CN207808975U - 一种带发动机控制的空调控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带发动机控制的空调控制系统，包括空调操纵器、空调大顶总成、发动机组、电控箱、电子燃油泵和蓄电池，空调操纵器通过操纵器线束连接空调大顶总成、通过发动机组线束连接电控箱，所电控箱连接发动机组、蓄电池、电子燃油泵；所述空调大顶总成通过车架线束连接发动机组；所述蓄电池连接发动机组、电控箱。发动机组包括与蓄电池连接的启动机、发电机Ӏ，还包括与空调大顶总成连接的发电机Ⅱ、压缩机总成，还包括与电控箱连接的高速电磁阀、熄火电磁阀。空调操纵器还连接设置在发送机机舱舱门处的发动机舱门接近开关。本实用新型的空调系统拥有单独的发动机，不需要与车辆共用发动机。

Description

一种带发动机控制的空调控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种空调控制系统，尤其涉及一种带发动机控制的空调控制系统。

背景技术

目前的常规车用空调系统，风机、压缩机等电器件的电源来自车辆发电机或是单独的空调发电机，但无论是车辆发电机或是空调发电机都是依靠车辆的发动机拖动才能实现电能供应。此外，空调压缩机的运行也是依靠车辆发动机的拖动。因此，空调的持续、正常运行的前提是车辆发动机的持续正常运行。而这，会影响到用户在车辆长时间停车时正常使用空调的需求，如果在此情况下为保证空调的运行而一直维持车辆发动机的运行，即降低了发动机的燃油利用率，增加使用成本，也不符合国家节能、降噪的使用要求。

再者，由于车用空调系统的负载功率比较大，因此空调在运行时会影响到车辆的行驶动力，尤其是车辆在加速行驶或是爬坡时更为明显。对于已出厂车辆，由于车辆设计、生产时未考虑加装空调配置，车辆发动机的功率以满足车辆行驶、发电机满功率运行等为选取参照。在加装空调后，当空调运行时会导致车辆行驶的动力不足，影响车辆的正常使用。

为此，市场需求一种带发动机的空调产品。该类空调的运行不依靠车辆发动机，而是根据车辆对空调的使用需求及空调系统自身的控制需求对空调的启停、空调压缩机运行转速等进行独立控制。

通常来说，目前的车用空调系统包括操纵器、电控盒、蒸发风机、新风电机、回风温度传感器、除霜温度传感器、冷凝风机、电磁离合器、空调电源主保险、发电机Ⅱ和线束等主要部件。其中空调操纵器位于车辆驾驶区的仪表台上，电控盒、蒸发风机、新风电机、回风温度传感器、除霜温度传感器和冷凝风机位于空调大顶总成，电磁离合器位于压缩机总成上，空调电源主保险、压缩机总成、发电机Ⅱ等位于空调发动机舱，线束沿车辆的空调送风道、车身前后立柱等将操纵器、空调大顶总成、压缩机总成、发电机Ⅱ等部件连接起来。

点按空调操纵器上开关键后，操纵器上的发电机励磁控制线、蒸发风机控制线输出DC24V高电平，使空调发电机Ⅱ开始发电、蒸发风机开始工作，空调系统开始向车厢内送风，之后冷凝风机、空调压缩机开始工作，空调系统开始进行制冷。完成空调的开机。

在空调运行过程中，操纵器可根据客户设定的运行模式、目标温度、送风风速等参数，并根据检测到的回风温度、除霜温度、电源电压、系统压力等实现对压缩机、蒸发风机、冷凝风机、新风电机等部件的自动控制。并可对传感器故障、电源电压或系统压力异常等情况进行报警提醒与停机保护。

在操纵器接到关机命令后，操纵器上的压缩机控制线、冷凝风机控制线、新风控制线等输出DC24V低电平，空调系统先停止制冷运行。之后，操纵器上的蒸发风机控制线输出DC24V低电平，空调系统停止运行。之后，空调操纵器熄屏，完成空调的关机。

由于本方案的空调系统拥有独立的发动机动力，可以实现空调压缩机的稳定转速运行，因此可根据匹配的空调系统的特性选定空调发动机的转速，使空调系统保持在较高能效比的工况下运行，提升空调在节能环保方面的表现。

上述的现有技术的空调存在以下缺点：

1.停车运行空调时，车辆使用空调的节能环保性差。对机场摆渡车等需提前降温等待乘客且乘客上车时间长的车辆，为了空调系统的正常运行，需在停车等待时启动并保持车辆发动机的长时间运行。由于车辆配置的发动机的功率远大于空调系统的动力需求，因此在停车情况下运行空调时，车辆发动机的燃油利用率较低，增加了用户的使用成本及发动机的尾气排放。

2.空调系统总体的能效比较低。在行车过程中运行空调时，空调压缩机的转速随车辆发动机的转速按固定的传动比被动运行，因此压缩机单位时间内的总排量变化较大，这也导致了空调系统在运行中的实际制冷能力存在较大的变化，使得空调系统无法维持在稳定、高效的工况下运行。

3.空调的运行可能会导致车辆在加速行驶或是爬坡过程中出现动力不足。对车辆发动机而言，空调系统是车辆上第二大动力负载，车辆制冷需求越大，空调的运行功率就越高，发动机提供给车辆行驶的动力余量就越小。

4.无法很好满足客户对在用车辆的空调加装需求。受车辆出厂配装的发动机、发电机Ⅱ功率余量小或是发动舱空间不足的影响，会出现车辆的行驶动力明显不足、或是空调压缩机、空调发电机Ⅱ装配不合理甚至无法装配情况。

实用新型内容

本实用新型提供一种带有独立发动机控制的空调控制系统，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种带发动机控制的空调控制系统，包括空调操纵器、空调大顶总成、发动机组、电控箱、电子燃油泵和蓄电池，所述空调操纵器通过操纵器线束连接空调大顶总成、通过发动机组线束连接电控箱，所述电控箱连接发动机组、蓄电池、电子燃油泵；所述空调大顶总成通过车架线束连接发动机组；所述蓄电池连接发动机组、电控箱。

所述发动机组包括与蓄电池连接的启动机、发电机Ӏ，还包括与空调大顶总成连接的发电机Ⅱ、压缩机总成，还包括与电控箱连接的高速电磁阀、熄火电磁阀。

所述电控箱包括与熄火电磁阀、电子燃油泵、发电机Ⅰ连接的继电器K1，与高速电磁阀连接的继电器K2，与熄火电磁阀连接的继电器K3，与继电器K3连接的时间控制器，与启动机连接的继电器K4。

空调操纵器还连接设置在发送机机舱舱门处的发动机舱门接近开关。

所述发电机Ⅰ为DC12V发电机，所述发电机Ⅱ为DC24V发电机。

所述蓄电池为DC12V蓄电池。

所述空调大顶总成包括电控盒、蒸发风机、新风风机、冷凝风机、回风温度传感器和除霜温度传感器。

本实用新型的有益效果：（1）本实用新型的空调系统拥有单独的发动机，不需要与车辆共用发动机；（2）本实用新型的空调系统，将空调压缩机总成、空调发电机通过金属板材及框架与空调发动机装配在一起，方便客户整体装配；（3）本实用新型的空调系统设置有对空调发动机舱舱门的检测功能，在舱门为打开状态下，空调发动机不启动，使用的安全性更高；（4）空调系统设置独立发动机，可对空调进行独立控制。

附图说明

图1为本实用新型的元件连接图。

图2为本实用新型的电路连接图。

图3为图2中（A）是本实用新型的操纵器接线图。

图4为图2中（B）是电控盒的接线图。

图5为图2中（C）是发动机组的接线图。

图6为图2中（D）是电控箱的接线图。

图7为图2中（E）是冷凝器总成接线图。

图8为图2中（F）是蒸发器总成接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型是一种带发动机控制的空调控制系统，如图1所示，包括空调操纵器、空调大顶总成、发动机组、电控箱、电子燃油泵和蓄电池，空调操纵器通过操纵器线束连接空调大顶总成、通过发动机组线束连接电控箱，电控箱连接发动机组、蓄电池、电子燃油泵；所述的空调大顶总成通过车架线束、电源线束连接压缩机总成；蓄电池连接发动机组、电控箱。

其中发动机组包括与蓄电池连接的启动机、发电机Ⅰ，还包括与空调大顶总成连接的发电机Ⅱ、压缩机总成；同时发动机组还包括与电控箱连接的水温开关、熄火电磁阀、油压开关、高速电磁阀。所述蓄电池为DC12V蓄电池。

即上述的空调控制系统，至少包括空调操纵器、电控盒、蒸发风机、新风电机、回风温度传感器、除霜温度传感器、冷凝风机、电磁离合器、DC12V蓄电池、电子燃油泵、电控箱、空调电源大保险、发电机Ⅰ、DC24V发电机Ⅱ、高速电磁阀、启动机、熄火电磁阀和线束等主要电器部件。

在布置上，空调操纵器位于车辆驾驶区的仪表台上，电控盒、蒸发风机、新风电机、回风温度传感器、除霜温度传感器和冷凝风机位于车顶的空调大顶总成内部，电磁离合器位于压缩机总成上， DC12V蓄电池、电子燃油泵、电控箱和空调电源主保险位于空调发动机舱，压缩机总成、发电机Ⅰ、发电机Ⅱ、高速电磁阀、启动机和熄火电磁阀等位于空调发动机舱的发动机机组上，线束沿车辆的空调送风道、车身前后立柱等将操纵器、空调大顶总成、电控箱、发动机总成、蓄电池等部件连接起来。

如图2所示，电控箱包括与熄火电磁阀、电子燃油泵、发电机Ⅰ连接的继电器K1，与高速电磁阀连接的继电器K2，与熄火电磁阀连接的继电器K3，与继电器K3连接的时间控制器，与启动机连接的继电器K4。

如图1和2所示的空调控制系统，操作开关键开机后，操纵器先检测空调发动机舱舱门接近开关的状态，当判断舱门为打开状态时，操纵器不执行开机并进行提醒。在空调发动机舱门关闭状态时，操纵器上的发动机油路控制线输出DC24V高电平，电控箱内的油路控制继电器K1的主回路触点接通、时间控制器动作并使控制熄火电磁阀吸拉线圈的继电器K3吸合1秒，使电子燃油泵、熄火电磁阀及DC12V发电机Ⅰ的励磁电路与DC12V蓄电池的正极接通。此时，电子燃油泵开始向发动机内泵压燃油、发动机内部的燃油回路打开、DC12V发电机Ӏ获得励磁电源。之后，操纵器上的启动机控制线输出DC24V高电平，电控箱内的启动机控制继电器K4的主回路触点接通，启动机上控制端子与DC12V蓄电池的正极接通，启动机开始拖动发动机转动，同时，操纵器开始检测与DC12V发电机Ӏ上P端子上的电压波形，由于发动机与DC12V发电机Ӏ之间的传动比固定（在发电机Ӏ传动皮带不打滑的情况下），而发电机Ӏ上P端子上的电压波形频率与发电机Ӏ的转速也是固定的，因此可以通过检测、计算发电机Ӏ上P端子电压的上升或下降沿的数量来计算出来相应的发动机转速。当计算所得的发动机转速值大于发动机的最小启动转速时，即判断为发动机启动完成，操纵器上的启动机控制线输出DC24V低电平、发动机油路控制线仍保持输出DC24V高电平。至此，即完成了空调发动机的启动。为了保证发动机运行的稳定，在间隔一定时间后，空调操纵器再开始自动打开空调系统，完成系统的开机。

在空调运行过程中，为了保证空调系统的制冷能力满足降温需求，在压缩机开始运行后，操纵器上的发动机高速控制线输出DC24V高电平，电控箱内的发动机高速控制继电器K2的主回路触点接通，使高速电磁阀的正极与DC12V蓄电池的正极接通。此时高速电磁阀的铁芯牵引着油门拉线使发动机转速提升，进而通过提高压缩机的转速提升了空调系统的制冷能力及发电机的供电能力。当操纵器上的油压低检测线或水温高检测线为DC24V低电平时，表示油压开关或水温开关动作，发动机出现了机油压力低或冷却水水温高的异常情况。此时，操纵器进行报警提醒并自动先关闭空调系统和空调发动机，避免发动机出现严重损坏。

在操纵器接到关机命令后，操纵器上的压缩机控制线、冷凝风机控制线、发动机高速控制线、新风控制线等输出DC24V低电平，空调系统先停止制冷运行、新风门关闭、空调发动机由高速运行转为怠速运行。之后，操纵器上的蒸发风机控制线输出DC24V低电平，空调系统停止运行。之后，操纵器上的发动机油路控制线输出DC24V低电平，电控箱内的油路控制继电器K1的主回路触点断开，使电子燃油泵停止泵油、熄火电磁阀切断发动机内部油路、DC12V发电机Ⅰ停止发电，实现发动机的熄火停机。之后，空调操纵器熄屏，完成系统的关机。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思的前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种带发动机控制的空调控制系统，其特征在于：包括空调操纵器、空调大顶总成、发动机组、电控箱、电子燃油泵和蓄电池，所述空调操纵器通过操纵器线束连接空调大顶总成、通过发动机组线束连接电控箱，所述电控箱连接发动机组、蓄电池、电子燃油泵；所述空调大顶总成通过车架线束连接发动机组；所述蓄电池连接发动机组、电控箱。

2.根据权利要求1所述的一种带发动机控制的空调控制系统，其特征在于：所述发动机组包括与蓄电池连接的启动机、发电机Ӏ，还包括与空调大顶总成连接的发电机Ⅱ、压缩机总成，还包括与电控箱连接的高速电磁阀、熄火电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种带发动机控制的空调控制系统，其特征在于：所述电控箱包括与熄火电磁阀、电子燃油泵、发电机Ⅰ连接的继电器K1，与高速电磁阀连接的继电器K2，与熄火电磁阀连接的继电器K3，与继电器K3连接的时间控制器，与启动机连接的继电器K4。

4.根据权利要求3所述的一种带发动机控制的空调控制系统，其特征在于：空调操纵器还连接设置在发送机机舱舱门处的发动机舱门接近开关。

5.根据权利要求2所述的一种带发动机控制的空调控制系统，其特征在于：所述发电机Ⅰ为DC12V发电机，所述发电机Ⅱ为DC24V发电机。

6.根据权利要求1所述的一种带发动机控制的空调控制系统，其特征在于：所述蓄电池为DC12V蓄电池。

7.根据权利要求1所述的一种带发动机控制的空调控制系统，其特征在于：所述空调大顶总成包括电控盒、蒸发风机、新风风机、冷凝风机、回风温度传感器和除霜温度传感器。