液壓驅動電空調系統的製作方法

2023-12-04 13:40:06

液壓驅動電空調系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液壓驅動電空調系統，涉及一種車輛空調。本實用新型有一電控裝置，電控裝置包括控制器、發電輔助裝置、漏電保護斷路器、接觸器Ⅰ、輔助運轉裝置、接觸器Ⅱ、溫度開關、控制線束，控制器通過控制線束分別與蒸發風機、冷凝風機、溫度傳感器、溫度開關、壓力開關相連；溫度開關與接觸器、電加熱芯體組件依次連接；壓力開關與接觸器相連接，接觸器Ⅰ常開迴路與輔助運轉裝置、電壓縮機依次連接，接觸器Ⅰ常閉迴路與電磁平衡閥相連；發電機與發電輔助裝置、漏電保護斷路器依次相連接，漏電保護斷路器分別與接觸器Ⅰ和接觸器Ⅱ相連接。解決製冷、制熱電氣功率需求，同時解決市場產品高能耗、汙染等問題。
【專利說明】
液壓驅動電Si.調系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車輛空調，具體是一種液壓驅動電空調系統。

【背景技術】
[0002]目前市場上的特種車用空調系統的動力源一般採用發動機皮帶輪與壓縮機皮帶輪通過皮帶連接傳輸動力，驅動壓縮機運轉帶動空調系統工作，空調的製冷效果受到主機發動機轉速波動影響，制熱為發動機循環水，受發動機循環水實際溫度影響較大，且對擁有迴轉結構的主機不適用。另外一種空調系統雖然擁有迴轉機構，但迴轉機構以上只有液壓系統和電氣，液壓驅動製冷配合燃油制熱空調系統，其空調系統是串聯在主機液壓油路中，液壓馬達直接驅動壓縮機運轉帶動空調系統工作，發動機轉速波動容易造成液壓系統壓力、流量波動，導致液壓驅動製冷液壓馬達轉速波動，進而影響壓縮機轉速，即空調的製冷效果間接受到主機發動機轉速波動影響；制熱採取獨立燃油水循環制熱，燃油為柴油，柴油容易受到使用環境低溫影響，致使析蠟變稠，無法有效霧化點燃燃燒，造成空調製暖過程出現滴油、冒黑煙等汙染，從而引起機器故障，且此系統耗油使用成本高。


【發明內容】

[0003]本實用新型提供一種液壓驅動電空調系統，該空調系統與主機液壓系統匹配，電液結合，利用液壓系統富餘動力，用液壓馬達穩定驅動發電機發電，解決製冷、制熱電氣功率需求，同時解決市場產品高能耗、汙染等問題。
[0004]本實用新型是以如下技術方案實現的:一種液壓驅動電空調系統，包括液壓控制閥、馬達進油管、液壓馬達、馬達回油管、帶輪、皮帶、發電機、電壓縮機、壓冷空調管組件、冷凝器、冷貯空調管組件、貯液乾燥器、壓力開關、貯蒸空調管組件、空調箱總成、蒸壓空調管組件、電控裝置、冷凝風機和蒸發風機；液壓控制閥通過馬達進油管與液壓馬達連接，液壓馬達通過馬達回油管與液壓控制閥回油口相連一起回油，液壓馬達通過帶輪、皮帶與發電機傳動連接；電壓縮機的出氣口通過壓冷空調管組件與冷凝器的進氣口連接，電壓縮機的回氣口通過蒸壓空調管組件與空調箱總成的進液口連接，冷凝器的出液口通過冷貯空調管組件與貯液乾燥器連接，貯液乾燥器通過貯蒸空調管組件與空調箱總成的出氣口連接，其特徵在於:電控裝置包括控制器、發電輔助裝置、漏電保護斷路器、接觸器1、輔助運轉裝置、接觸器I1、溫度開關、控制線束，控制器通過控制線束分別與蒸發風機、冷凝風機、溫度傳感器、溫度開關、壓力開關相連；溫度開關通過控制線束與接觸器I1、電加熱芯體組件依次連接；壓力開關通過控制線束與接觸器相連接，接觸器I常開迴路通過控制線束與輔助運轉裝置、電壓縮機依次連接，接觸器I常閉迴路通過控制線束與電磁平衡閥相連；發電機通過控制線束與發電輔助裝置、漏電保護斷路器依次相連接，漏電保護斷路器通過控制線束分別與接觸器I和接觸器II相連接；所述的控制器連接有蒸發風機開關、制熱開關和製冷開關。
[0005]本實用新型的有益效果是:利用主機液壓系統富餘動力，液壓控制閥與液壓馬達串聯，電控裝置控制液壓控制閥向液壓馬達供、停油，實現馬達運轉與停止，液壓馬達通過帶輪、皮帶與發電機傳動連接，帶動發電機運轉發電並經控制供給製冷、制熱系統，滿足主機空調系統正常運行所需電氣負荷。此空調系統結構簡單，緊湊，實現空調系統與主機液壓系統有效匹配和電液結合，解決了一些主機本身電氣功率低無法滿足製冷、制熱電氣功率需求問題，尤其實現了替代部分主機燃油制熱產品模式，避免了燃油制熱低溫使用環境限制、排放汙染問題，降低使用成本，保證了空調系統工作狀態的穩定，有效延長空調器的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結合附圖及實施例對本實用新型進一步詳細說明。
[0007]圖1是本實用新型的系統結構示意圖；
[0008]圖2是本實用新型的電控裝置系統圖；
[0009]圖3是本實用新型的空調箱總成結構圖；
[0010]圖4是本實用新型的電加熱芯體組件結構圖；
[0011]圖5是本實用新型的平衡閥進氣、回氣接頭和充注口示意圖。
[0012]圖中:1.液壓控制閥、2.馬達進油管、3.液壓馬達、4.馬達回油管、5.支撐支架、6.帶輪、7.皮帶、8.發電機、9.電壓縮機、10.壓冷空調管組件、11.冷凝器、12.冷貯空調管組件、13.貯液乾燥器、14.壓力開關、15.貯蒸空調管組件、16.空調箱總成、17.蒸壓空調管組件、18.平衡閥進管、19.電磁平衡閥、20.平衡閥回管、21.外機支架、22.絕緣減震墊1、23.電控裝置、24.冷凝風機、25.絕緣減震墊I1、26.張緊螺杆、27.控制器、28.發電輔助裝置、39.漏電保護斷路器、30.接觸器1、31.輔助運轉裝置、32.接觸器I1、33.溫度開關、34.控制線束、35.殼體、36.蒸發芯體、37.膨脹閥、38.溫度傳感器、39.電加熱芯體組件、40.蒸發風機、41.風口、42.平衡閥進氣接頭、43.充注口 I I1、44.平衡閥回氣接頭、45.充注口 I1、46.電加熱芯體、47.散熱翅片、48.絕緣支架。

【具體實施方式】
[0013]如圖1-3所示，一種液壓驅動電空調系統有一液壓控制閥1、馬達進油管2、液壓馬達3、馬達回油管4、帶輪6、皮帶7、發電機8、電壓縮機9、壓冷空調管組件10、冷凝器11、冷貯空調管組件12、貯液乾燥器13、壓力開關14、貯蒸空調管組件15、空調箱總成16、蒸壓空調管組件17、電控裝置23、冷凝風機24和蒸發風機40 ;液壓控制閥I通過馬達進油管2與液壓馬達3連接，液壓馬達3通過馬達回油管4與液壓控制閥I回油口相連一起回油，液壓馬達3通過帶輪6、皮帶7與發電機8傳動連接；電壓縮機9的出氣口通過壓冷空調管組件10與冷凝器11的進氣口連接，電壓縮機9的回氣口通過蒸壓空調管組件17與空調箱總成16的進液口連接，冷凝器11的出液口通過冷貯空調管組件12與貯液乾燥器13連接，貯液乾燥器13通過貯蒸空調管組件15與空調箱總成16的出氣口連接，電控裝置23包括控制器27、發電輔助裝置28、漏電保護斷路器29、接觸器I 30、輔助運轉裝置31、接觸器II 32、溫度開關33，控制器27通過控制線束34分別連接蒸發風機40、冷凝風機24、溫度傳感器38、溫度開關33、壓力開關14 ;溫度開關33通過控制線束與接觸器II 32、電加熱芯體組件39依次連接；壓力開關14通過控制線束34與接觸器30相連接，接觸器I 30常開迴路通過控制線束與輔助運轉裝置31、電壓縮機9依次連接，接觸器I 30常閉迴路通過控制線束與電磁平衡閥19相連；發電機8通過控制線束與發電輔助裝置28、漏電保護斷路器29依次相連接，漏電保護斷路器29通過控制線束分別與接觸器I 30和接觸器II 32相連接。控制器連接有蒸發風機開關、制熱開關和製冷開關。
[0014]本系統還包括一外機支架21，外機支架21上安裝有絕緣減震墊I 22、絕緣減震墊II 25、支撐支架5、張緊螺杆26 ;所述的電壓縮機9通過絕緣減震墊I 22安裝在外機支架21上，所述的發電機8通過絕緣減震墊II 25安裝在外機支架21上；所述的液壓控制閥I和液壓馬達3安裝在支撐支架5上；張緊螺杆26穿過外機支架21上的通孔與發電機8上的螺紋孔連接。
[0015]如圖3和圖4所示，所述的空調箱總成16包括殼體35，蒸發芯體36、膨脹閥37、溫度傳感器38、電加熱芯體組件39、蒸發風機40和風口 41組成；其中蒸發芯體36、電加熱芯體組件39、蒸發風機40和風口 41直接安裝在殼體35上；蒸發芯體36、電加熱芯體組件39和蒸發風機40的相對位置可以根據需要進行調整，即蒸發風機40位於蒸發芯體36和電加熱芯體組件39的出風側或進風側或兩者之間；膨脹閥37安裝在蒸發芯體36的進液口 ；溫度傳感器38安裝在蒸發芯體36出風側；蒸發風機40強制將外部空氣，經過蒸發芯體36、電加熱芯體組件39從風口 41吹出，實現熱交換。
[0016]所述的電壓縮機8與壓冷空調管組件10、冷凝器11、冷貯空調管組件12、貯液乾燥器13、壓力開關14、貯蒸空調管組件15、蒸發芯體36、膨脹閥37、蒸壓空調管組件17、平衡閥進管18、電磁平衡閥19、平衡閥回管20相連接，共同組成製冷介質循環密封系統。
[0017]所述的電加熱芯體組件39包括絕緣支架48，絕緣支架48之間安裝有多個電加熱芯體46，電加熱芯體46上安裝有與其接觸的散熱翅片47 ;所述的溫度開關33安裝在電加熱芯體46或散熱翅片47上，實現感測電加熱芯體溫度，執行過熱保護。
[0018]如圖5所示，所述的壓冷空調管組件10留有平衡閥進氣接頭42和充注口 I 43，所述的蒸壓空調管組17留有平衡閥回氣接口 44和充注口 II 45 ;平衡閥進管18的一端安裝與平衡閥進氣接頭42連接，另一端與電磁平衡閥19連接，平衡閥回管20的一端與平衡閥回氣接口 44，另一端與電磁平衡閥19連接，實現壓力平衡的關閉與導通。
[0019]如圖1、圖3所示，皮帶7的鬆緊控制，通過張緊螺杆26擰入發電機8螺紋孔的長度間接調整與液壓馬達3間距實現；製冷、制熱室內強制熱交換，是通過空調箱總成16內的蒸發風機40在製冷或制熱模式下通電運轉，強制推動空氣循環流動實現的；製冷模式時，冷凝器11的強制熱交換是通過冷凝風機24通電運轉，強制推動空氣循環流動實現的，特殊情況下可藉助其它散熱件的散熱冷凝風機實現強制散熱需要。
[0020]空調系統需要製冷工作時，打開控制器27上的蒸發風機開關，蒸發風機40、冷凝風機24運轉；打開控制器27上的製冷開關，控制器27控制指令通過控制線束34給液壓控制閥I通電，液壓控制閥I通電換向給液壓馬達3供一定壓力、流量的液壓油，液壓馬達3運轉，通過馬達回油管4與液壓控制閥I回油口相連一起回油；液壓馬達3轉動，通過帶輪
6、皮帶7帶動發電機8轉動發電。
[0021]在發電機8轉動發電後，控制器27通過控制線束34與壓力開關14、接觸器I 30依次相連接，壓力開關6在系統充注符合要求壓力範圍內的製冷劑後處於吸合狀態(否則處於斷開狀態)，這樣實現給接觸器I 30通電後常開迴路吸合；因發電機8通過控制線束34與發電輔助裝置28、漏電保護斷路器29、接觸器I 30依次相連接，接觸器I 30通電後常開迴路吸合，漏電保護斷路器29與輔助運轉裝置31導通連接，來自發電機8的電源通過輔助運轉裝置31使電壓縮機9運轉，同時接觸器I 30常閉迴路斷開使電磁平衡閥19斷電關閉，實現製冷介質在密封系統循環流動，進入製冷運轉模式。
[0022]製冷系統運轉，溫度傳感器38安裝於蒸發芯體36的出風側，實時感測蒸發芯體36運行溫度，在蒸發芯體36運行至設定溫度後，控制器27控制程序通過控制線束34與溫度傳感器38相連獲得感測數據，斷開接觸器I 30常開迴路(或給接觸器I 30、液壓控制閥I都斷電)，電動壓縮機9斷電停止運轉，停止製冷工作；同時接觸器I 30常閉迴路吸合使電磁平衡閥19通電打開，將高、低壓連通，使高、低壓平衡，為電壓縮機9下次啟動做準備；在溫度傳感器38感測蒸發芯體36達到重新啟動溫度時，控制器27發出指令給接觸器I 30通電(或給接觸器I 30、液壓控制閥I都通電)，接觸器I 30通電吸合，漏電保護斷路器29與輔助運轉裝置31導通連接(或液壓控制閥I通電，液壓馬達3、連同發電機8重新運轉發電)，通過輔助運轉裝置31使電壓縮機9重新自動啟動運轉，再次實現製冷工作；上述工作模式反覆循環，實現製冷啟、停工作。
[0023]空調系統不需要製冷工作時，關閉控制器27上的蒸發風機開關和製冷開關，實現給液壓控制閥I和接觸器I 30斷電，進而實現電壓縮機9斷電停止運轉。
[0024]空調系統需要制熱工作時，打開控制器27上的蒸發風機開關，蒸發風機40運轉；依照上述連接關係，打開控制器27上的制熱開關，控制器27通過控制線束34給液壓控制閥I通電，實現液壓馬達3通過帶輪6、皮帶7帶動發電機8轉動發電；在發電機8轉動發電後，控制器27延時一定時間後，通過控制線束34與溫度開關33、接觸器II 32、電加熱芯體組件39依次連接，溫度開關33在設定值以下處於吸合導通狀態，實現接觸器II 32通電吸合，將發電機8、漏電保護斷路器29與電加熱芯體組件39導通實現制熱；在電加熱芯體組件39通電發熱溫度達到或超過溫度開關33的設定值時，溫度開關33斷開，進而將接觸器32斷電(或接觸器II 32、液壓控制閥I都斷電)，最終實現來自發電機8方向的漏電保護斷路器29與電加熱芯體組件39連接斷開(或液壓控制閥I斷電，液壓馬達3、連同發電機8停止運轉發電)，電加熱芯體組件39斷電停止發熱制熱；當電加熱芯體組件39發熱溫度降至溫度開關33的設定值以下時，重新自動啟動加熱運轉。
[0025]空調系統不需要制熱工作時，關閉控制器27上的蒸發風機開關和制熱開關，實現給液壓控制閥I和接觸器II 32斷電，進而實現給電加熱芯體組件39斷電停止制熱。
[0026]其中，所述的發電輔助裝置28在交流系統中為輸出電容，在直流系統中為整流濾波電路。所述的輔助運轉裝置31在交流系統中為運轉電容，在直流系統中為運轉電路。
[0027]以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的【具體實施方式】的一種，本領域的技術人員在本實用新型技術方案範圍內進行的通常變化和替換都應包含在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種液壓驅動電空調系統，包括液壓控制閥(I)、馬達進油管(2)、液壓馬達(3)、馬達回油管(4)、帶輪(6)、皮帶(7)、發電機(8)、電壓縮機(9)、壓冷空調管組件(10)、冷凝器(11)、冷貯空調管組件(12)、貯液乾燥器(13)、壓力開關(14)、貯蒸空調管組件(15)、空調箱總成(16)、蒸壓空調管組件(17)、電控裝置(23)、冷凝風機(24)和蒸發風機(40);液壓控制閥(I)通過馬達進油管(2)與液壓馬達(3)連接，液壓馬達(3)通過馬達回油管(4)與液壓控制閥(I)回油口相連一起回油，液壓馬達(3)通過帶輪(6)、皮帶(7)與發電機(8)傳動連接；電壓縮機(9)的出氣口通過壓冷空調管組件(10)與冷凝器(11)的進氣口連接，電壓縮機(9)的回氣口通過蒸壓空調管組件(17)與空調箱總成(16)的的進液口連接，冷凝器(11)的出液口通過冷貯空調管組件(12)與貯液乾燥器(13)連接，貯液乾燥器(13)通過貯蒸空調管組件(15)與空調箱總成(16)的出氣口連接，其特徵在於:電控裝置(23)包括控制器(27)、發電輔助裝置(28)、漏電保護斷路器(29)、接觸器I (30)、輔助運轉裝置(31)、接觸器II (32)和溫度開關(33)，控制器(27)通過控制線束分別連接蒸發風機(40)、冷凝風機(24)、溫度傳感器(38)、溫度開關(33)、壓力開關(14);溫度開關(33)通過控制線束與接觸器II (32)、電加熱芯體組件(39)依次連接；壓力開關(14)通過控制線束與接觸器I (30)相連接，接觸器I (30)常開迴路通過控制線束與輔助運轉裝置(31)、電壓縮機(9)依次連接，接觸器I (30)常閉迴路通過控制線束與電磁平衡閥(19)相連；發電機(8)通過控制線束與發電輔助裝置(28)、漏電保護斷路器(29)依次相連接，漏電保護斷路器(29)通過控制線束分別與接觸器I (30)和接觸器II (32)相連接；控制器連接有蒸發風機開關、制熱開關和製冷開關。
2.根據權利要求1所述的液壓驅動電空調系統，其特徵在於:所述的壓冷空調管組件(10)留有平衡閥進氣接頭(42)和充注口 I (43)，所述的蒸壓空調管組(17)留有平衡閥回氣接口(44)和充注口 II (45);平衡閥進管(18)的一端安裝與平衡閥進氣接頭(42)連接，另一端與電磁平衡閥(19)連接，平衡閥回管(20)的一端與平衡閥回氣接口(44)，另一端與電磁平衡閥(19)連接。
3.根據權利要求1所述的液壓驅動電空調系統，其特徵在於:所述的空調箱總成(16)包括殼體(35)，蒸發芯體(36)、膨脹閥(37)、溫度傳感器(38)、電加熱芯體組件(39)、蒸發風機(40)和風口(41);其中蒸發芯體(36)、電加熱芯體組件(39)、蒸發風機(40)和風口(41)直接安裝在殼體(35)上；膨脹閥(37)安裝在蒸發芯體(36)的進液口 ；溫度傳感器(38)安裝在蒸發芯體(36)出風側；蒸發風機(40)強制將外部空氣，經過蒸發芯體(36)、電加熱芯體組件(39)從風口(41)吹出。
4.根據權利要求3所述的液壓驅動電空調系統，其特徵在於:所述的電加熱芯體組件(39)包括絕緣支架(48)，絕緣支架(49)之間安裝有多個電加熱芯體(46)，電加熱芯體(46)上安裝有與其接觸的散熱翅片(47);所述的溫度開關(33)安裝在電加熱芯體(46)或散熱翅片(47)上。
5.權利要求1-4任一項所述的液壓驅動電空調系統，其特徵在於:還包括一外機支架(21)，外機支架(21)上安裝有絕緣減震墊I (22)、絕緣減震墊II (25)、支撐支架(5)、張緊螺杆(26);所述的電壓縮機(9)通過絕緣減震墊I安裝在外機支架(21)上，所述的發電機(8)通過絕緣減震墊II (25)安裝在外機支架(21)上；所述的液壓控制閥(I)和液壓馬達(3)安裝在支撐支架(5)上；張緊螺杆(26)穿過外機支架(21)上的通孔與發電機(8)上的螺紋孔連接。
6.權利要求1-4任一項所述的液壓驅動電空調系統，其特徵在於:所述的發電輔助裝置(28 )在交流系統中為輸出電容，在直流系統中為整流濾波電路。
7.權利要求1-4任一項所述的液壓驅動電空調系統，其特徵在於:所述的輔助運轉裝直(31)在交流系統中為運轉電各，在直流系統中為運轉電路。
【文檔編號】F24F11/00GK204043104SQ201420475964
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月21日 優先權日:2014年8月21日
【發明者】陳雪峰, 閻伍韌, 王旭, 任召寶, 魏敏, 張建 申請人:江蘇創導空調有限公司