CN1661306A - 空调系统 - Google Patents
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Abstract
一种空调系统(10)包括制冷循环(100)和控制单元(200)。制冷循环(100)包括电气压缩机(110)和电动机驱动电路(113),其中用于在其内汲取压缩用的制冷剂的压缩机构(111)与驱动压缩机构(111)的电动机(112)一体形成,用于驱动电动机(112)的电动机驱动电路(113)使用被吸取到压缩机构(113)中的进入制冷剂进行冷却。控制单元(200)向电动机驱动电路(113)和制冷循环(100)提供可操作性控制。在电动机驱动电路(113)的温度(Ti)超过预定温度时,控制单元(200)能够改变供气条件,以能与流过制冷循环(100)的制冷剂进行热交换,由此降低进入制冷剂的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调系统,更具体的说,涉及一种使用电气压缩机的空调系统,该压缩机由电动机驱动来压缩保护驱动电动机电路的制冷剂。
背景技术
日本公开的专利出版物JP2003-139069揭示了一种常用的空调系统,该空调系统包括制冷循环,它使用了电气压缩机来压缩制冷剂。该电气压缩机设置在具有压缩部的座体中,电动机用于驱动压缩部,电动机驱动电路用于驱动电动机。在电动机驱动电路中,电路元件(热生成元件)位于这些元件能够与进入压缩部的进入制冷剂进行热交换的位置。
电路元件达到预定温度或较高的温度时,电动机的旋转速度就会升高到预定的旋转速度,由此增加进入制冷剂的流量。制冷剂冷却电路元件,由此允许保持冷却操作而不停止电动机的工作。
但是,电动机旋转速度的提高可能会使电路元件自身产生热,从而导致即使在进入制冷剂的流速提高的过程中也不能进行充分的冷却。这样会产生另一个高于上述预设温度的预定温度。在此情况下,电动机就会被停止工作,最后冷却操作不得不被停止。
发明内容
根据本发明的一种方案,一种空调系统包括制冷循环和控制电路。制冷循环包括电气压缩机和电动机驱动电路,其中用于在其内汲取压缩用的制冷剂的压缩机构与用于驱动压缩机构的电动机一体形成,用于驱动电动机的电动机驱动电路使用被吸取到压缩机构中的进入制冷剂进行冷却。控制单元向电动机驱动电路和制冷循环提供可操作性控制。该空调系统的特征在于:在电动机驱动电路的温度超过预定温度时,控制单元通过电动机驱动电路改变电动机的旋转速度,来降低电动机驱动电路的温度。控制单元还改变所提供的供气条件,以能与流过制冷循环的制冷剂进行热交换,由此降低进入制冷剂的温度。
电动机驱动电路的温度特性与电动机的旋转速度的对比在预定的旋转速度时显示出一个最小值。这是由在进入制冷剂数量提高的情况下产生的冷却效果与电动机驱动电路自身产生的热量之间的平衡所致。即,在电动机的旋转速度相对较低的情况下,随着电动机旋转速度的提高,进入制冷剂的数量增加提供了更加改进的冷却效果。这样反过来就会导致电动机驱动电路温度的降低。另一方面,在电动机的旋转速度相对较高的情况下,电动机旋转速度的提高将会使电动机驱动电路自身产生的热量增加,由此超过进入制冷剂提供的冷却效果。因此,电动机驱动电路的温度就会升高。
所以,电动机的旋转速度能够响应于电动机的旋转速度而改变(升高或降低),以此降低电动机驱动电路的温度来接近最小值。
除此之外,由于温度降低的进入制冷剂能够有效地冷却电动机驱动电路,因此它能够保护电动机驱动电路而不会停止电动机的工作。
根据本发明的另一种方案,一种空调系统包括制冷循环和控制电路。制冷循环包括电气压缩机和电动机驱动电路,其中用于在其内汲取压缩用的制冷剂的压缩机构与用于驱动压缩机构的电动机一体形成,用于驱动电动机的电动机驱动电路使用被吸取到压缩机构中的进入制冷剂进行冷却。控制单元向电动机驱动电路和制冷循环提供操作控制。该空调系统的特征在于:在压缩机构处于停顿状态和电动机驱动电路的温度超过预定温度时,控制单元能够允许电动机驱动电路来驱动电动机。控制单元还可改变供气条件以能与流过制冷循环的制冷剂进行热交换,由此降低进入制冷剂的温度。
因此,即使制冷循环处于停顿状态的情况下,在电动机驱动电路的温度超过预定温度时,制冷循环中的制冷剂也能被允许流过来降低进入制冷剂的温度。这就能够有效地冷却电动机驱动电路。
根据本发明的又一种方案,为了增加提供给冷凝制冷剂的冷凝器的冷却空气量,供气条件可以进行改变,冷凝器设置在制冷循环中。
这样就允许随着低压侧制冷剂的压力和温度的降低,制冷循环中高压侧制冷剂的压力和温度被降低。因此它能够降低进入制冷剂的温度,这样反过来又用于冷却电动机驱动电路。
根据本发明的再一种方案,冷却空气量能够随着冷却风扇输出量的增加而增加,冷却风扇将冷却空气提供给冷凝器。
根据本发明的还一种方案,为了降低提供给用于蒸发制冷剂的蒸发器的调节空气量,供气条件是可以改变的,蒸发器设置在制冷循环中。
这样就允许随着低压侧制冷剂温度的降低,制冷循环中高压侧制冷剂的压力降低。因此它能够降低进入制冷剂的温度,这样反过来又用于冷却电动机驱动电路。
根据本发明的另一种方案,能够通过降低用于向蒸发器提供调节空气的鼓风机的输出而减少调节空气量。
根据本发明的又一种方案,该系统包括开关装置,用于选择无论是乘客室内部还是外部的空气作为被提供给蒸发器的调节空气,蒸发器设置在制冷循环中,用于蒸发制冷剂。通过将调节空气提供给蒸发器并通过开关装置选择乘客室内部和外部的较低温度的空气而调节供气的条件。
这样就允许减少蒸发器中被制冷剂所吸收的热,以能降低制冷剂的温度。因此,它能够降低进入制冷剂的温度,反过来又用于冷却电动机驱动电路。
相反,在本发明的另一种方案中,供气的条件也可以如下进行改变。即,开关装置可从乘客室内部和外部空气中选择内部空气,同时调节空气提供给蒸发器。
通常,制冷循环用于使乘客室内部的空气保持在比外部空气较低的温度。因此,它能够省略比较内部和外部空气温度的装置,以便较低温度的空气可简单地提供给蒸发器。
根据本发明的还一种方案,电动机驱动电路最好与电气压缩机一体形成,由此提供一种与电动机驱动电路一体形成的小型电气压缩机。
而且,根据本发明的还一种方案,制冷循环和控制单元可用于与车辆一起使用。例如,即使在恶劣的外部温度环境下,如在安装电动机驱动电路的引擎室中,它也可能有效地保护电动机驱动电路。
从下面详细的描述,后面的权利要求书和附图中将会明白本发明的其它特征和效果,以及操作方法和相关部件的功能,所有下面的描述、后面的权利要求书和附图形成本申请的一部分。图中:
附图说明
图1是根据本发明原理的空调系统的简要视图;
图2是解释电动机驱动电路的不同温度区的图1所示空调系统的控制单元的特性曲线;
图3是图1空调系统的控制单元执行过程的流程图;
图4是图3流程图的继续。
具体实施方式
现在参考图1至4,描述本发明的第一实施例。图1是说明车辆空调系统10的总体结构的简要视图,其中与电动机驱动电路113一体形成的电气压缩机110位于制冷循环100中。图2表示控制单元200确定电动机驱动电路113的温度范围的特性图。图3和4表示控制单元200执行来保护电气压缩机110的电动机驱动电路113的过程。
如图1所示,根据本发明的车辆空调系统(此下文称之为“空调系统”)10意在混合车辆中使用(也可用于其它燃料电池的电动车辆和电动车辆)该空调系统10包括制冷循环100、内部单元300和控制单元200,其中制冷循环100的蒸发器150放置在空调器外壳310中,控制单元200向制冷循环100和内部单元300中的不同设备(下面进行描述)提供操作控制。
制冷循环100是一种公知的循环,其中电气压缩机110、冷凝器120、接收器130、膨胀阀140和蒸发器150顺序连接而形成闭合电路。
冷凝器120是一个热交换机,它冷却和冷凝电气压缩机110(下面描述)排放出的制冷剂。该冷凝器120设有冷却风扇121,用于强制提供冷却空气以能有效地冷却流过其中的制冷剂。如下面所述,控制单元200向冷却风扇121提供操作控制。
接收器130(气液体分离器)是一种容器,用于将流在冷凝器120外部的制冷剂分离为气相制冷剂和液相制冷剂,并能够允许液相制冷剂流过其中,并能存储制冷循环100中过多的制冷剂。
膨胀阀140用于解压在接收器130外部流动的液相制冷剂。蒸发器150是一种热交换器,用于蒸发通过膨胀阀140解压的制冷剂以能冷却调节空气。在本实施例中,膨胀阀140是一种温控膨胀阀,它被设计成用于调节节流阀打开,以使蒸发器150出口的过热制冷剂处在预定的温度。
电气压缩机110设置在具有冷却风扇121的冷凝器120和车辆引擎室中的引擎(未图示)之间,紧固于引擎上,并经受引擎排气集管排出的废热(辐射热)。
电气压缩机110与压缩机构111(本实施例中是螺旋型)、电动机112(本实施例中是三相无刷直流电动机)和反相电路113一体形成,其中压缩机构111用于吸收压缩用的制冷剂,电动机112用于驱动压缩机构111,反相电路113用于驱动电动机112。
压缩机构111和电动机112分别容设在压缩机构箱体111a和电动机箱体112a中,这些箱体都是由铝合金制成。压缩机构111和电动机112共轴对直,并与两个相互连接的箱体111a和112a串行分布,由此允许压缩机构111和电动机112相互一体形成。
电动机箱体112a设有一个与蒸发器150的制冷剂出口相连接的吸入口112b,而压缩机构箱体111a设有一个与冷凝器120的制冷剂进口相连接的排出口111b。因此,压缩机构111用于从蒸发器150吸取制冷剂。这就允许进入制冷剂流过电动机箱体112a到达压缩机构111。压缩机构111压缩排放给冷凝器120的制冷剂。
反相电路113(对应于本发明的电动机驱动电路)设置在壳体113a中,该壳体113a紧固在电动机箱体112a的侧壁112c(附图中的向上位置)上,由此允许反相电路113与电动机112一体形成。
反相电路113包括开关元件,它通过控制电路(未图示)由控制单元200(下面描述)来控制开启或关断。中开启和关断操作允许连续地开关接通电流的电动机线圈,以此致动电动机112,以及改变其旋转速度。
组成反相电路113中控制电路的一些电路元件(例如,光电耦合器)对热比较灵敏,开关元件由于其功耗而产生热。因此,反相电路113放置在与电动机箱体112a的侧壁非常接近的位置,如上所述,电动机箱体112a是用流过电动机箱体112a的制冷剂进行冷却的。
反相电路113(特别是开关元件)设有温度传感器113b和电流传感器113c,温度传感器113b用于检测反相电路113的温度Ti,电流传感器113c用于检测流过反相电路113的电流值。每个传感器113b和113c的传感信号提供给下面将描述的控制单元200。
内部单元300安装在车辆乘客室中仪表板的下面,设有容设鼓风机151的塑料空调罩310,内部和外部空气开关门320,加热器330和上述的蒸发器150。
鼓风机151设置在蒸发器150的上游,将调节空气送进空调罩310,和蒸发器150及加热器330中。如下面所述,控制单元200向鼓风机151提供操作控制。
而且在鼓风机151的上游,设置内部和外部空气开关门320(对应于本发明的开关装置)。开关门320用于有选择地吸收乘客室内部的空气(内部空气)或者乘客室外部的空气(外部空气)。对内部和外部空气开关门320的枢轴位置的控制由下面所描述的控制单元200提供。
在与内部和外部空气开关门320相通的流体中的内部空气通道中,设有内部空气温度传感器320a,用于检测内部空气的温度。另一方面,在与内部和外部空气开关门320相通的流体中的外部空气通道中,设有外部空气温度传感器320b,用于检测外部空气的温度。每个传感器320a和320b检测的温度信号提供给如下面描述的控制单元200。
在蒸发器150的下游设置加热器330,它使用由引擎加热的水作为热源来加热调节空气。在蒸发器150和加热器330之间,设有空气混合门340,用于调节蒸发器150冷却的空气和加热器330加热的空气之间的混合比例。如下面所述,控制单元200向空气混合门340提供操作控制。
在空调罩310的下游设置许多排放口350,这些排放口与乘客室中的预定部位相连接。
控制单元200向反相电路113(即,电动机112和压缩机构111)、冷却风扇121、鼓风机151、内部和外部空气开关门320和空气混合门340提供操作控制。该控制是以温度传感器113b、电流传感器113c、内部空气温度传感器320a、外部空气温度传感器320b的每个传感信号,用户提供的空调请求信号(未图示)和温度设定信号(未图示)等为基础的。
此外,如图2所示,控制单元200设有预先存储在其中的特性图,特曲线图限定了许多反相电路113的单独操作的温度区域(每个区域按照升高温度的顺序用相应的字母“A”、“B”、“C”和“D”标识)。根据对应于所检测温度的温度区域(本发明的设定温度对应于“B”、“C”和“D”),向冷却风扇121、鼓风机151和内部和外部空气开关门320提供操作控制,如下面将进行更详细地描述。
现在,将对于空调系统10如何使用上述结构进行操作做出解释。首先,作为基本的控制,一旦接收到用户的空调请求信号,控制单元200就使用温度设定信号,和内部和外部空气温度传感器320a和320b的温度信号根据预定的算术方程式来计算所需的鼓风温度。根据计算的所需鼓风温度,控制单元200通过反相电路113调节电动机112的旋转速度,由此允许压缩机构111以目标旋转速度进行操作。与此同时,控制单元200允许冷却风扇121和鼓风机151以目标旋转速度进行操作,以便内部和外部空气开关门320和空气混合门340的枢轴位置变换到目标位置。
调节空气通过内部和外部空气开关门320的开口侧被吸进到鼓风机151中,并被转移给蒸发器150,由流过蒸发器150的制冷剂进行冷却。空气混合门340调节该冷却空气和部分由加热器330加热的空气之间的混合比例,以能将温度控制的调节空气提供给设定温度。然后合成的调节空气就从排放口350排出。
在这种结构中,反相电路113通过流过电动机箱体112a的进入制冷剂进行冷却。但是,根据反相电路113的操作条件或引擎辐射热的条件,只有进入制冷剂不能足够冷却反相电路113。关于这一点,本发明提供了控制以解决这样的未充分冷却的性能。下面使用图3和4所示的流程图进行解释。
首先,如图3所示,控制单元200执行每个初始化和初始设定操作(步骤S100)来读取上述各种输入信号(步骤S110)。假设在步骤S120中该过程确定压缩机构110被请求进行操作(即,发出空调请求信号或者压缩机构111需要响应于所需的鼓风温度进行操作)。在此情况下,在步骤S130中,该过程确定从温度传感器113b中获得的反相电路113的温度Ti是否处在特性曲线的区域“A”中。如果该过程确定反相电路113的温度Ti处在最低区域“A”中,那末在步骤S140中该过程就允许压缩机构111以目标旋转速度进行操作。该步骤相当于上述正常控制操作。
另一方面,如果在步骤S130中是NO,那末在步骤S150中该过程就确定反相电路113的温度Ti是否处在区域“B”中,比区域“A”高一个级别。如果确定温度Ti处在区域“B”中,在步骤S160中该过程就确定是否需要旋转速度降低保护。正如这里所使用的一样,在反相电路113的电动机电源电流可能超过可允许电流限值时,旋转速度降低保护是用于强迫停止压缩机构111,以保护反相电路113(步骤S180)。如果确定不需要旋转速度降低保护,然后在步骤S170中,该过程就改变(提高或降低)电动机112的旋转速度,以及积极地降低进入制冷剂的温度,由此向反相电路113提供一种改进的冷却效果。
反相电路113的温度特性与电动机112的旋转速度之比在预定的旋转速度呈现出最小值。这是由在进入制冷剂数量提高的情况下产生的冷却效果与反相电路113自身产生的热量之间的平衡所致。即,在电动机112的旋转速度相对较低(低于预定的旋转速度)的情况下,随着电动机112旋转速度的提高,进入制冷剂的数量增加,以产生更加改进的冷却效果。这样反过来就会导致反相电路113温度的降低。另一方面,在电动机112的旋转速度相对较高(高于预定的旋转速度)的情况下,电动机112旋转速度的提高将会使反相电路113自身产生的热量增加,由此超过进入制冷剂提供的冷却效果。因此,反相电路113的温度Ti就会升高。
因此,在步骤S170中,在电动机112的旋转速度低于预定的旋转速度时,该过程首先通过反相电路113提高旋转速度。相反,在旋转速度高于预定的旋转速度时,该过程就降低旋转速度。然后,该过程就提高冷凝器120中冷却风扇121的旋转速度(或提高冷却风扇121的输出)以能提供一个冷却空气的增加量。而且,可改变内部和外部空气开关门320的枢轴位置,以便无论是哪一个温度较低的内部空气还是外部空气可以根据内部和外部空气温度传感器320a和320b提供的气温进行选择,由此允许较低温低的空气提供给蒸发器150。
然后,电动机112旋转速度的变化使反相电路113的温度Ti降低而接近于最小值。除此之外,还增加来自冷却风扇121的冷却空气量,以此在低压侧制冷剂的压力和温度提高之后,减小制冷循环100的高压侧制冷剂的压力和温度。而且,提供给蒸发器150的低温空气减少了被制冷剂所吸收的热量,因此使制冷剂的温度下降。这样,进入电动机箱体112a中的进入制冷剂量的温度下降可允许有效地冷却反相电路113。
如果在步骤S150中是NO,该过程就在步骤S190中进一步确定反相电路113的温度Ti是否处于区域“C”中,该区域比区域“B”高一个级别。如果确定温度Ti处于区域“C”中,那么与步骤S160一样,该过程就在步骤S200中确定是否需要旋转速度下降保护。如果确定不需要旋转速度下降保护,那么在步骤S210中,该过程与步骤S170相比就进一步降低进入制冷剂的温度,以能给反相电路113提供一种改进的冷却效果。
即,在步骤S170中,改变电动机112的旋转速度,提高冷凝器120的冷却风扇121的旋转速度,并改变内部和外部空气开关门320的枢轴位置。除了这些操作外,在步骤S210中,该过程降低鼓风机151的旋转速度(或鼓风机151的输出)以能减少鼓风量(调节空气量)。
然后,来自鼓风机151鼓风量的减少会使制冷循环100中的低压侧制冷剂的压力减小,该压力的减小是在低压侧制冷剂的温度下降之后。这样与步骤S170相比反过来又使进入电动机箱体112a中的进入制冷剂温度进一步下降,因此,能够有效地冷却反相电路113。
如果在步骤S190中是NO,反相电路113的温度Ti就处于区域“D”中,是特性曲线中的最高区域。如果在步骤S200中是NO,就需要旋转速度下降保护,因此,在步骤S220中,强制停止压缩机构111的工作。
另一方面,在步骤S120中,如果确定没有请求压缩机构111进行操作,该过程就继续进入步骤S230,如图4所示。在步骤S230之后的这些步骤中,设置该流程图是为了防止反相电路113由于其温度Ti的升高而受到损害的危险。例如,即使在压缩机构111处于停顿状态(即,制冷循环100处于停顿状态)时,温度Ti的升高也是由引擎室中引擎辐射的热而引起的。
即,在步骤S230中该过程确定反相电路113的温度Ti是否处于区域“A”中。如果确定温度Ti处于区域“A”中,然后在其中,反相电路113就不需要进行冷却,因此,压缩机构111就恢复到停顿状态(步骤S240)。
如果在步骤S230中是NO,在步骤S250中,该过程就确定反相电路113的温度Ti是否处于区域“B”中。如果确定温度Ti处于区域“B”中,那么在步骤S260中,该过程就冷却反相电路113。即,在步骤S260中,该过程允许反相电路113致动电动机112、压缩机构111和冷却风扇121,并改变内部和外部空气开关门320的枢轴位置以能吸取低温的内部或外部空气。
然后,压缩机构111开始允许制冷剂通过制冷循环100进行循环,制冷循环100允许反相电路114由进入制冷剂进行冷却。除此之外,在低压侧制冷剂的压力和温度降低之后,冷却风扇121的启动能够使高压侧制冷剂的压力和温度降低。而且,提供给蒸发器150的低温空气将会降低低压侧制冷剂的温度,并允许温度降低的进入制冷剂能够有效地冷却反相电路113。
如果在步骤S250中是NO,那么在步骤S270中该过程就确定反相电路113的温度Ti是否处于区域“C”中。如果确定温度Ti处于区域“C”中,那么在步骤S280中,该过程就确定是否需要旋转速度下降保护。如果不需要旋转速度下降保护,那么与步骤S260相比,在步骤S290中,该过程进一步降低进入制冷剂的温度。
即,与上述的步骤S170和S210一样,该过程在步骤S290中改变电动机112的旋转速度。然后,提高冷却风扇121的旋转速度,以能提供冷却空气的增加量,同时选择内部和外部空气开关门320的枢轴位置,以能吸取内部和外部空气的低温空气。此外,降低鼓风机151的旋转速度,以能减小提供给蒸发器150的鼓风量。
然后,电动机112旋转速度的改变使反相电路113的温度Ti下降而接近于最小值。由冷却风扇121提供的冷却空气量的增加会使低压侧制冷剂的温度下降,允许低温空气提供给蒸发器150和低压侧制冷剂,由此降低温度。而且,鼓风机151的鼓风量的减少会使低压侧制冷剂的温度降低。这样与步骤S260相比反过来又会使进入到电动机箱体112a中的进入制冷剂的温度进一步下降,由此能够有效地冷却反相电路113。
如果在步骤S270中是NO(即,反相电路113的温度Ti处于区域“D”中),和如果在步骤S280中是NO(即,需要旋转速度下降保护),该过程就在步骤S300中停止压缩机构111的工作。
根据控制流程,该过程在步骤S220和S300中用于停止压缩机构111的工作。但是,实际上,区域“C”是在步骤S190和S270中确定使用的,它的设置要与反相电路113能够达到的上限温度一致。这样用于避免停止压缩机构111的工作,以便在发生事故的情况下压缩机构111能被停止而提供安全的控制。
这就能够改变(即提高或降低)电动机112的旋转速度以能根据电动机112的旋转速度降低反相电路113的温度Ti。此外,能够改变用于与流过制冷循环100的制冷剂进行热交换的供气条件(即,增加冷却风扇121的冷却空气量,减少鼓风机151的鼓风量,或者将低温空气吸取到蒸发器150中)。这样能够有效地降低低压侧制冷剂的温度,因此,利用温度降低的进入制冷剂有效地冷却了反相电路113,以此保护反相电路113,而不必停止电动机112的工作。
而且,即使在压缩机构111处于停顿状态时(即,在制冷循环100处于停顿状态时),电动机112也能够根据反相电路113的温度Ti进行工作,反相电路113允许制冷循环100中的制冷剂流过其中,并能降低低压侧制冷剂的温度。这就能有效地保护反相电路113。
在上述的第一实施例中,内部和外部空气开关门320的枢轴位置是通过进行相互比较的内部和外部空气温度来确定的,进而引入低温的调节空气;但是,本发明并不局限于此。在另一种可选择的方法中,可省略控制内部和外部空气开关门320的枢轴位置的内部和外部空气温度传感器320a和320b,以能仅吸取内部空气。
这是因为在外部空气处于高温而且空调系统10需要提供高冷却输出时,在其中的反相电路113必须要进行冷却。在此情况下,制冷循环100的运行用于保持内部空气的温度要低于外部空气的温度。
在上述的实施例中,为了降低制冷循环100中的低压侧制冷剂的温度,下面的三个操作要组合(或者同时)执行(步骤S170,S210,S260和S290)。即,要组合或者同时增加冷却风扇121的冷却空气量,减少鼓风机151的鼓风量,和将低温空气吸收到蒸发器150中;但是,本发明并不局限于此。另一种可选方案是这些操作可根据反相电路113温度的升高单独执行。
例如,这些操作结合的方式要使在步骤S170中仅有冷却风扇121的冷却空气量得到增加,而在步骤S210中仅有鼓风机151的鼓风量得到减少。
而且,提供给冷凝器120的冷却空气量和提供给蒸发器150的鼓风量可以不随冷却风扇121和鼓风机151的各自输出(或者旋转速度)的改变而改变。另一种可选方案是,为了达到这些目的,还可以使用在空气通道为冷凝器120或者蒸发器150设置的门(如枢轴门或者滑动门)或者百页窗(如枢轴百页窗或窗帘百页窗)。
而且,在上述实施例中,反相电路113如上所述与电动机112一体形成。但是,本发明并不局限于此,而反相电路113也可以与压缩机构111或者电动机112分离开。
更进一步地,空调系统10不但适用于车辆,而且可适用于家用空调机或者厨房电器的致冷器。
而且,压缩机构111是作为螺旋型进行解释说明的;但是也可以使用其它类型,如旋转型或叶片型的压缩机构。电动机112并不局限于本文的三相无刷直流电动机,但是也可包括其它类型的交流电动机。
在上述的实施例中,本发明适用于通用的电气压缩机110,但是,本发明并不局限于此。另一种可选方案是,本发明还可适用于混合型压缩机,该混合型压缩机能够在下列情况之间进行转换,即压缩机构111使用除电动机112之外的驱动源、通过如皮带之类的功率传输进行驱动的情况和电动机112驱动压缩机构111的情况。
Claims (20)
1.一种空调系统(10),包括:
制冷循环(100),所述制冷循环(100)包括电气压缩机(110)和电动机驱动电路(113),其中用于在其内汲取压缩用制冷剂的压缩机构(111)与用于驱动压缩机构(111)的电动机(112)一体形成,用于驱动电动机(112)的电动机驱动电路(113)使用被汲取到压缩机构(113)中的进入制冷剂进行冷却;和
制冷循环控制单元(200),其对制冷循环(100)进行操作控制,其中:
在电动机驱动电路(113)的温度(Ti)超过预定温度时,制冷循环控制单元(200)改变供气条件,以与流过制冷循环(100)的制冷剂进行热交换,由此降低进入制冷剂的温度。
2.如权利要求1所述的空调系统(10),其特征在于:
为了增加提供给用于冷凝制冷剂的冷凝器(120)的冷却空气量,改变供气的条件,冷凝器(120)设置在制冷循环(100)中。
3.如权利要求2所述的空调系统(10),其特征在于:
冷却空气量能够随着冷却风扇(121)输出的增加而增加,冷却风扇(121)将冷却空气提供给冷凝器(120)。
4.如权利要求1所述的空调系统(10),其特征在于:
为了降低提供给用于蒸发制冷剂的蒸发器(150)的调节空气量,供气条件是可以改变的,蒸发器(150)设置在制冷循环(100)中。
5.如权利要求4所述的空调系统(10),它还包括鼓风机(151),用于将调节空气提供给蒸发器(150),其中;
通过减少鼓风机(151)的输出而减少调节空气量。
6.如权利要求1所述的空调系统(10),它包括开关装置(320),用于选择与乘客室有关的内部空气和外部空气中的其中之一作为被提供给蒸发器(150)的调节空气,蒸发器(150)设置在制冷循环(100)中,用于蒸发制冷剂,其中;
通过将调节空气提供给蒸发器(150)并通过开关装置(320)从内部空气和外部空气中选择较低温度的空气而改变供气的条件。
7.如权利要求1所述的空调系统(10),它包括开关装置(320),用于选择与乘客室有关的内部空气和外部空气中的其中之一作为被提供给蒸发器(150)的调节空气,蒸发器(150)设置在制冷循环(100)中,用于蒸发制冷剂,其中;
通过开关装置(320)选择内部空气和外部空气中的其中之一而改变供气的条件,同时将调节空气提供给蒸发器(150)。
8.如权利要求1所述的空调系统(10),其特征在于:
电动机驱动电路(113)与电气压缩机(110)一体形成。
9.如权利要求1所述的空调系统(10),其特征在于;
制冷循环(100)和控制单元(200)与车辆一起使用。
10.如权利要求1所述的空调系统(10),进一步包括:
用于向电动机驱动电路进行操作控制的电动机控制单元,而且该电动机控制单元(200)通过电动机驱动电路(113)改变电动机(112)的旋转速度,以能降低电动机驱动电路(113)的温度。
11.一种空调系统(10),它包括:
制冷循环(100),所述制冷循环包括电气压缩机(110)和电动机驱动电路(113),其中用于汲取压缩用的制冷剂的压缩机构(111)与用于驱动压缩机构(111)的电动机(112)一体形成,用于驱动电动机(112)的电动机驱动电路(113)使用被汲取到压缩机构(111)中的进入制冷剂进行冷却;和
控制单元(200),用于对电动机驱动电路(113)和制冷循环(100)进行操作控制,其中:
在压缩机构(111)处于停顿状态和电动机驱动电路(113)的温度Ti超过预定温度时,控制单元(200)允许电动机驱动电路(113)来驱动电动机(112),控制单元(200)还可改变供气条件以能与流过制冷循环(100)的制冷剂进行热交换,由此降低进入制冷剂的温度。
12.如权利要求11所述的空调系统(10),其特征在于:
为了增加提供给用于冷凝制冷剂的冷凝器(120)的冷却空气量,改变供气的条件,冷凝器(120)设置在制冷循环(100)中。
13.如权利要求12所述的空调系统(10),其特征在于:
冷却空气量随着冷却风扇(121)输出的增加而增加,冷却风扇(121)将冷却空气提供给冷凝器(120)。
14.如权利要求11所述的空调系统(10),其特征在于:
为了降低提供给用于蒸发制冷剂的蒸发器(150)的调节空气量,供气条件是可以改变的,蒸发器(150)设置在制冷循环(100)中。
15.如权利要求14所述的空调系统(10),它还包括鼓风机(151),用于将调节空气提供给蒸发器(150),其中;
通过减少鼓风机(151)的输出而减少调节空气量。
16.如权利要求11所述的空调系统(10),它包括开关装置(320),用于选择与乘客室有关的内部空气和外部空气中的其中之一作为被提供给蒸发器(150)的调节空气,蒸发器(150)设置在制冷循环(100)中,用于蒸发制冷剂,其中;
通过将调节空气提供给蒸发器(150)并通过开关装置(320)从内部空气和外部空气中选择较低温度的空气而改变供气的条件。
17.如权利要求11所述的空调系统(10),它包括开关装置(320),用于选择与乘客室有关的内部空气和外部空气中的其中之一作为被提供给蒸发器(150)的调节空气,蒸发器(150)设置在制冷循环(100)中,用于蒸发制冷剂,其中;
通过开关装置(320)选择内部空气和外部空气中的其中之一而改变供气的条件,同时调节空气提供给蒸发器(150)。
18.如权利要求11所述的空调系统(10),其特征在于:
电动机驱动电路(113)与电气压缩机(110)一体形成。
19.如权利要求11所述的空调系统(10),其特征在于;
制冷循环(100)和控制单元(200)与车辆一起使用。
20.如权利要求11所述的空调系统(10),其特征在于:
控制单元(200)通过电动机驱动电路(113)改变电动机(112)的旋转速度,以降低电动机驱动电路(113)的温度。
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