CN109812418B - 一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构及方法 - Google Patents

Abstract

一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构及方法，包括车载空气压缩机、空气过滤器A、空气过滤器B、车载空调系统、两位三通电磁换向阀、温度传感器，车载空气压缩机的吸气口通过管路连接两位三通电磁换向阀，两位三通电磁换向阀的左位孔通过管路连接空气过滤器A，两位三通电磁换向阀的右位孔通过管路连接空气过滤器B，空气过滤器B设置在车载空调系统的蒸发器处，温度传感器安装在车载空气压缩机内。当车载空气压缩机环境温度过高时，通过电磁阀换向，将吸气源调整到空调系统蒸发器上，大大降低车载空气压缩机高温报警的风险、延长了车载空气压缩机的使用寿命、节约了能耗，在一定程度上能够改善有油滑片式空气压缩机的乳化情况。

Description

一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构及方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车车载空气压缩机技术领域，尤其涉及一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构及方法。

背景技术

随着环保和能源的压力，新能源汽车发展迅速，车载空气压缩机得到广泛应用。近几年新能源汽车更是朝着紧凑化、轻量化发展，这就造成新能源汽车很多配件需要小型化、布局会紧凑化。对于车载空气压缩机等需要散热的重要执行机构而言、散热空间会越来越小，散热环境会变得越来越苛刻（环境温度高、其他机构散热、有效散热空间小、灰尘覆盖等）在这种“苛刻”的条件下，车载空气压缩机容易产生高温报警、导致整车停止运行。

车载空气压缩机产生高温报警、停止运转的根本原因除了自身品质或设计问题外，最重要的外部原因就是：所处环境温度高，导致吸气温度过高。如果能够对车载空气压缩机所处环境温度进行有效控制，那么就能从根本上解决吸气温度高导致的高温报警。新能源汽车有利用整个空调系统制冷或制热对车载空气压缩机所处环境进行控制的策略。该种控制策略虽然能够控制空气压缩机吸入的空气温度，解决整机高温报警的问题。但是需要车载空气压缩机所处的环境相对其他机构“隔热”，且建立这种隔热环境需要在技术和制造成本上有很大的投入。即便能够创造这种隔热条件，车载空气压缩机在工作过程中会消耗整车空调系统大量的能源对所处环境温度进行控制。（新能源汽车会输出大量的电能，通过空调系统对车载空气压缩机所处的环境温度进行控制）

发明内容

本发明的目的是提供一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构及方法，当车载空气压缩机环境温度过高时，通过电磁阀换向，将吸气源调整到空调系统蒸发器上，通过吸入空调系统中蒸发器制造的冷风对整个空气压缩机内部进行冷却、并压缩至储气罐中；配合空气压缩机内部安装的温度传感器反馈的信号对电磁阀进行控制，进而对整个空气压缩机的吸气气源进行控制。大大降低车载空气压缩机高温报警的风险、延长了车载空气压缩机的使用寿命、节约了能耗，在一定程度上能够改善有油滑片式空气压缩机的乳化情况。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构，包括车载空气压缩机、空气过滤器A、空气过滤器B、车载空调系统、两位三通电磁换向阀、温度传感器，所述车载空气压缩机的吸气口通过管路连接两位三通电磁换向阀，两位三通电磁换向阀的左位孔通过管路连接空气过滤器A，两位三通电磁换向阀的右位孔通过管路连接空气过滤器B，所述空气过滤器B设置在车载空调系统的蒸发器处，所述温度传感器安装在车载空气压缩机内。

所述管路为保温管。

一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构的进气方法，包括如下方法：

1）车载空气压缩机工作过程中，两位三通电磁换向阀左位开启、右位关闭，通过空气过滤器A从空气环境中吸入外界空气，温度传感器检测车载空气压缩机的温度并将温度检测信号传输给整车控制器；

2）当空气环境温度过高情况下，车载空气压缩机温度会快速上升，当温度传感器检测温度达到设定温度值Tz时，Tz低于车载空气压缩机高温报警温度Td，整车控制器输出信号控制两位三通电磁换向阀左位关闭、右位开启，车载空气压缩机从空气过滤器B吸入车载空调系统的蒸发器吹出的凉风，对车载空气压缩机进行降温并压缩至储气罐中；

3）当温度传感器检测温度下降至设定值Tx时，Tx低于Tz；整车控制器输出信号控制两位三通电磁换向阀右位关闭、左位开启，车载空气压缩机通过空气过滤器A从空气环境中吸入空气并压缩至储气罐中。

所述车载空气压缩机高温报警温度Td为110℃～120℃。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1）利用车载空气压缩机内部安装的温度传感器所反馈出的信号，对两位三通电磁换向阀左右位进行通断控制，调整吸气温度、对整个车载空气压缩机吸气温度进行控制、进而大大降低高温报警停机的可能性。

2）本发明与传统单吸气口相比在消耗能源上几乎没有增加，大大延长了车载空气压缩机的使用寿命、提升了整车的安全稳定性、减少了车载空气压缩机的维护频次。

3）由于空气含水量是导致有油滑片空气压缩机乳化现象的根源，低温状态下饱和空气含水量远远低于高温状态下饱和空气含水量，本发明在一定程度上能够改善有油滑片式空气压缩机的乳化情况。

附图说明

图1是一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构的立体结构布局示意图。

图2是图1中Ⅱ的局部放大图。

图3是图1中Ⅰ的局部放大图。

图4是温度检测与两位三通电磁换向阀切换控制电路框图。

图中：1-车载空气压缩机、2-空气过滤器A、3-空气过滤器B、4-保温管、5-车载空调系统的蒸发器、6-两位三通电磁换向阀、7-温度传感器、8-两位三通电磁换向阀的左孔位、9-两位三通电磁换向阀的右孔位。

实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：

如图1-图4所示，一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构，包括车载空气压缩机1、空气过滤器A2、空气过滤器B3、车载空调系统、两位三通电磁换向阀6、温度传感器7，所述车载空气压缩机1的吸气口通过管路连接两位三通电磁换向阀6，两位三通电磁换向阀的左位孔8通过管路连接空气过滤器A2，两位三通电磁换向阀的右位孔9通过管路连接空气过滤器B3，所述空气过滤器B3设置在车载空调系统的蒸发器5处，所述温度传感器7安装在车载空气压缩机1内。

所述管路为保温管4。采用空调专用保温管。

车载空气压缩机1吸气口与两位三通电磁换向阀6的中位孔通过空调专用保温管连接、且两端卡箍密封；两位三通电磁换向阀的左位孔8与空气过滤器A2通过空调专用保温管连接、且两端卡箍密封；两位三通电磁换向阀的右位孔9与空气过滤器B3通过空调专用保温管连接、且两端卡箍密封。车载空气压缩机1用于汽车的刹车系统，一般安装于整车底部，空气过滤器A2放置在车载空气压缩机1附近，通风相对良好的位置处，空气过滤器B3放置在整车空调系统的蒸发器5的顺风向。两个空气过滤器配合车载空气压缩机1内部安装的温度传感器7反馈的信号对两位三通电磁换向阀6进行控制，进而对整个空气压缩机1的吸气温度进行控制，实现对车载空气压缩机1温度的控制。

一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构的进气方法，包括如下方法：

1）车载空气压缩机1工作过程中，两位三通电磁换向阀6左位开启、右位关闭，通过空气过滤器A2从空气环境中吸入外界空气，温度传感器7检测车载空气压缩机1的温度并将温度检测信号传输给整车控制器；

2）当空气环境温度过高情况下，车载空气压缩机1温度会快速上升，当温度传感器7检测温度达到设定温度值Tz时，Tz低于车载空气压缩机1高温报警温度Td，整车控制器输出信号控制两位三通电磁换向阀6左位关闭、右位开启，车载空气压缩机1从空气过滤器B3吸入车载空调系统的蒸发器5吹出的凉风（一般为10℃左右），对车载空气压缩机1进行降温并压缩至储气罐中；

3）当温度传感器6检测温度下降至设定值Tx时，Tx低于Tz；整车控制器输出信号控制两位三通电磁换向阀6右位关闭、左位开启，车载空气压缩机1通过空气过滤器A2从空气环境中吸入空气并压缩至储气罐中。

所述车载空气压缩机1高温报警温度Td为110℃～120℃。

本发明所适用的车载空气压缩机1不限于任何具体形式，如涡旋式、滑片式、活塞式、螺杆式、隔膜式等，有油润滑、无油润滑、水润滑等均可以采用本发明的吸气结构和方法。

实施例1：

当车外环境温度超过30-35℃时，车载空气压缩机1若频繁长时间工作，则温度会快速上升，容易产高温报警；此时，由于车外气温过高，则车内空调系统会启动工作（车内乘客或司机需要降温）。当温度传感器7检测温度达到设定温度Tz时（Tz可为80℃～100℃），车载空气压缩机1就会从整车空调系统的蒸发器5处吸入10℃左右的凉风，而使整个车载空气压缩机1一直处于报警温度Td以下工作；在外界空气温度较低的情况下，此时空调系统不启动，温度传感器7检测车载空气压缩机1内部温度降至Tx时（Tx可为60℃～75℃），车载空气压缩机1采用常规的吸气方式，从整车底部通风处吸收外界空气进入储气罐。

本发明可以有效的维持车载空气压缩机良好的工作状态，防止高温停车，有效延长空气压缩机的使用寿命。

Claims (3)

1.一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构，其特征在于，包括车载空气压缩机、空气过滤器A、空气过滤器B、车载空调系统、两位三通电磁换向阀、温度传感器，所述车载空气压缩机的吸气口通过管路连接两位三通电磁换向阀，两位三通电磁换向阀的左位孔通过管路连接空气过滤器A，两位三通电磁换向阀的右位孔通过管路连接空气过滤器B，所述空气过滤器B设置在车载空调系统的蒸发器处，所述温度传感器安装在车载空气压缩机内；

防止车载空气压缩机高温作业的进气结构的进气方法，包括：

1)车载空气压缩机工作过程中，两位三通电磁换向阀左位开启、右位关闭，通过空气过滤器A从空气环境中吸入外界空气，温度传感器检测车载空气压缩机的温度并将温度检测信号传输给整车控制器；

2)当空气环境温度过高情况下，车载空气压缩机温度会快速上升，当温度传感器检测温度达到设定温度值Tz时，Tz低于车载空气压缩机高温报警温度Td，整车控制器输出信号控制两位三通电磁换向阀左位关闭、右位开启，车载空气压缩机从空气过滤器B吸入车载空调系统的蒸发器吹出的凉风，对车载空气压缩机进行降温并压缩至储气罐中；

3)当温度传感器检测温度下降至设定值Tx时，Tx低于Tz；整车控制器输出信号控制两位三通电磁换向阀右位关闭、左位开启，车载空气压缩机通过空气过滤器A从空气环境中吸入空气并压缩至储气罐中。

2.根据权利要求1所述的一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构，其特征在于，所述管路为保温管。

3.根据权利要求1所述的一种防止车载空气压缩机高温作业的进气结构，其特征在于，所述车载空气压缩机高温报警温度Td为110℃～120℃。