开关的输出信号。

需要说明的是，本发明实施例中电控板获取控制面板的开机信号和离合开关的输出信号的顺序可以互换，本领域技术人员可以根据具体情况进行调整，本发明不作限定。

综上所述，本发明实施例提供的适于冷藏车空调的电气控制系统及方法，可以在冷藏车行驶时利用引擎带动第一压缩机运转，为冷藏车空调提供动力使冷藏间内保持温度；还可以在冷藏车停泊时向交流电机供电带动第二压缩机运转，为冷藏车提供电能使冷藏间内保持温度，可以提高能源利用率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，其本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种适于冷藏车空调的电气控制系统，其特征在于，所述电气控制系统包括：第一离合电路、第二离合电路、市电供电电路、蓄电池供电电路和电控板；其中，

所述第一离合电路与所述电控板电连接，用于在第一压缩机运转时生成第一控制信号发送给所述电控板；

所述第二离合电路与所述电控板电连接，用于在第二压缩机运转时生成第二控制信号发送给所述电控板；

所述蓄电池供电电路与所述电控板电连接，用于在接入市电时将市电转换成直流电为所述电控板供电，以及未接入市电时由所述蓄电池为所述电控板供电；

所述电控板用于在所述蓄电池供电电路采用市电供电时生成市电接入信号以发送给所述市电供电电路，在接收到所述第一控制信号或第二控制信号时生成内风机和外风机控制信号，以及在未接收到所述第一控制信号和/或第二控制信号时生成故障报警信号；

所述市电供电电路与所述电控板电连接，用于在接收到所述市电接入信号时导通市电主电路向交流电机供电使其带动第二压缩机运转。

2.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于，所述电气控制系统还包括控制面板，所述控制面板与所述电控板电连接，用于获取用户的操作指令生成相应的控制指令发送给所述电控板。

3.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于，所述第一离合电路包括第一离合开关、第一二极管、第一高压保护设备和第一低压保护设备；所述第一离合开关设置在所述第一压缩机上，并且其第一端连接所述电控板，其第二端连接所述第一二极管的阳极；所述第一高压保护设备的第一端连接所述第一二极管的阴极，其第二端连接所述第一低压保护设备的第一端；所述第一低压保护设备的第二端连接所述电控板。

4.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于，所述第二离合电路包括第二离合开关、第二二极管、第二高压保护设备和第二低压保护设备；所述第二离合开关设置在所述第二压缩机上，并且其第一端连接所述电控板，其第二端连接所述第二二极管的阳极；所述第二高压保护设备的第一端连接所述第二二极管的阴极，其第二端连接所述第二低压保护设备的第一端；所述第二低压保护设备的第二端连接所述电控板。

5.根据权利要求3或4所述的电气控制系统，其特征在于，所述第一离合开关与所述第二离合开关共用高压保护设备和低压保护设备。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电气控制系统，其特征在于，所述市电供电电路包括第一交流接触器，所述第一交流接触器接入市电主电路中，其控制端连接所述电控板。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的电气控制系统，其特征在于，所述蓄电池供电电路包括第二交流接触器、第三交流接触器、AC/DC转换模块和蓄电池组；

所述AC/DC转换模块的输入端电连接到市电主电路，其输出端连接至所述电控板；

所述第二交流接触器的控制端连接至所述AC/DC转换模块的输入端，其常开触点电连接入所述AC/DC转换模块的输出端和所述电控板之间；

所述第三交流接触器的控制端经所述第二交流接触器的常闭触点电连接至所述蓄电池组的输出端；

所述蓄电池组的输出端经过所述第三交流接触器的常开触点电连接至所述电控板。

8.一种适于冷藏车空调的电气控制方法，其特征在于，所述电气控制方法用于控制权利要求1-7中任一项所述的电气控制系统，所述电气控制方法包括：

蓄电池供电电路判断是否接入市电主回路，在接入市电主回路是以市电供电方式为电控板供电，否则以蓄电池供电方式为所述电控板供电；

电控板根据蓄电池供电电路的供电输出端判断是市电供电方式还是蓄电池供电方式；

所述电控板在所述市电供电方式时生成市电接入信号以使交流电机运转带动第二压缩机工作。

9.根据权利要求8所述的电气控制方法，其特征在于，所述电气控制方法还包括：

所述电控板采集第一离合电路的输出信号和第二离合电路的输出信号；

在所述第一离合电路的输出信号和所述第二离合电路的输出信号异常时，所述电控板生成故障报警信号。

10.根据权利要求9所述的电气控制方法，其特征在于，所述第一离合电路的输出信号和所述第二离合电路的输出信号异常包括：

所述第一离合电路中第一离合开关输出第一控制信号且所述第一离合电路未输出第一控制信号；

所述第二离合电路中第二离合开关输出第二控制信号且所述第二离合电路未输出第二控制信号；

或，

所述第一离合开关和/或所述第二离合开关未输出控制信号。

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