CN212242895U - 冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，包括制冷系统A、制冷系统B、通风系统、电控系统。其中：压缩机A、冷凝器A、储液器A、过滤器A、热力膨胀阀A、蒸发器AⅠ、电磁阀、电子膨胀阀、蒸发器AⅡ、气液分离器A构成制冷系统A；压缩机B、冷凝器B、储液器B、过滤器B、热力膨胀阀B、蒸发器B，气液分离器B构成制冷系统B；轴流风机、离心风机构成通风系统；电源、控制单元构成电控系统；驻车通过控制单元供电至离心风机及压缩机A；行车直流电源通过控制单元供电至离心风机，行车发动机轴带动压缩机B及轴流风机工作。本实用新型实现了驻车轴流风机无驱动的冷凝侧散热。

Description

冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置

技术领域

本实用新型涉及车载空气调节设备领域，具体是一种冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置。

背景技术

特种移动车辆配套特种空调，特种空调具有制冷、制热等功能，为车内设备和人员提供良好的温湿度环境。由于移动的特种车辆机动、全天后特性，且特种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和发动机轴取力，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。

如采用双压缩机双系统方式实现制冷，行车当发动机轴取力时，通过皮带驱动压缩机和轴流风机制冷；当驻车交流供电时，由于车辆空间限制，无法提供交流供电的轴流风机安装的空间，因此在交流供电时，空气调节装置冷凝侧对外散热只能寻求别的方式，基于此种供电方式，如何实现交流供电与发动机轴取力实现制冷，对空气调节装置提出了新的要求，空气调节装置采用的是蒸汽压缩式实现制冷，需要驱动的部件有压缩机、离心风机、轴流风机、电控系统。压缩机由于是双压缩机可以满足交流与发动机取力双驱动，离心风机虽说是采用的单风机，但离心风机采用直流供电的风机，通过电源转换在两种取力驱动时均能工作，由于轴流风机依靠发动机轴通过皮带带动工作，因此在交流供电时无法工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的问题，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、高效的能适应交流供电与发动机轴取力的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：包括制冷系统A、制冷系统B、通风系统，其中：

制冷系统A包括压缩机A、冷凝器A、储液器A、过滤器A、热力膨胀阀A、蒸发器AI、电磁阀、电子膨胀阀、蒸发器AII、气液分离器A，其中压缩机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A内部连通，储液器A内部还通过管路与过滤器A的一端连通，过滤器A的另一端连接有两路管路，其中一路管路与热力膨胀阀A的进口端连接，热力膨胀阀A的出口端通过管路与蒸发器AI的一端连接，过滤器A另一端连接的第二路管路与电磁阀的进口端连接，电磁阀的出口端通过管路与电子膨胀阀的进口端连接，电子膨胀阀的出口端通过管路与蒸发器AII的一端连接，蒸发器AI、蒸发器AII各自另一端通过管路汇合与气液分离器A的进口端连接，气液分离器A的出口端通过管路与压缩机A的进口端连接，由此构成制冷系统A的制冷循环回路；

制冷系统B包括压缩机B、冷凝器B、储液器B、过滤器B、热力膨胀阀B、蒸发器B，气液分离器B；其中压缩机B的出口端通过管路别与冷凝器B的一端连接，冷凝器B的另一端通过管路与储液器B内部连通，储液器B内部还通过管路与过滤器B的一端连通，过滤器B的另一端通过管路与热力膨胀阀B的进口端连接，热力膨胀阀B的出口端通过管路与蒸发器B的一端连接，蒸发器B的另一端通过管路与气液分离器B的进口端连接，气液分离器B的出口端通过管路与压缩机B的进口端连接，由此构成制冷系统B的制冷循环回路；

制冷系统A、制冷系统B中，由冷凝器A、冷凝器B、蒸发器AI、蒸发器AII、蒸发器B实现制冷系统A中制冷循环回路与制冷系统B中制冷循环回路之间的热交换；

通风系统包括轴流风机、离心风机，所述冷凝器A、蒸发器AII、冷凝器B共用轴流风机，所述蒸发器AI、蒸发器B共用离心风机向室内送风。

所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：冷凝器A与蒸发器AII、冷凝器B耦合在一起以共用轴流风机。

所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：蒸发器AI和蒸发器B耦合在一起以共用离心风机。

所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：制冷系统A中，气液分离器A、压缩机A之间的管路还旁路连通接入有充氟接嘴A。

所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：制冷系统B中，气液分离器B、压缩机B之间的管路还旁路连通接入有充氟接嘴B。

所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：还包括电源、控制单元构成的电控系统，其中电源通过控制单元供电连接至压缩机A、压缩机B、轴流风机和离心风机。

所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：还包括保护系统，保护系统包括温度传感器、低压保护器A、低压保护器B，其中温度传感器设于耦合后蒸发器AI、蒸发器B的进风处以监测蒸发器的进风温度，低压保护器A旁路连通至气液分离器A和压缩机A之间管路上，低压保护器B旁路连通至气液分离器B和压缩机B之间管路上；

所述温度传感器、低压保护器A、低压保护器B分别与电控系统中的控制单元连接，控制单元基于温度传感器和低压保护器A、B的信号控制制冷系统A、B中的压缩机A、B和轴流风机、离心风机。

本实用新型的优点：

（1）、根据行车与驻车模式选择要开启的制冷系统。

（2）、根据蒸发进风温度决定接通系统电源，其控制稳定，节省能源，且保证空调正常使用；

（3）、开启驻车制冷系统时，根据电子膨胀阀调节冷凝散热平衡，提高了能效比从而达到了节能；

（4）、有效地实现了驻车时交流供电制冷系统中的冷凝侧散热，满足了移动式车辆全天候的空气降温。

本实用新型结构简单，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，能够高效地实现空气调节。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是本实用新型结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，包括制冷系统A、制冷系统B、通风系统、电控系统，其中：

制冷系统A包括压缩机A1、冷凝器A2、储液器A3、过滤器A4、热力膨胀阀A5、蒸发器AI6、电磁阀7、电子膨胀阀8、蒸发器AII9、气液分离器A10；

制冷系统B包括压缩机B11、冷凝器B12、储液器B13、过滤器B14、热力膨胀阀B15、蒸发器B16，气液分离器B25；

制冷系统A中压缩机A1、冷凝器A2、储液器A3、过滤器A4、热力膨胀阀A5、蒸发器AI6、电磁阀7、电子膨胀阀8、蒸发器AII9、气液分离器A10构成制冷循环回路，制冷系统B中压缩机B11、冷凝器B12、储液器B13、过滤器B14、热力膨胀阀B15、蒸发器B16，气液分离器B25构成制冷循环回路，冷凝器A2、冷凝器B12、蒸发器AI6、蒸发器AII9、蒸发器B16实现制冷系统A制冷循环回路与制冷系统B制冷循环回路之间的热交换；

通风系统包括配用于制冷系统A中冷凝器A2、蒸发器AII9和制冷系统B中冷凝器B12的轴流风机17，配用于蒸发器AI6和蒸发器B16的向室内送风的离心风机18；

电控系统包括电源、控制单元，其中电源通过控制单元供电连接至压缩机A1、压缩机B11、轴流风机17和离心风机18。

制冷系统A包括压缩机A1、冷凝器A2、储液器A3、过滤器A4、热力膨胀阀A5、蒸发器AI6、电磁阀7、电子膨胀阀8、蒸发器AII9、气液分离器A10，其中压缩机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A3连通，储液器A3还通过管路与过滤器A4一端连接，过滤器A4通过管路分两路，其中一路通过管路与热力膨胀阀A5的进口连接，膨胀阀A5的出口通过管路与蒸发器AI6的一端连接，另一路通过管路与电磁阀7的进口端连通，电磁阀7的出口端通过管路与电子膨胀阀8的进口端连通，电子膨胀阀8的出口端通过管路与蒸发器AII9的进口端连通，蒸发器AI6和蒸发器AII9的出口端通过管路汇合与气液分离器A10的进口端连通，气液分离器A10另一端通过管路与压缩机A1的进口端连接通，由此构成制冷系统A制冷循环回路；

制冷系统B包括压缩机B11、冷凝器B12、储液器B13、过滤器B14、热力膨胀阀B15、蒸发器B16，气液分离器B25，其中压缩机B11的出口端通过管路分别与冷凝器B12的一端连接，冷凝器B12的另一端通过管路与储液器B13连通，储液器B13通过管路与过滤器B14一端连接，过滤器B14另一端通过管路与热力膨胀阀B15的进口连接，热力膨胀阀B15的出口通过管路与蒸发器B16的一端连接，蒸发器B16的另一端通过管路与气液分离器B25的进口连接，气液分离器B25另一端通过管路与压缩机B11的进口端连接，由此构成制冷系统B制冷循环回路；

冷凝器A2、蒸发器AII9与冷凝器B12耦合在一起，并共同配用轴流风机17。

蒸发器AI6和蒸发器B16耦合在一起，并共同配用离心风机18。

制冷系统A中充氟接嘴A19旁路连通至气液分离器A10与压缩机A1之间的管路上。

制冷系统B中充氟接嘴B20旁路连通至气液分离器B25与压缩机B11之间的管路上。

保护系统包括温度传感器21、低压保护器A22、低压保护器B23，其中温度传感器21设于耦合后的蒸发器AI6、蒸发器B16的进风处以监测蒸发器的进风温度，低压保护器A22旁路连通至气液分离器A10和压缩机A1之间管路上，低压保护器B23旁路连通至气液分离器B25和压缩机B11之间管路上；

温度传感器21、低压保护器A22、低压保护器B23分别与控制单元24连接，控制单元24基于温度传感器21和低压保护器A22、B23的信号向制冷系统A、B中的压缩机A1、B11和轴流风机17、离心风机18控制供电。

以下结合附图对本实用新型作进一步的说明：

当驻车交流供电时，压缩机A1工作把制冷剂压缩成高温高压气体，进入冷凝器A2，与蒸发器AI6及无强制对流空气进行热交换后冷却成液体进入储液器A3，经过过滤器A4，分两路一路进入热力膨胀阀A5，节流后变成低温低压制冷剂液体，进入蒸发器AI6中进行热交换后变成气体，另一路经电磁阀7进入电子膨胀阀8，进入蒸发器AII9中进行热交换后变成气体，来自蒸发器AI6与蒸发器AII9的气体，经过气液分离器A10，再次进入压缩机A1，如此循环往复，同时离心风机18不断工作强制对流换热，实现制冷。温度传感器B21实时监测空调设备室内回风处的温度，并反馈至控制单元24，控制单元24通过回风温度与设定的温度自动进行比较，当回风温度达到设定温度时，压缩机A1停止工作，制冷系统A停止工作，离心风机18继续工作通风。当制冷系统中回气压力较低时，低压保护器A22动作，压缩机A1停止工作。

当行车直流供电时，汽车底盘发动机轴取力，发动机轴带动压缩机B11的离合器和轴流风机17运转，压缩机B11工作时把制冷剂压缩成高温高压气体，进入冷凝器B12与冷凝器A2进行热交换后冷却成液体进入储液器B13，经过过滤器B14，进入热力膨胀阀B15，节流后变成低温低压制冷剂液体进入蒸发器B16，与蒸发器AI6进行热交换后变成气体再次进入压缩机B11，如此循环往复，同时轴流风机17、离心风机18不断工作强制对流换热，实现制冷。温度传感器21实时监测空调设备室内回风处的温度，并反馈至控制单元24，控制单元24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，直流压缩机B11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，直流压缩机B11停止工作，制冷系统停止工作，离心风机18继续工作通风。当制冷系统中回气压力较低时，低压保护器B23动作，压缩机B11停止工作。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：包括制冷系统A、制冷系统B、通风系统，其中：

制冷系统A包括压缩机A、冷凝器A、储液器A、过滤器A、热力膨胀阀A、蒸发器AI、电磁阀、电子膨胀阀、蒸发器AII、气液分离器A，其中压缩机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A内部连通，储液器A内部还通过管路与过滤器A的一端连通，过滤器A的另一端连接有两路管路，其中一路管路与热力膨胀阀A的进口端连接，热力膨胀阀A的出口端通过管路与蒸发器AI的一端连接，过滤器A另一端连接的第二路管路与电磁阀的进口端连接，电磁阀的出口端通过管路与电子膨胀阀的进口端连接，电子膨胀阀的出口端通过管路与蒸发器AII的一端连接，蒸发器AI、蒸发器AII各自另一端通过管路汇合与气液分离器A的进口端连接，气液分离器A的出口端通过管路与压缩机A的进口端连接，由此构成制冷系统A的制冷循环回路；

制冷系统B包括压缩机B、冷凝器B、储液器B、过滤器B、热力膨胀阀B、蒸发器B，气液分离器B；其中压缩机B的出口端通过管路别与冷凝器B的一端连接，冷凝器B的另一端通过管路与储液器B内部连通，储液器B内部还通过管路与过滤器B的一端连通，过滤器B的另一端通过管路与热力膨胀阀B的进口端连接，热力膨胀阀B的出口端通过管路与蒸发器B的一端连接，蒸发器B的另一端通过管路与气液分离器B的进口端连接，气液分离器B的出口端通过管路与压缩机B的进口端连接，由此构成制冷系统B的制冷循环回路；

制冷系统A、制冷系统B中，由冷凝器A、冷凝器B、蒸发器AI、蒸发器AII、蒸发器B实现制冷系统A中制冷循环回路与制冷系统B中制冷循环回路之间的热交换；

通风系统包括轴流风机、离心风机，所述冷凝器A、蒸发器AII、冷凝器B共用轴流风机，所述蒸发器AI、蒸发器B共用离心风机向室内送风。

2.根据权利要求1所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：冷凝器A与蒸发器AII、冷凝器B耦合在一起以共用轴流风机。

3.根据权利要求1所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：蒸发器AI和蒸发器B耦合在一起以共用离心风机。

4.根据权利要求1所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：制冷系统A中，气液分离器A、压缩机A之间的管路还旁路连通接入有充氟接嘴A。

5.根据权利要求1所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：制冷系统B中，气液分离器B、压缩机B之间的管路还旁路连通接入有充氟接嘴B。

6.根据权利要求1所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：还包括电源、控制单元构成的电控系统，其中电源通过控制单元供电连接至压缩机A、压缩机B、轴流风机和离心风机。

7.根据权利要求6所述的冷凝蒸发耦合在一起的空气调节装置，其特征在于：还包括保护系统，保护系统包括温度传感器、低压保护器A、低压保护器B，其中温度传感器设于耦合后蒸发器AI、蒸发器B的进风处以监测蒸发器的进风温度，低压保护器A旁路连通至气液分离器A和压缩机A之间管路上，低压保护器B旁路连通至气液分离器B和压缩机B之间管路上；

所述温度传感器、低压保护器A、低压保护器B分别与电控系统中的控制单元连接，控制单元基于温度传感器和低压保护器A、B的信号控制制冷系统A、B中的压缩机A、B和轴流风机、离心风机。

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