CN110315930A - 一种电动汽车空调压缩机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调压缩机技术领域，尤其一种电动汽车空调压缩机控制系统，针对现有的空调压缩机在使用的过程中无法对制冷剂流入进行限流，导致在空调压缩机在工作的过程由于制冷剂流入过多，超过其工作的最大负荷，对压缩机的工作寿命产生影响的问题，现提出如下方案，其包括安装在汽车上的AC开关、PLC控制器、压缩机、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇，所述PLC控制器分别和AC开关、压缩机、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇电性连接，本发明中通过利用压缩机和多个电子器件的配合，可以实现对汽车的制冷和制热的循环控制，同时可以对压缩机工作的制冷剂的流入量进行控制。

Description

一种电动汽车空调压缩机控制系统

技术领域

本发明涉及空调压缩机技术领域，尤其涉及一种电动汽车空调压缩机控制系统。

背景技术

空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。空调压缩机一般装在室外机中。空调压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高。空调压缩机的工作回路中分蒸发区(低压区)和冷凝区(高压区)。空调的室内机和室外机分别属于低压或高压区(要看工作状态而定)。制冷剂再从高压区流向低压区，通过毛细管喷射到蒸发器中，压力骤降，液态制冷剂立即变成气态，通过散热片吸收空气中大量的热量。这样，空调压缩机不断工作，就不断地把低压区一端的热量吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中，起到调节气温的作用。

现有的汽车上都装有空调，汽车空调中必不可少便是空调压缩机，而空调压缩机时压缩机安装在发动机上，由发动机曲轴皮带驱动，而现有的空调压缩机的基本原理是将冷冻剂压缩成高压饱和气体（氨或氟里昂），这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝，而现有的空调压缩机在使用的过程中无法对制冷剂流入进行限流，导致在空调压缩机在工作的过程由于制冷剂流入过多，超过其工作的最大负荷，造成压缩机不停的工作，因而长期以往会降低压缩机的工作寿命，所以我们提出了一种电动汽车空调压缩机控制系统，用以解决上诉所提出的问题。空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的空调压缩机在使用的过程中无法对制冷剂流入进行限流，导致在空调压缩机在工作的过程由于制冷剂流入过多，超过其工作的最大负荷，造成压缩机不停的工作，因而长期以往会降低压缩机的工作寿命缺点，而提出的一种电动汽车空调压缩机控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电动汽车空调压缩机控制系统，包括安装在汽车上的AC开关、PLC控制器、压缩机、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇，所述PLC控制器分别和AC开关、压缩机、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇电性连接，所述压缩机上设置有进气口，且进气口上螺纹连接有管路，所述压缩机的顶部固定安装有限流座，所述限流座上开设有安装腔，所述管路贯穿限流座，位于限流座内的管路上设置有橡胶软管，所述安装腔的两侧内壁上滑动连接有同一个滑动板，所述滑动板的顶部固定安装有缓冲块，且缓冲块的顶部和橡胶软管的底部相贴合，所述滑动板的底部固定安装有缓冲组件，所述安装腔的两侧内壁上滑动连接有移动板，所述移动板的底部固定安装有压动块，且压动块的底部和橡胶软管的顶部相贴合，所述移动板的顶部固定安装有推动座，所述推动座的顶部固定安装有螺母，所述螺母上螺纹连接有螺杆，且螺杆的顶部延伸至限流座的上方并固定连接有动力组件，所述螺杆和安装腔的顶部内壁转动连接，所述移动板上固定安装有制动组件。

优选的，所述缓冲组件包括滑动安装在安装腔底部内壁上的滑动块，所述滑动块的顶部转动连接有连接轴，且两个连接轴的顶部相较叉并和滑动板的底部转动连接，且两个连接轴相互靠近的一侧固定安装有同一个缓冲液压杆，所述安装腔的两侧内壁上均固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶部和滑动板的底部固定连接，利用缓冲弹簧和缓冲液压杆可以对压动块挤压橡胶软管的冲击力进行缓冲。

优选的，所述动力组件包括固定安装在限流座顶部的动力箱，所述动力箱上设有动力腔，所述螺杆的顶部延伸至动力腔内并固定安装有齿轮，所述动力腔的顶部内壁上滑动连接有齿条，且齿轮和齿条相啮合，所述齿条的一侧固定安装有滑动板，且滑动板的顶部和动力腔的顶部内壁滑动连接，所述动力腔的一侧内壁上固定安装推杆电机，且推杆电机的输出轴和齿条的一侧固定连接，当需要带动螺杆进行转动时，此时启动推杆电机，推杆电机会推动齿条进行移动，而齿条和齿轮相啮合，所以会带动螺杆进行转动，因而动力组件可以为螺杆提供动力。

优选的，所述制动组件包括固定安装安装腔顶部内壁上的旋转电机，所述旋转电机的输出轴上焊接有旋转轴，所述移动板上开设有移动孔，且移动孔的两侧内壁上均固定安装有第一制动齿条，所述旋转轴贯穿移动孔并延伸至移动板的下方，所述旋转轴的两侧均固定安装有第二制动齿条，且两个第一制动齿条分别和两个第二制动齿条相啮合，因而利用第一制动齿条和第二制动齿条可以对移动板的进行随时制动。

优选的，所述缓冲块和压动块相互靠近的一侧均固定安装有橡胶块，且橡胶块的厚度为一厘米到两厘米之间，利用橡胶块可以防止缓冲块和压动块将橡胶软管夹坏。

优选的，所述安装腔的顶部内壁上固定安装有轴承，且螺杆的顶部贯穿轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接，利用轴承可以降低螺杆转动的摩擦力。

优选的，所述滑动板的两侧均固定安装有滑块，所述安装腔的两侧内壁上均固定安装有滑轨，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接，利用滑块和滑轨可以降低滑动板移动的摩擦力。

优选的，所述滑动板的一侧固定安装有多个复位弹簧，且复位弹簧的另一端和动力腔的一侧内壁固定连接，利用复位弹簧可以对齿条产生阻尼的作用，因而可以使得齿条可以缓慢的移动，便于精确的调节压动块的高度。

本发明中，在使用压缩机进行制冷时，通过AC开关可以打开PLC控制器，PLC控制器对压缩机进行控制，从压缩机出来的高温、高压制冷剂通过管路进入冷凝器，由于车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度，借助于冷却风扇的作用，在冷凝器中的制冷剂的大量热量被车外空气带走，从而高温、高压气体被冷凝成高温、高压的液体，这种高温、高压液体流过节流膨胀阀时，由于节流作用，体积突然变大而降压，变成低温、低压的雾状物（液体）进入蒸发器，在定压下汽化，由于制冷剂在管内汽化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风，故它能自动吸收管外空气中热量，从而使流经蒸发器的空气温度降低，产生了制冷降温的效果，汽化了的制冷剂被压缩机抽吸压缩，变成高温、高压的气体，又通过管路送向冷凝器，这样就完成了一个制冷系统的热力循环。

本发明中，在压缩机使用的过程中，当制冷剂通过管路流入压缩机内部的量过大时，首先启动旋转电机，旋转电机会带动第二制动齿条进行转动，而当第二制动齿条转动九十度时便可以停止旋转电机，此时便可以解除了对移动板的制动；

此时启动推杆电机，推杆电机会推动齿条进行移动，而齿条和齿轮相啮合，所以会带动螺杆进行转动，螺杆会带动压动块对橡胶软管进行挤压，因而可以对制冷剂流入压缩机进行限流。

本发明中结构简单，通过利用压缩机和多个电子器件的配合，可以实现对汽车的制冷和制热的循环控制，同时可以对压缩机工作的制冷剂的流入量进行控制，防止制冷剂量流入压缩机过多，而造成其工作负荷过大，而影响压缩机的工作寿命。

附图说明

图1为本发明提出的一种电动汽车空调压缩机控制系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种电动汽车空调压缩机控制系统的限流座的结构剖视图；

图3为本发明提出的一种电动汽车空调压缩机控制系统的图2中的A部分的放大示意图；

图4为本发明提出的一种电动汽车空调压缩机控制系统的动力箱的结构剖视图；

图5为本发明提出的一种电动汽车空调压缩机控制系统的结构框图。

图中：1压缩机、2管路、3限流座、4安装腔、5橡胶软管、6滑动板、7缓冲块、8连接轴、9缓冲液压杆、10滑动块、11缓冲弹簧、12移动板、13压动块、14推动座、15螺母、16螺杆、17动力箱、18动力腔、19齿轮、20齿条、21滑动板、22复位弹簧、23推杆电机、24移动孔、25第一制动齿条、26旋转电机、27旋转轴、28第二制动齿条。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-5，一种电动汽车空调压缩机控制系统，包括安装在汽车上的AC开关、PLC控制器、压缩机1、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇，PLC控制器分别和AC开关、压缩机1、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇电性连接，压缩机1上设置有进气口，且进气口上螺纹连接有管路2，压缩机1的顶部固定安装有限流座3，限流座3上开设有安装腔4，管路2贯穿限流座3，位于限流座3内的管路2上设置有橡胶软管5，安装腔4的两侧内壁上滑动连接有同一个滑动板6，滑动板6的顶部固定安装有缓冲块7，且缓冲块7的顶部和橡胶软管5的底部相贴合，滑动板6的底部固定安装有缓冲组件，安装腔4的两侧内壁上滑动连接有移动板12，移动板12的底部固定安装有压动块13，且压动块13的底部和橡胶软管5的顶部相贴合，移动板12的顶部固定安装有推动座14，推动座14的顶部固定安装有螺母15，螺母15上螺纹连接有螺杆16，且螺杆16的顶部延伸至限流座3的上方并固定连接有动力组件，螺杆16和安装腔4的顶部内壁转动连接，移动板12上固定安装有制动组件。

本实施例中，缓冲组件包括滑动安装在安装腔4底部内壁上的滑动块10，滑动块10的顶部转动连接有连接轴8，且两个连接轴8的顶部相较叉并和滑动板6的底部转动连接，且两个连接轴8相互靠近的一侧固定安装有同一个缓冲液压杆9，安装腔4的两侧内壁上均固定安装有缓冲弹簧11，缓冲弹簧11的顶部和滑动板6的底部固定连接。

本实施例中，动力组件包括固定安装在限流座3顶部的动力箱17，动力箱17上设有动力腔18，螺杆16的顶部延伸至动力腔18内并固定安装有齿轮19，动力腔18的顶部内壁上滑动连接有齿条20，且齿轮19和齿条20相啮合，齿条20的一侧固定安装有滑动板21，且滑动板21的顶部和动力腔18的顶部内壁滑动连接，动力腔18的一侧内壁上固定安装推杆电机23，且推杆电机23的输出轴和齿条20的一侧固定连接。

本实施例中，制动组件包括固定安装安装腔4顶部内壁上的旋转电机26，旋转电机26的输出轴上焊接有旋转轴27，移动板12上开设有移动孔24，且移动孔24的两侧内壁上均固定安装有第一制动齿条25，旋转轴27贯穿移动孔24并延伸至移动板12的下方，旋转轴27的两侧均固定安装有第二制动齿条28，且两个第一制动齿条25分别和两个第二制动齿条28相啮合。

本实施例中，缓冲块7和压动块13相互靠近的一侧均固定安装有橡胶块，且橡胶块的厚度为一厘米到两厘米之间。

本实施例中，安装腔4的顶部内壁上固定安装有轴承，且螺杆16的顶部贯穿轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接。

本实施例中，滑动板6的两侧均固定安装有滑块，安装腔4的两侧内壁上均固定安装有滑轨，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接。

本实施例中，滑动板21的一侧固定安装有多个复位弹簧22，且复位弹簧22的另一端和动力腔18的一侧内壁固定连接。

实施例二

参照图1-5，一种电动汽车空调压缩机控制系统，包括安装在汽车上的AC开关、PLC控制器、压缩机1、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇，PLC控制器分别和AC开关、压缩机1、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇电性连接，压缩机1上设置有进气口，且进气口上螺纹连接有管路2，压缩机1的顶部焊接有限流座3，限流座3上开设有安装腔4，管路2贯穿限流座3，位于限流座3内的管路2上设置有橡胶软管5，安装腔4的两侧内壁上滑动连接有同一个滑动板6，滑动板6的顶部焊接有缓冲块7，且缓冲块7的顶部和橡胶软管5的底部相贴合，滑动板6的底部焊接有缓冲组件，安装腔4的两侧内壁上滑动连接有移动板12，移动板12的底部焊接有压动块13，且压动块13的底部和橡胶软管5的顶部相贴合，移动板12的顶部焊接有推动座14，推动座14的顶部焊接有螺母15，螺母15上螺纹连接有螺杆16，且螺杆16的顶部延伸至限流座3的上方并焊接有动力组件，螺杆16和安装腔4的顶部内壁转动连接，移动板12上焊接有制动组件，本发明中结构简单，通过利用压缩机1和多个电子器件的配合，可以实现对汽车的制冷和制热的循环控制，同时可以对压缩机1工作的制冷剂的流入量进行控制，防止制冷剂量流入压缩机1过多，而造成其工作负荷过大，而影响压缩机1的工作寿命。

本实施例中，缓冲组件包括滑动安装在安装腔4底部内壁上的滑动块10，滑动块10的顶部转动连接有连接轴8，且两个连接轴8的顶部相较叉并和滑动板6的底部转动连接，且两个连接轴8相互靠近的一侧焊接有同一个缓冲液压杆9，安装腔4的两侧内壁上均焊接有缓冲弹簧11，缓冲弹簧11的顶部和滑动板6的底部焊接，利用缓冲弹簧11和缓冲液压杆9可以对压动块13挤压橡胶软管5的冲击力进行缓冲。

本实施例中，动力组件包括焊接在限流座3顶部的动力箱17，动力箱17上设有动力腔18，螺杆16的顶部延伸至动力腔18内并焊接有齿轮19，动力腔18的顶部内壁上滑动连接有齿条20，且齿轮19和齿条20相啮合，齿条20的一侧焊接有滑动板21，且滑动板21的顶部和动力腔18的顶部内壁滑动连接，动力腔18的一侧内壁上焊接推杆电机23，且推杆电机23的输出轴和齿条20的一侧焊接，当需要带动螺杆16进行转动时，此时启动推杆电机23，推杆电机23会推动齿条20进行移动，而齿条20和齿轮19相啮合，所以会带动螺杆16进行转动，因而动力组件可以为螺杆16提供动力。

本实施例中，制动组件包括焊接安装腔4顶部内壁上的旋转电机26，旋转电机26的输出轴上焊接有旋转轴27，移动板12上开设有移动孔24，且移动孔24的两侧内壁上均焊接有第一制动齿条25，旋转轴27贯穿移动孔24并延伸至移动板12的下方，旋转轴27的两侧均焊接有第二制动齿条28，且两个第一制动齿条25分别和两个第二制动齿条28相啮合，因而利用第一制动齿条25和第二制动齿条28可以对移动板12的进行随时制动。

本实施例中，缓冲块7和压动块13相互靠近的一侧均焊接有橡胶块，且橡胶块的厚度为一厘米到两厘米之间，利用橡胶块可以防止缓冲块7和压动块13将橡胶软管5夹坏。

本实施例中，安装腔4的顶部内壁上焊接有轴承，且螺杆16的顶部贯穿轴承的内圈并和轴承的内圈焊接，利用轴承可以降低螺杆16转动的摩擦力。

本实施例中，滑动板6的两侧均焊接有滑块，安装腔4的两侧内壁上均焊接有滑轨，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接，利用滑块和滑轨可以降低滑动板6移动的摩擦力。

本实施例中，滑动板21的一侧焊接有多个复位弹簧22，且复位弹簧22的另一端和动力腔18的一侧内壁焊接，利用复位弹簧22可以对齿条20产生阻尼的作用，因而可以使得齿条20可以缓慢的移动，便于精确的调节压动块13的高度。

本实施例中，在使用压缩机1进行制冷时，通过AC开关可以打开PLC控制器，PLC控制器对压缩机1进行控制，从压缩机1出来的高温、高压制冷剂通过管路2进入冷凝器，由于车外温度低于进入冷凝器的制冷剂温度，借助于冷却风扇的作用，在冷凝器中的制冷剂的大量热量被车外空气带走，从而高温、高压气体被冷凝成高温、高压的液体，这种高温、高压液体流过节流膨胀阀时，由于节流作用，体积突然变大而降压，变成低温、低压的雾状物液体进入蒸发器，在定压下汽化，由于制冷剂在管内汽化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风，故它能自动吸收管外空气中热量，从而使流经蒸发器的空气温度降低，产生了制冷降温的效果，汽化了的制冷剂被压缩机1抽吸压缩，变成高温、高压的气体，又通过管路送向冷凝器，这样就完成了一个制冷系统的热力循环。

本实施例中，在压缩机1使用的过程中，当制冷剂通过管路2流入压缩机1内部的量过大时，首先启动旋转电机26，旋转电机26会带动第二制动齿条28进行转动，而当第二制动齿条28转动九十度时便可以停止旋转电机26，此时便可以解除了对移动板12的制动，此时启动推杆电机23，推杆电机23会推动齿条20进行移动，而齿条20和齿轮19相啮合，所以会带动螺杆16进行转动，因而动力组件可以为螺杆16提供动力，而螺杆16和推动座14上的螺母15螺纹连接，所以可以将旋转运动转为直线运动，因而会推动压动块13向下进行移动，压动块13则会对橡胶软管5进行挤压，利用缓冲弹簧11和缓冲液压杆9可以对压动块13挤压橡胶软管5的冲击力进行缓冲，因而可以对制冷剂流入压缩机1进行限流。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动汽车空调压缩机控制系统，包括安装在汽车上的AC开关、PLC控制器、压缩机（1）、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇，所述PLC控制器分别和AC开关、压缩机（1）、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器、发动机和冷却风扇电性连接，其特征在于，所述压缩机（1）上设置有进气口，且进气口上螺纹连接有管路（2），所述压缩机（1）的顶部固定安装有限流座（3），所述限流座（3）上开设有安装腔（4），所述管路（2）贯穿限流座（3），位于限流座（3）内的管路（2）上设置有橡胶软管（5），所述安装腔（4）的两侧内壁上滑动连接有同一个滑动板（6），所述滑动板（6）的顶部固定安装有缓冲块（7），且缓冲块（7）的顶部和橡胶软管（5）的底部相贴合，所述滑动板（6）的底部固定安装有缓冲组件，所述安装腔（4）的两侧内壁上滑动连接有移动板（12），所述移动板（12）的底部固定安装有压动块（13），且压动块（13）的底部和橡胶软管（5）的顶部相贴合，所述移动板（12）的顶部固定安装有推动座（14），所述推动座（14）的顶部固定安装有螺母（15），所述螺母（15）上螺纹连接有螺杆（16），且螺杆（16）的顶部延伸至限流座（3）的上方并固定连接有动力组件，所述螺杆（16）和安装腔（4）的顶部内壁转动连接，所述移动板（12）上固定安装有制动组件。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车空调压缩机控制系统，其特征在于，所述缓冲组件包括滑动安装在安装腔（4）底部内壁上的滑动块（10），所述滑动块（10）的顶部转动连接有连接轴（8），且两个连接轴（8）的顶部相较叉并和滑动板（6）的底部转动连接，且两个连接轴（8）相互靠近的一侧固定安装有同一个缓冲液压杆（9），所述安装腔（4）的两侧内壁上均固定安装有缓冲弹簧（11），所述缓冲弹簧（11）的顶部和滑动板（6）的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车空调压缩机控制系统，其特征在于，所述动力组件包括固定安装在限流座（3）顶部的动力箱（17），所述动力箱（17）上设有动力腔（18），所述螺杆（16）的顶部延伸至动力腔（18）内并固定安装有齿轮（19），所述动力腔（18）的顶部内壁上滑动连接有齿条（20），且齿轮（19）和齿条（20）相啮合，所述齿条（20）的一侧固定安装有滑动板（21），且滑动板（21）的顶部和动力腔（18）的顶部内壁滑动连接，所述动力腔（18）的一侧内壁上固定安装推杆电机（23），且推杆电机（23）的输出轴和齿条（20）的一侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车空调压缩机控制系统，其特征在于，所述制动组件包括固定安装安装腔（4）顶部内壁上的旋转电机（26），所述旋转电机（26）的输出轴上焊接有旋转轴（27），所述移动板（12）上开设有移动孔（24），且移动孔（24）的两侧内壁上均固定安装有第一制动齿条（25），所述旋转轴（27）贯穿移动孔（24）并延伸至移动板（12）的下方，所述旋转轴（27）的两侧均固定安装有第二制动齿条（28），且两个第一制动齿条（25）分别和两个第二制动齿条（28）相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车空调压缩机控制系统，其特征在于，所述缓冲块（7）和压动块（13）相互靠近的一侧均固定安装有橡胶块，且橡胶块的厚度为一厘米到两厘米之间。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车空调压缩机控制系统，其特征在于，所述安装腔（4）的顶部内壁上固定安装有轴承，且螺杆（16）的顶部贯穿轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车空调压缩机控制系统，其特征在于，所述滑动板（6）的两侧均固定安装有滑块，所述安装腔（4）的两侧内壁上均固定安装有滑轨，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种电动汽车空调压缩机控制系统，其特征在于，所述滑动板（21）的一侧固定安装有多个复位弹簧（22），且复位弹簧（22）的另一端和动力腔（18）的一侧内壁固定连接。