CN107763769A - 带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带电作业绝缘斗液压空调系统及方法，包括：绝缘斗臂车液压系统、空调液压马达、空调制冷系统、空调循环系统、冷空气输出系统；绝缘斗臂车液压系统一部分供给绝缘斗臂车液压系统工作，另一部分供给液压空调系统工作。空调液压马达为所述空调制冷系统提供动力源；空调循环系统产生的冷空气输送给所述的冷空气输出系统；冷空气输出系统将冷空气均匀地输送给绝缘斗内部。本发明有益效果：本发明能够解决绝缘斗在夏季高空带电作业中产生高温的问题；能够承受绝缘斗臂车工作时的振动和冲击；解决了普通绝缘斗空调降温不均匀及降温效果不好的问题；也可拓展到普通的高空工程车辆上使用。

Description

带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统及方法

技术领域

本发明涉及空调领域，特别涉及一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统及方法。

背景技术

随着社会的高速发展及城市的现代化建设，人们对供电系统的稳定性、可靠性要求越来越高，大力开展配网带电作业是提高供电服务质量，保证供电的可靠性的必要手段。

我国大部地区夏季露天环境温度经常在30度以上，采用绝缘斗臂车进行带电作业，由于高空与阳光暴晒，斗内温度可达40度以上。在这样的环境下，作业人员穿着绝缘服进行紧张、高强度的带电作业，工作环境极端恶劣，同时随着体力消耗，不仅大大影响了作业效率，甚至危及人身安全。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，该系统在现有绝缘斗臂车基础上，不改变车体结构，利用绝缘斗内工具液压端口提供动力，带动空调压缩机工作，将产生的冷空气通过绝缘斗侧面及底面的气孔流向绝缘斗内，降低绝缘斗内的温度，确保带电作业人员在高温季节能够舒适的开展带电抢修作业的带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统。

为了实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，包括：绝缘斗臂车液压系统、空调液压马达、空调制冷系统、空调循环系统和冷空气输出系统；

所述空调液压马达与绝缘斗臂车液压系统的油箱连接，所述空调液压马达与空调制冷系统中的压缩机连接；所述空调制冷系统通过空调循环系统与冷空气输出系统连接；所述冷空气输出系统布置在绝缘斗的侧面和底面；

所述绝缘斗臂车液压系统油箱中的液压油进入空调液压马达，空调液压马达带动空调制冷系统中的压缩机进行工作；产生的冷空气通过空调循环系统输送给冷空气输出系统；

所述冷空气输出系统包括均匀设置在绝缘斗底面及侧面的若干冷空气输出孔。

进一步地，所述绝缘斗臂车液压系统包括支腿液压部分及空调液压部分；

所述支腿液压部分包括：溢流阀、换向阀、液压泵、分液阀、回油滤油器、进油滤油器和液压油缸；所述换向阀一端与回油滤油器连接，另一端与液压油缸连接；所述溢流阀一端与换向阀连接，另一端与回油滤油器连接；

油箱通过进油滤油器与液压泵、分液阀依次连接，所述分液阀的输出端口分成两路，其中一路与支腿部分连接，另一路与空调液压部分连接；在所述支腿部分设置溢流阀进行溢流保护。

进一步地，所述空调液压部分包括：空调控制阀和空调马达；

所述空调控制阀一端与分液阀连接，另一端与空调马达连接；所述空调控制阀处于开通状态时，空调马达运转，带动液压空调系统进行工作；空调控制阀处于关闭状态时，空调马达停止运转，液压空调系统停止工作。

进一步地，油箱中的液压油经过进油滤油器进入液压泵，经过液压泵将原动机的机械能转换成液体的压力能，经过分压阀一部分液压油进入支腿部分，另一部分液压油进入空调部分；

进入支腿部分的液压油途经回油滤油器返回油箱，用于对整个斗臂车进行支撑及支撑解除；进入空调部分的液压油流入空调控制阀。

进一步地，当空调控制阀位于中位时，液压油直接进入空调液压马达，然后经过回油管返回油箱，空调液压马达通过传动系统带动空调系统进行制冷工作；

当空调控制阀位于左位或者右位时，液压油首先进入空调马达，驱动绝缘斗臂进行机械旋转，然后进入空调液压马达，空调液压马达带动空调系统进行制冷工作，最后经过回油管返回油箱。

进一步地，所述换向阀为三位四通换向阀；

当换向阀处在中位时，液压油不经过换向阀，液压油缸进入保持状态；

当换向阀处在左位时，液压油经过换向阀进入液压油缸，液压油缸在液压油压力下进行伸开，绝缘斗臂车支腿在液压油缸作用下伸开；

当换向阀处在右位时，液压油经过换向阀反向进入液压油缸，液压油缸在液压油压力下进行缩回，绝缘斗臂车支腿在液压油缸作用下缩回。

进一步地，所述空调制冷系统包括：压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和吹风机；

所述压缩机输入部分与空调液压马达连接，所述压缩机在空调液压马达带动下工作；所述压缩机输出部分与冷凝器连接，所述冷凝器与所述贮液干燥器连接，所述贮液干燥器与所述膨胀阀连接，所述膨胀阀与所述蒸发器连接；所述吹风机设置在所述蒸发器相邻位置，所述吹风机把所述蒸发器产生的冷空气输送给冷空气输出系统。

一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统的工作方法，包括：压缩机工作时将流经蒸发器的低温低压的气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，气态制冷剂经过管路进入冷凝器，冷凝器将高温高压的气态制冷剂冷却，使其变为中温、高压的液态制冷剂，然后将中温、高压的液态制冷剂送入贮液干燥器中；

中温、高压的液态制冷剂进入贮液干燥器以后经过过滤，除去制冷剂中的杂质和水份，然后进入膨胀阀中，同时储存小部分制冷剂；

膨胀阀将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为低压雾状的液/气态混合物，然后送入蒸发器中；

低压雾状的液/气态混合物流至蒸发器，吸收周围的热量而汽化，转换成低温、低压的气态制冷剂；

吹风机将产生的气态制冷剂送至绝缘斗内的冷空气输出系统，冷空气通过绝缘斗底面及侧面均匀分布的排气孔将冷空气输送至绝缘斗内。

本发明的有益效果：

1.本发明自行设计的带电作业绝缘斗液压空调系统经实验验证，能够解决绝缘斗在夏季高空带电作业中产生高温的问题。

2.液压空调系统能够承受绝缘斗臂车工作时的振动和冲击，保证绝缘斗臂车能够正常工作的稳定性。

3.冷空气输出系统采用底面和侧面同时输出冷空气的方式，解决了普通绝缘斗空调降温不均匀及降温效果不好的问题。

4.本发明主要用于绝缘斗臂车高空带电作业，也可拓展到普通的高空工程车辆上使用。

附图说明

图1是本发明系统连接图；

图2是本发明绝缘斗结构图；

图3是绝缘斗臂车液压系统图；

图4是液压空调系统原理图；

其中，1-1、冷凝器；1-2、压缩机；1-3、冷空气输送管；1-4、蒸发器；1-5、膨胀阀；1-6、贮液干燥器；1-7、路管；

2-1、绝缘斗安装臂；2-2、绝缘斗安装臂孔；2-3、绝缘斗上边沿；2-4、绝缘斗侧面冷气输出孔；2-5、绝缘斗前面冷气输出孔；2-6、绝缘斗侧面；2-7、绝缘斗底面；

3-1、油箱；3-2、回油滤油器；3-3、溢流阀；3-4、支腿部分；3-5、分液阀；3-6、液压泵；3-7、进油滤油器；3-8、空调控制阀；3-9、空调马达；

4-1、压缩机；4-2、冷凝器；4-3、贮液干燥器；4-4、膨胀阀；4-5、吹风机；4-6、蒸发器；4-7、液压马达。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种带电作业绝缘斗液压空调系统，包括：绝缘斗臂车液压系统、空调液压马达4-7、空调制冷系统、空调循环系统、冷空气输出系统等；空调液压马达4-7与绝缘斗臂车液压系统的油箱3-1连接，空调液压马达4-7与空调制冷系统中的压缩机1-2连接；空调循环系统与冷空气输出系统相连接；空调液压马达4-7、空调制冷系统、空调循环系统安装在带电作业斗臂车绝缘斗侧面2-5外侧，冷空气输出系统安装在绝缘斗侧面2-4及绝缘斗底面2-7；绝缘斗臂车液压系统中的液压油进入空调液压马达4-7，空调液压马达4-7带动空调制冷系统中的压缩机1-2进行工作；产生的冷空气通过空调循环系统输送给冷空气输出系统。

参见图1，一种带有绝缘斗液压空调系统包括冷凝器1-1、压缩机1-2、冷空气输送管1-3、蒸发器1-4、膨胀阀1-5、贮液干燥器1-6、路管1-7。压缩机1-2与液压马达连接，压缩机1-2输出端通过管路1-7与冷凝器连接，冷凝器1-1与贮液干燥器1-6通过管路1-7连接，贮液干燥器1-6与膨胀阀1-5通过管路1-7连接，膨胀阀1-5与蒸发器1-4通过管路1-7连接，蒸发器1-4与压缩机1-2通过管路1-7连接。吹风机位于1-4蒸发器1-4外壳内部。吹风机将生成的冷空气通过冷空气输送管1-3将冷空气输送给绝缘斗冷空气输出系统。

参见图2，绝缘斗包括绝缘斗安装臂2-1、绝缘斗安装臂孔2-2、绝缘斗上边沿2-3、绝缘斗侧面冷气输出孔2-4、绝缘斗前面冷气输出孔2-5、绝缘斗侧面2-6和绝缘斗底面2-7。绝缘斗通过绝缘斗安装臂2-1、绝缘斗安装臂孔2-2与绝缘斗臂车相连接，冷空气输送管1-3跨过绝缘斗上边沿2-3与冷空气输出系统连接。绝缘斗侧面冷空气输出孔2-4、绝缘斗底面冷空气输出孔2-5均匀分布在绝缘斗侧面与底面，保证带电作业时绝缘斗内有均匀的冷空气，保证作业人员的舒适度。

参见图3，绝缘斗臂车液压系统包括油箱3-1、回油滤油器3-2、溢流阀3-3、支腿部分3-4、分液阀3-5、液压泵3-6、进油滤油器3-7、空调控制阀3-8、空调马达3-9。

油箱3-1与进油滤油器3-7进油口通过油管连接，通过进油滤油器3-7把液压油进行过滤处理，进油滤油器3-7出口与液压泵3-6进油口连接，液压泵3-6提供绝缘斗臂车及空调系统的液压源，液压泵3-6出油口与分液阀3-5进油口连接，液压油通过分液阀3-5一部分进入支腿部分3-4，另一部分进入空调控制阀3-8，液压油通过空调控制阀3-8一部分进入空调马达3-9，空调马达3-9与空调压缩机连接。

液压系统工作从油箱3-1开始，经过进油滤油器3-7进入液压泵3-6，经过液压泵3-6将原动机的机械能转换成液体的压力能，经过分压阀3-5一部分液压油进入支腿部分3-4，另一部分进入空调控制阀3-8，进入支腿部分3-4的液压系统中增加一个溢流阀3-3对系统进行溢流保护。当液压系统中压力过大时，会通过溢流阀3-3进行溢流，起到保护作用。支腿部分3-4的主要作用是对整个斗臂车进行支撑及支撑解除。经过支腿部分3-4的液压油途径回油滤油器3-2进入油箱3-1。另一部分液压油经过空调控制阀3-8进入空调马达3-9中，控制空调马达3-9的运行与停止，液压油从空调马达3-9出来后通过空调控制阀3-8，经过回油滤油器3-2回到油箱3-1中。通过空调马达3-9把液压能转换成机械能带动液压空调系统进行工作。

参见图4，带电作业绝缘斗液压空调系统包括压缩机4-1、冷凝器4-2、贮液干燥器4-3、膨胀阀4-4、吹风机4-5、蒸发器4-6、液压马达4-7。

空调系统中的空调液压马达4-7与压缩机4-1之间通皮带连接。防止空调系统压缩机4-1出现问题时影响绝缘斗臂车的整个液压系统的正常工作。考虑耐腐蚀要求，且结合国内主要空调生产厂家的经验，蒸发器4-6和冷凝器4-2均为铜管铝片，铝片为表面有涂层的耐腐蚀片，制冷剂采用R314a，是一种环保制冷剂，不会破坏臭氧层、无毒性、无腐蚀性、无刺激性、不燃烧等特点。空调制冷是通过制冷剂由高温高压液态先转换成低温低压液态，再转换成低温低压气态，高温高压气态状态不断循环产生温度较低的冷风，达到制冷效果。

液压马达4-7与压缩机4-1通过皮带连接。通过液压马达4-7的转动带动压缩机4-1进行工作。

压缩机4-1工作时将流经蒸发器4-6的低温低压的气态制冷剂R134a压缩为高温高压的气态制冷剂，经过路管进入冷凝器4-2，冷凝器4-2将高温高压的气态制冷剂冷却，使其变为中温、高压的的液态制冷剂，然后将中温、高压的液态制冷剂经过路管送入贮液干燥器4-3中。

中温、高压的液态制冷剂进入贮液干燥器以后会经过过滤，除去制冷剂中的杂质和水份，经过路管进入膨胀阀4-4中，同时并储存小部分制冷剂。膨胀阀4-4将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为低压雾状的液/气态混合物，经过路管送入蒸发器4-6中。

低压雾状的液/气态混合物流至蒸发器4-6，吸收周围的热量而汽化，转换成低温、低压的气态制冷剂，达到制冷的目的。

产生的冷气通过吹风机传送至绝缘斗冷空气输出系统。绝缘斗冷空气输出系统将冷空气均匀地输送至绝缘斗内部，达到均匀降温的效果。

低温、低压的气态制冷剂通过路管循环进入压缩机4-1中进入下一次制冷过程。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，其特征在于，包括：绝缘斗臂车液压系统、空调液压马达、空调制冷系统、空调循环系统和冷空气输出系统；

所述空调液压马达与绝缘斗臂车液压系统的油箱连接，所述空调液压马达与空调制冷系统中的压缩机连接；所述空调制冷系统通过空调循环系统与冷空气输出系统连接；所述冷空气输出系统布置在绝缘斗的侧面和底面；

所述绝缘斗臂车液压系统油箱中的液压油进入空调液压马达，空调液压马达带动空调制冷系统中的压缩机进行工作；产生的冷空气通过空调循环系统输送给冷空气输出系统；

所述冷空气输出系统包括均匀设置在绝缘斗底面及侧面的若干冷空气输出孔。

2.如权利要求1所述的一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，其特征在于，所述绝缘斗臂车液压系统包括支腿液压部分及空调液压部分；

所述支腿液压部分包括：溢流阀、换向阀、液压泵、分液阀、回油滤油器、进油滤油器和液压油缸；所述换向阀一端与回油滤油器连接，另一端与液压油缸连接；所述溢流阀一端与换向阀连接，另一端与回油滤油器连接；

油箱通过进油滤油器与液压泵、分液阀依次连接，所述分液阀的输出端口分成两路，其中一路与支腿部分连接，另一路与空调液压部分连接；在所述支腿部分设置溢流阀进行溢流保护。

3.如权利要求2所述的一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，其特征在于，所述空调液压部分包括：空调控制阀和空调马达；

所述空调控制阀一端与分液阀连接，另一端与空调马达连接；所述空调控制阀处于开通状态时，空调马达运转，带动液压空调系统进行工作；空调控制阀处于关闭状态时，空调马达停止运转，液压空调系统停止工作。

4.如权利要求3所述的一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，其特征在于，

油箱中的液压油经过进油滤油器进入液压泵，经过液压泵将原动机的机械能转换成液体的压力能，经过分压阀一部分液压油进入支腿部分，另一部分液压油进入空调部分；

进入支腿部分的液压油途经回油滤油器返回油箱，用于对整个斗臂车进行支撑及支撑解除；进入空调部分的液压油流入空调控制阀。

5.如权利要求3所述的一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，其特征在于，

当空调控制阀位于中位时，液压油直接进入空调液压马达，然后经过回油管返回油箱，空调液压马达通过传动系统带动空调系统进行制冷工作；

当空调控制阀位于左位或者右位时，液压油首先进入空调马达，驱动绝缘斗臂进行机械旋转，然后进入空调液压马达，空调液压马达带动空调系统进行制冷工作，最后经过回油管返回油箱。

6.如权利要求2所述的一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，其特征在于，所述换向阀为三位四通换向阀；

当换向阀处在中位时，液压油不经过换向阀，液压油缸进入保持状态；

当换向阀处在左位时，液压油经过换向阀进入液压油缸，液压油缸在液压油压力下进行伸开，绝缘斗臂车支腿在液压油缸作用下伸开；

当换向阀处在右位时，液压油经过换向阀反向进入液压油缸，液压油缸在液压油压力下进行缩回，绝缘斗臂车支腿在液压油缸作用下缩回。

7.如权利要求1所述的一种带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统，其特征在于，所述空调制冷系统包括：压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和吹风机；

所述压缩机输入部分与空调液压马达连接，所述压缩机在空调液压马达带动下工作；所述压缩机输出部分与冷凝器连接，所述冷凝器与所述贮液干燥器连接，所述贮液干燥器与所述膨胀阀连接，所述膨胀阀与所述蒸发器连接；所述吹风机设置在所述蒸发器相邻位置，所述吹风机把所述蒸发器产生的冷空气输送给冷空气输出系统。

8.一种如权利要求1所述的带电作业斗臂车绝缘斗液压空调系统的工作方法，其特征在于，压缩机工作时将流经蒸发器的低温低压的气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，气态制冷剂经过管路进入冷凝器，冷凝器将高温高压的气态制冷剂冷却，使其变为中温、高压的液态制冷剂，然后将中温、高压的液态制冷剂送入贮液干燥器中；

中温、高压的液态制冷剂进入贮液干燥器以后经过过滤，除去制冷剂中的杂质和水份，然后进入膨胀阀中，同时储存小部分制冷剂；

膨胀阀将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为低压雾状的液/气态混合物，然后送入蒸发器中；

低压雾状的液/气态混合物流至蒸发器，吸收周围的热量而汽化，转换成低温、低压的气态制冷剂；

吹风机将产生的气态制冷剂送至绝缘斗内的冷空气输出系统，冷空气通过绝缘斗底面及侧面均匀分布的排气孔将冷空气输送至绝缘斗内。