一种电动挖机用空调系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及空调系统领域，具体地，涉及一种电动挖机用空调系统。


背景技术：

[0002]
现有挖机上的空调系统制热时基本采用空气加热器(aptc)，空气加热器是主要对气体流进行加热的电加热设备，空气加热器的发热元件为不锈钢电加热管，加热器内腔设有多个折流板(导流板)，引导气体流向，延长气体在内腔的滞留时间，从而使气体充分加热，使气体加热均匀，提高热交换效率。但在挖机上空气加热器需设置在驾驶室内，而挖机使用环境较为恶劣，在涉水条件下使用空调容易导致驾驶室内出现高压的安全风险。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电动挖机用空调系统，本实用新型只将原挖机空调的空气加热器替换为水加热器，再辅以2个温度传感器检测水加热器加热前后暖水的温度即可，其不仅系统实现较为方便，整车改动较少，而且通过调节水加热器的制热功率和水泵流速，而调整空调的制热量，智能控制，调节更为精准，使用者体验更好。
[0004]
根据本实用新型的一个方面，提供一种电动挖机用空调系统，包括制冷系统、制热系统、以及控制空调系统运行的控制器，所述制冷系统包括依次连接构成回路的电动压缩机(1)、冷凝器(2)、txv膨胀阀(3)、蒸发器芯体(5)，所述制热系统包括依次连接构成回路的加热器芯体(6)、膨胀水壶(7)、水泵(8)、水加热器(9)，所述水加热器(9)设置在驾驶室外，所述加热器芯体(6)的芯体表面设有第二温度传感器(11)检测加热器芯体(6)的表面温度，所述水泵(8)和水加热器(9)之间的连接管路上设有第三温度传感器(12)检测管路内暖水的温度，所述水泵(8)、水加热器(9)、第二温度传感器(11)、第三温度传感器(12)均与控制器连接。水加热器(wptc)是以水为传热介质，电加热升温，通过高温水泵强制循环供热，常应用于不适合用油作为传热介质的用热场合。
[0005]
优选的，所述水泵(8)与控制器通过pwm通讯。pwm是脉冲宽度调制的简称，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
[0006]
优选的，所述水加热器(9)与控制器通过can或者pwm通讯。can是控制器局域网络(controller area network，can)的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一，can总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。
[0007]
优选的，所述冷凝器(2)为平行流式冷凝器，安装在电动挖机的电池风冷侧，以实现散热。
[0008]
优选的，所述加热器芯体(6)为平行流加热器芯体。
[0009]
优选的，所述电动压缩机(1)与控制器连接，并通过can或pwm与控制器通讯。
[0010]
优选的，所述冷凝器(2)和txv膨胀阀(3)之间的连接管路上焊接有压力传感器
(10)检测空调系统的压力，所述压力传感器(10)与控制器连接。所述压力传感器(10)检测空调系统的压力并传输给控制器，当压力传感器(10)检测空调系统的压力较大时，控制器控制降低电动压缩机(1)的功率，或控制电动压缩机(1)停止工作。
[0011]
优选的，所述蒸发器芯体(5)的芯体表面设有第一温度传感器(4)检测蒸发器芯体(5)的表面温度，所述第一温度传感器(4)与控制器连接。所述第一温度传感器(4)检测蒸发器芯体(5)的表面温度并传输给控制器，当第一温度传感器(4)检测到蒸发器芯体(5)的表面温度较低时，控制器控制降低电动压缩机(1)的功率，从而降低压缩机的制冷量，防止蒸发器芯体(5)的表面结冰。
[0012]
工作原理：膨胀水壶(7)中的水经水泵(8)调节流速后进入水加热器(9)中加热，再流入加热器芯体(6)，所述第二温度传感器(11)和第三温度传感器(12)分别检测管路内暖水的温度和加热器芯体(6)的表面温度(即水加热器(9)加热前后的暖水温度)并传输给控制器，控制器将接收到的第二温度传感器(11)和第三温度传感器(12)的实时温度的差值与预设的温度范围对比分析，当实时温度的差值落在第一预设的温度范围内时(如可以设置预设的温度范围为5-10℃，或者其他温度范围，可根据实际需要设置)，控制器控制降低水加热器(9)的功率(即降低水加热器(9)对管路内暖水的加热速率)，当实时温度的差值落在第二预设的温度范围内时(如可以设置预设的温度范围为1-5℃，或者其他温度范围，可根据实际需要设置)，控制器控制水加热器(9)停止加热；
[0013]
当驾驶室内温度与预设的空调温度相差较大时，控制器控制调高水泵(8)和水加热器(9)的功率，即升高了水加热器(9)对管路内暖水的加热速率，以及升高了管路内暖水的流速，加速加热；当驾驶室内温度与预设的空调温度相差较小时，控制器控制调低水泵(8)和水加热器(9)的功率，即降低了水加热器(9)对管路内暖水的加热速率，以及降低了管路内暖水的流速，减慢加热。且在需减慢加热时，先降低水加热器(9)的功率(即降低了水加热器(9)对管路内暖水的加热速率)，加热速率需进一步降低时，再降低水泵(8)的功率(即降低管路内的暖水流速)；需升温时，先提升水泵(8)的功率，升高管路内暖水的流速，加热速率需进一步升高时，再控制升高水加热器(9)的功率，以升高水加热器(9)对管路内暖水的加热速率。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
[0015]
(1)本实用新型所涉及的电动挖机用空调系统，只将原挖机空调的空气加热器替换为水加热器，再辅以2个温度传感器检测水加热器加热前后暖水的温度，系统实现较为方便，整车改动较少，制热系统安装实现简单易操作；
[0016]
(2)本实用新型所涉及的电动挖机用空调系统，控制器通过第二温度传感器和第三温度传感器检测的水加热器加热前后暖水的温度差，以调节水加热器的制热功率和水泵流速，从而调整空调的制热量，智能控制，调节更为精准，使用者体验更好；
[0017]
(3)本实用新型所涉及的电动挖机用空调系统，将加热器更改为可安装在驾驶室外侧的水加热器，通过管路将暖水输送到空调箱的暖风芯体内，避免了高压带来的潜在安全风险，在安全性上更有保障；
[0018]
(4)本实用新型所涉及的电动挖机用空调系统，系统组成简单、设计巧妙、效果显著；
[0019]
(5)本实用新型所涉及的电动挖机用空调系统，易于加工与装配，成本低，安全性
高，实用性强，适合大范围推广。
附图说明
[0020]
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0021]
图1为电动挖机用空调系统的连接示意图。
具体实施方式
[0022]
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0023]
实施例
[0024]
本实施例提供一种电动挖机用空调系统，其系统连接详见附图1所示：包括制冷系统、制热系统、以及控制空调系统运行的控制器，所述制冷系统包括依次连接构成回路的电动压缩机1、冷凝器2、txv膨胀阀3、蒸发器芯体5，所述制热系统包括依次连接构成回路的加热器芯体6、膨胀水壶7、水泵8、水加热器9，所述水加热器9设置在驾驶室外，所述加热器芯体6的芯体表面设有第二温度传感器11检测加热器芯体6的表面温度，所述水泵8和水加热器9之间的连接管路上设有第三温度传感器12检测管路内暖水的温度，所述水泵8、水加热器9、第二温度传感器11、第三温度传感器12均与控制器连接。水加热器wptc是以水为传热介质，电加热升温，通过高温水泵强制循环供热，常应用于不适合用油作为传热介质的用热场合。
[0025]
进一步的，所述水泵8与控制器通过pwm通讯。pwm是脉冲宽度调制的简称，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
[0026]
进一步的，所述水加热器9与控制器通过can或者pwm通讯。can是控制器局域网络(controller area network，can)的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一，can总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。
[0027]
进一步的，所述冷凝器2为平行流式冷凝器，安装在电动挖机的电池风冷侧，以实现散热。
[0028]
进一步的，所述加热器芯体6为平行流加热器芯体。
[0029]
进一步的，所述电动压缩机1与控制器连接，并通过can或pwm与控制器通讯。
[0030]
进一步的，所述冷凝器2和txv膨胀阀3之间的连接管路上焊接有压力传感器10检测空调系统的压力，所述压力传感器10与控制器连接。所述压力传感器10检测空调系统的压力并传输给控制器，当压力传感器10检测空调系统的压力较大时，控制器控制降低电动压缩机1的功率，或控制电动压缩机1停止工作。
[0031]
进一步的，所述蒸发器芯体5的芯体表面设有第一温度传感器4检测蒸发器芯体5的表面温度，所述第一温度传感器4与控制器连接。所述第一温度传感器4检测蒸发器芯体5的表面温度并传输给控制器，当第一温度传感器4检测到蒸发器芯体5的表面温度较低时，
控制器控制降低电动压缩机1的功率，从而降低压缩机的制冷量，防止蒸发器芯体5的表面结冰。
[0032]
工作原理：膨胀水壶7中的水经水泵8调节流速后进入水加热器9中加热，再流入加热器芯体6，所述第二温度传感器11和第三温度传感器12分别检测管路内暖水的温度和加热器芯体6的表面温度(即水加热器9加热前后的暖水温度)并传输给控制器，控制器将接收到的第二温度传感器11和第三温度传感器12的实时温度的差值与预设的温度范围对比分析，当实时温度的差值落在第一预设的温度范围内时(如可以设置预设的温度范围为5-10℃，或者其他温度范围，可根据实际需要设置)，控制器控制降低水加热器9的功率(即降低水加热器9对管路内暖水的加热速率)，当实时温度的差值落在第二预设的温度范围内时(如可以设置预设的温度范围为1-5℃，或者其他温度范围，可根据实际需要设置)，控制器控制水加热器9停止加热；
[0033]
当驾驶室内温度与预设的空调温度相差较大时，控制器控制调高水泵8和水加热器9的功率，即升高了水加热器9对管路内暖水的加热速率，以及升高了管路内暖水的流速，加速加热；当驾驶室内温度与预设的空调温度相差较小时，控制器控制调低水泵8和水加热器9的功率，即降低了水加热器9对管路内暖水的加热速率，以及降低了管路内暖水的流速，减慢加热。且在需减慢加热时，先降低水加热器9的功率(即降低了水加热器9对管路内暖水的加热速率)，加热速率需进一步降低时，再降低水泵8的功率(即降低管路内的暖水流速)；需升温时，先提升水泵8的功率，升高管路内暖水的流速，加热速率需进一步升高时，再控制升高水加热器9的功率，以升高水加热器9对管路内暖水的加热速率。
[0034]
本实施例具有如下的有益效果：
[0035]
(1)只将原挖机空调的空气加热器替换为水加热器，再辅以2个温度传感器检测水加热器加热前后暖水的温度，系统实现较为方便，整车改动较少，制热系统安装实现简单易操作；
[0036]
(2)控制器通过第二温度传感器和第三温度传感器检测的水加热器加热前后暖水的温度差，以调节水加热器的制热功率和水泵流速，从而调整空调的制热量，智能控制，调节更为精准，使用者体验更好；
[0037]
(3)将加热器更改为可安装在驾驶室外侧的水加热器，通过管路将暖水输送到空调箱的暖风芯体内，避免了高压带来的潜在安全风险，在安全性上更有保障；
[0038]
(4)系统组成简单、设计巧妙、效果显著；
[0039]
(5)易于加工与装配，成本低，安全性高，实用性强，适合大范围推广。
[0040]
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。