CN109774428A - 双系统双空间空气调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双系统双空间空气调节装置，包括：冷凝器A、蒸发器A、蒸发器B、行车压缩机A构成的行车制冷系统；冷凝器B、蒸发器C、驻车压缩机B构成的驻车制冷系统；轴流风机、离心风机A、离心风机B构成的通风系统；行车直流电源、驻车交流电源、控制单元、电源转换器构成的电控系统，行车直流电源通过控制单元供电至行车压缩机A、轴流风机、离心风机A和离心风机B，驻车交流电源通过控制单元供电至驻车压缩机B，驻车交流电源还通过电源转换器转换后再通过控制单元供电至轴流风机和离心风机B。本发明结构简单，易于制造，成本低，效率高，安装方便，故障率低，可靠性高，维修方便，实现了直流电源与交流电源驱动。

Description

双系统双空间空气调节装置

技术领域

本发明涉及车载空气调节设备领域，具体是双系统双空间空气调节装置。

背景技术

由于许多车辆提供多种不同的动力(直流供电电源、发动机轴取力、交流供电电源)，并且在行车只能提供直流电源，在驻车时只能提供交流电源，所以就要求车用空调在多种供电体制下均能工作。

如采用单制冷系统，要增加超越离合器和交流发电机，当行车采用直流电源发动机轴取力时，发动机轴旋转带动超越离合器旋转，超越离合器通过皮带传动带动压缩机离合器旋转工作，当驻车交流供电时，交流电动机工作，通过交流电动机轴带动超越离合器旋转，超越离合器通过皮带传动带动压缩机离合器旋转工作，此种方式由于增加交流电动机、超越离合器及皮带传动机构，体积大，重量重，驱动结构复杂、安装空间受限、维修困难的问题。

如采用双压缩机单系统方式实现制冷，即当发动机轴取力时，通过皮带驱动压缩机工作，当交流供电时，采用交流压缩机工作，此时两种压缩机并联，设备回油很难处理，可靠性差。

当发动机轴取力时，通过皮带驱动压缩机制冷；当交流供电时，采用交流压缩机工作制冷。并且在行车要求空调能满足直流电源供电，分别为驾驶室内与方舱内降温；在驻车时要求空调满足交流电源供电，只为方舱内降温，所以就要求车用空调在多种供电体制下满足对不同空间降温。传通的用两种型号空调，一种为驾驶内降温满足直流电源供电的空调，另一种分别为驾驶室与方舱内降温满足交流电源供电的空调，这种多种空调制冷形式结构比较复杂，占用空间大，设备和组件数量较多，连接管路复杂，产品成本较高，维修困难。

发明内容 本发明的目的是针对现有技术的缺失，提供一种结构简单、容易实施、设备和组件数量较少、效率高、维修方便、高效的能适应直流电源与交流电源对不同空间的空气进行调节的双系统双空间空气调节装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

双系统双空间空气调节装置，其特征在于：包括行车制冷系统、驻车制冷系统、通风系统、电控系统，其中：

行车制冷系统包括冷凝器A、蒸发器A、蒸发器B，以及直流驱动的行车压缩机A；

驻车制冷系统包括冷凝器B、蒸发器C，以及交流驱动的驻车压缩机B；

行车制冷系统中行车压缩机A、冷凝器A、蒸发器A构成行车制冷循环回路，驻车制冷系统中驻车压缩机B、冷凝器B、蒸发器C构成驻车制冷循环回路，蒸发器B实现行车制冷循环回路与驻车制冷循环回路之间的热交换；

通风系统包括配用于行车制冷系统中冷凝器A和驻车制冷系统中冷凝器B的轴流风机、配用于蒸发器A的向驾驶室内送风的离心风机A，以及配用于行车制冷系统中蒸发器B和驻车制冷系统中蒸发器C的离心风机B；

电控系统包括行车直流电源、驻车交流电源、控制单元、电源转换器，其中行车直流电源通过控制单元供电连接至行车压缩机A、轴流风机、离心风机A和离心风机B，驻车交流电源通过控制单元供电连接至驻车压缩机B，驻车交流电源还通过控制单元与电源转换器输入端连接，电源转换器输出端通过控制单元供电连接至轴流风机和离心风机B。

所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：所述行车制冷系统包括行车压缩机A、冷凝器A、储液器、干燥过滤器、视镜、膨胀阀A、蒸发器A、膨胀阀B、蒸发器B，其中行车压缩机A的出口端通过管路与冷凝器A的一端连接，冷凝器A的另一端通过管路与储液器内连通，储液器内还通过管路与干燥过滤器一端连接，干燥过滤器另一端通过管路与视镜一端连接，视镜另一端通过管路与膨胀阀A的进口连接，膨胀阀A的出口通过管路与蒸发器A的一端连接，蒸发器A的另一端通过管路与行车压缩机A的进口端连接，由此构成行车制冷循环回路；

视镜另一端与膨胀阀A进口之间管路引出有旁路管路，旁路管路与膨胀阀B的进口连接，膨胀阀B的出口通过管路与蒸发器B的一端连接，蒸发器B的另一端通过管路旁路连通至蒸发器A和行车压缩机A进口之间管路。

所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：所述驻车制冷系统包括驻车压缩机B、冷凝器B、过滤器、毛细管、蒸发器C、气液分离器，其中驻车压缩机B的出口端通过管路与冷凝器B的一端连接，冷凝器B的另一端通过管路与过滤器一端连接，过滤器另一端通过管路与毛细管一端连接，毛细管另一端通过管路与蒸发器C的一端连接，蒸发器C的另一端通过管路与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口通过管路与驻车压缩机B的进口端连接，由此构成驻车制冷循环回路。

所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：所述冷凝器A和冷凝器B耦合在一起，并共同配用轴流风机。

所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：蒸发器B和蒸发器C耦合在一起，并共同配用离心风机B。

所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：还包括保护系统，保护系统包括温度传感器A、温度传感器B、低压保护器A、低压保护器B，其中温度传感器A设于蒸发器A进风处以监测蒸发器A的进风温度，温度传感器B设于耦合后的蒸发器B、蒸发器C进风处以监测耦合后的蒸发器B和蒸发器C的进风温度，低压保护器A旁路连通至蒸发器A和行车压缩机之间管路，低压保护器B旁路连通至蒸发器C和气液分离器之间管路；

所述温度传感器A、温度传感器B、低压保护器A、低压保护器B分别与控制单元连接，控制单元基于温度传感器A和低压保护器A的信号向行车压缩机A控制供电，控制单元基于温度传感器B和低压保护器B的信号向驻车压缩机B控制供电。

本发明的优点：

（1）、根据发动机轴或交流电源提供动力的先后顺序，决定接通哪路电源（发动机或交流），其控制稳定，节省能源，且保证空调正常使用；

（2）、轴流风机、离心风机A和离心风机B采用与直流供电电源一致的电机，避免了需要电源变换控制风机工作，便于控制，保证了空调的正常运作。

本发明结构简单，易于制造，成本低，效率高，安装方便，故障率低，可靠性高，维修方便，实现了直流电源与交流电源驱动，实现了对不同空间降温要求，能够高效实现空气调节。另外，能够有效保护制冷系统，安全可靠，节约了能源。

附图说明

图1是本发明的系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，双系统双空间空气调节装置，包括行车制冷系统、驻车制冷系统、通风系统、电控系统，其中：

行车制冷系统包括冷凝器A2、蒸发器A7、蒸发器B9，以及直流驱动的行车压缩机A1；

驻车制冷系统包括冷凝器B11、蒸发器C14，以及交流驱动的驻车压缩机B10；

行车制冷系统中行车压缩机A1、冷凝器A2、蒸发器A7构成行车制冷循环回路，驻车制冷系统中驻车压缩机B10、冷凝器B11、蒸发器C14构成驻车制冷循环回路，蒸发器B9实现行车制冷循环回路与驻车制冷循环回路之间的热交换；

通风系统包括配用于行车制冷系统中冷凝器A2和驻车制冷系统中冷凝器B11的轴流风机17、配用于蒸发器A7的向驾驶室内送风的离心风机A18，以及配用于行车制冷系统中蒸发器B9和驻车制冷系统中蒸发器C14的离心风机B19；

电控系统包括行车直流电源26、驻车交流电源27、控制单元21、电源转换器20，其中行车直流电源26通过控制单元21供电连接至行车压缩机A1、轴流风机17、离心风机A18和离心风机B19，驻车交流电源27通过控制单元21供电连接至驻车压缩机B10，驻车交流电源27还通过控制单元21与电源转换器20输入端连接，电源转换器20输出端通过控制单元21供电连接至轴流风机17和离心风机B19。

行车制冷系统包括行车压缩机A1、冷凝器A2、储液器3、干燥过滤器4、视镜5、膨胀阀A6、蒸发器A7、膨胀阀B8、蒸发器B9，其中行车压缩机A1的出口端通过管路与冷凝器A2的一端连接，冷凝器A2的另一端通过管路与储液器3内连通，储液器3内还通过管路与干燥过滤器4一端连接，干燥过滤器4另一端通过管路与视镜5一端连接，视镜5另一端通过管路与膨胀阀A6的进口连接，膨胀阀A6的出口通过管路与蒸发器A7的一端连接，蒸发器A7的另一端通过管路与行车压缩机A1的进口端连接，由此构成行车制冷循环回路；

视镜5另一端与膨胀阀A6进口之间管路引出有旁路管路，旁路管路与膨胀阀B8的进口连接，膨胀阀B8的出口通过管路与蒸发器B9的一端连接，蒸发器B9的另一端通过管路旁路连通至蒸发器A7和行车压缩机A1进口之间管路。

驻车制冷系统包括驻车压缩机B10、冷凝器B11、过滤器12、毛细管13、蒸发器C14、气液分离器15，其中驻车压缩机B10的出口端通过管路与冷凝器B11的一端连接，冷凝器B11的另一端通过管路与过滤器12一端连接，过滤器12另一端通过管路与毛细管13一端连接，毛细管13另一端通过管路与蒸发器C14的一端连接，蒸发器C14的另一端通过管路与气液分离器15的进口连接，气液分离器15的出口通过管路与驻车压缩机B10的进口端连接，由此构成驻车制冷循环回路。

冷凝器A2和冷凝器B11耦合在一起，并共同配用轴流风机17。

蒸发器B9和蒸发器C14耦合在一起，并共同配用离心风机B19。

还包括保护系统，保护系统包括温度传感器A22、温度传感器B23、低压保护器A24、低压保护器B25，其中温度传感器A22设于蒸发器A7进风处以监测蒸发器A 7的进风温度，温度传感器B23设于耦合后的蒸发器B9、蒸发器C14进风处以监测耦合后的蒸发器B9和蒸发器C14的进风温度，低压保护器A24旁路连通至蒸发器A7和行车压缩机1之间管路，低压保护器B25旁路连通至蒸发器C14和气液分离器15之间管路；

温度传感器A22、温度传感器B23、低压保护器A24、低压保护器B25分别与控制单元21连接，控制单元21基于温度传感器A23和低压保护器A24的信号向行车压缩机A1控制供电，控制单元21基于温度传感器B23和低压保护器B25的信号向驻车压缩机B10控制供电。

本发明包括有行车制冷系统、驻车制冷系统、通风系统和电控系统。行车制冷系统包括有依次相连接的行车压缩机A1、冷凝器A2、储液器3、干燥过滤器4、视镜5，一路膨胀阀A6、蒸发器A7，另一膨胀阀B8、蒸发器B9。驻车制冷系统包括有依次相连接的驻车压缩机B10、冷凝器B11、过滤器12、毛细管13、蒸发器C14、气液分离器15。通风系统包括有轴流风机17、离心风机A18、离心风机B19。电控系统包括有直流电源、交流电源、电源转换器20、控制单元21和保护系统。

行车直流电源26通过控制单元21与行车压缩机A1、轴流风机17、离心风机A18和离心风机B19的电源输入端相连接。驻车交流电源27通过控制单元21与驻车压缩机B10的电源输入端相连接。驻车交流电源27还通过控制单元21与电源转换器20的电源输入端相连接，电源转换器20的电源输出端通过控制单元21输出直流电源，即电源转换器20的电源输出端通过控制单元21与轴流风机17与离心风机B19的电源输入端相连。

保护系统包括有温度传感器A22、温度传感器B23、低压保护器A24、低压保护器B25，控制单元21基于温度传感器A22与低压保护器A24的信号控制直流行车压缩机A1，控制单元21基于温度传感器B23与低压保护器B25的信号控制驻车压缩机B10。

本发明中：

行车压缩机A1、轴流风机17、离心风机A18和离心风机B19选用的电机与输入的直流电源一致。

电源转换器20通过控制单元21向轴流风机17和离心风机B19输出直流电源。

冷凝器A2与冷凝器B11耦合在一起，共用轴流风机17。

蒸发器B9与蒸发器C14耦合在一起，共用离心风机B19。

蒸发器A7、与行车压缩机A1之间设置有低压保护器A24，蒸发器B9、C14与驻车压缩机B10之间设置有低压保护器B25。

蒸发器A7进风处设置有温度传感器A22，蒸发器B9、C14进风处设置有温度传感器B23。

以下结合附图对本发明作进一步的说明：

当行车直流电源26供电时，汽车底盘发动机轴取力，发动机轴带动行车压缩机A1的离合器运转，行车压缩机A1工作时把制冷剂压缩成高温高压气体，进入冷凝器A2与冷凝器A2进行热交换后冷却成液体进入储液器3，经过干燥过滤器4，视镜5，分两路一路进入膨胀阀A6、另一路进入膨胀阀B8，节流后变成低温低压制冷剂液体，再分别进入蒸发器A7、蒸发器B9进行热交换后变成气体再次进入行车压缩机A1，如此循环往复，同时轴流风机17、离心风机A18与离心风机B19不断工作强制对流换热，实现制冷。温度传感器A22、B23实时监测空调设备室内回风处的温度，并反馈至控制单元21，控制单元21通过回风温度与设定的温度自动进行比较，当其中的回风温度高于设定温度时，直流行车压缩机A1和轴流风机17同时运转，制冷系统开始工作；当回风温度达到设定温度时，直流行车压缩机A1停止工作，制冷系统停止工作，离心风机A18与离心风机B19继续工作通风。当制冷系统中回气压力较低时，低压保护器A24动作，行车压缩机A1停止工作。

当驻车交流电源27供电时，驻车压缩机B10工作时把制冷剂压缩成高温高压气体，进入冷凝器B11与冷凝器B11进行热交换后冷却成液体，经过滤器12，进入毛细管13节流后变成低温低压制冷剂液体、再进入蒸发器C14与蒸发器C14进行热交换后变成气体再次进入驻车压缩机B10，如此循环往复，同时轴流风机17、离心风机B19不断工作强制对流换热，实现制冷。温度传感器B23实时监测空调设备室内回风处的温度，并反馈至控制单元21，控制单元21通过回风温度与设定的温度自动进行比较，当回风温度高于设定温度时，驻车压缩机B10和轴流风机17同时运转，制冷系统开始工作；当回风温度达到设定温度时，驻车压缩机B10停止工作，制冷系统停止工作，离心风机B19继续工作通风。当制冷系统中回气压力较低时，低压保护器B25动作，驻车压缩机B10停止工作。

Claims (6)

1.双系统双空间空气调节装置，其特征在于：包括行车制冷系统、驻车制冷系统、通风系统、电控系统，其中：

行车制冷系统包括冷凝器A、蒸发器A、蒸发器B，以及直流驱动的行车压缩机A；

驻车制冷系统包括冷凝器B、蒸发器C，以及交流驱动的驻车压缩机B；

行车制冷系统中行车压缩机A、冷凝器A、蒸发器A构成行车制冷循环回路，驻车制冷系统中驻车压缩机B、冷凝器B、蒸发器C构成驻车制冷循环回路，蒸发器B实现行车制冷循环回路与驻车制冷循环回路之间的热交换；

通风系统包括配用于行车制冷系统中冷凝器A和驻车制冷系统中冷凝器B的轴流风机、配用于蒸发器A的向驾驶室内送风的离心风机A，以及配用于行车制冷系统中蒸发器B和驻车制冷系统中蒸发器C的离心风机B；

电控系统包括行车直流电源、驻车交流电源、控制单元、电源转换器，其中行车直流电源通过控制单元供电连接至行车压缩机A、轴流风机、离心风机A和离心风机B，驻车交流电源通过控制单元供电连接至驻车压缩机B，驻车交流电源还通过控制单元与电源转换器输入端连接，电源转换器输出端通过控制单元供电连接至轴流风机和离心风机B。

2.根据权利要求1所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：所述行车制冷系统包括行车压缩机A、冷凝器A、储液器、干燥过滤器、视镜、膨胀阀A、蒸发器A、膨胀阀B、蒸发器B，其中行车压缩机A的出口端通过管路与冷凝器A的一端连接，冷凝器A的另一端通过管路与储液器内连通，储液器内还通过管路与干燥过滤器一端连接，干燥过滤器另一端通过管路与视镜一端连接，视镜另一端通过管路与膨胀阀A的进口连接，膨胀阀A的出口通过管路与蒸发器A的一端连接，蒸发器A的另一端通过管路与行车压缩机A的进口端连接，由此构成行车制冷循环回路；

视镜另一端与膨胀阀A进口之间管路引出有旁路管路，旁路管路与膨胀阀B的进口连接，膨胀阀B的出口通过管路与蒸发器B的一端连接，蒸发器B的另一端通过管路旁路连通至蒸发器A和行车压缩机A进口之间管路。

3.根据权利要求1所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：所述驻车制冷系统包括驻车压缩机B、冷凝器B、过滤器、毛细管、蒸发器C、气液分离器，其中驻车压缩机B的出口端通过管路与冷凝器B的一端连接，冷凝器B的另一端通过管路与过滤器一端连接，过滤器另一端通过管路与毛细管一端连接，毛细管另一端通过管路与蒸发器C的一端连接，蒸发器C的另一端通过管路与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口通过管路与驻车压缩机B的进口端连接，由此构成驻车制冷循环回路。

4.根据权利要求1-3所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：所述冷凝器A和冷凝器B耦合在一起，并共同配用轴流风机。

5.根据权利要求1-3所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：蒸发器B和蒸发器C耦合在一起，并共同配用离心风机B。

6.根据权利要求1-3所述的双系统双空间空气调节装置，其特征在于：还包括保护系统，保护系统包括温度传感器A、温度传感器B、低压保护器A、低压保护器B，其中温度传感器A设于蒸发器A进风处以监测蒸发器A的进风温度，温度传感器B设于耦合后的蒸发器B、蒸发器C进风处以监测耦合后的蒸发器B和蒸发器C的进风温度，低压保护器A旁路连通至蒸发器A和行车压缩机之间管路，低压保护器B旁路连通至蒸发器C和气液分离器之间管路；

所述温度传感器A、温度传感器B、低压保护器A、低压保护器B分别与控制单元连接，控制单元基于温度传感器A和低压保护器A的信号向行车压缩机A控制供电，控制单元基于温度传感器B和低压保护器B的信号向驻车压缩机B控制供电。