用于机器的空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一般涉及一种用于机器的空调系统。更具体地，本实用新型涉及对空调系统的冷凝器的冷却。
【背景技术】
[0002]诸如采矿卡车的各种机器通常采用空调系统冷却机器的预定区域内的空气。该空调系统包括冷凝流经冷凝器的制冷剂的冷凝器。为了使空调系统有效地操作，需要对空调系统的冷凝器进行冷却。
[0003]常规的空调系统可采用散热器风扇来冷却空调系统的冷凝器以及机器的散热器。由于散热器风扇用于冷却冷凝器和散热器两者，因此仅仅由散热器风扇冷却冷凝器可能是低效的。当散热器风扇不运行时，例如在机器不运行的工况下，散热器风扇不冷却冷凝器，这可导致空调系统的低效运行。
[0004]另选地，空调系统可以采用专用的冷凝器风扇冷却空调系统的冷凝器。冷凝器风扇在正常操作期间可足以冷却冷凝器。然而，冷凝器风扇在所有操作工况下都可能处于运行状态，这导致能量的大量浪费。
[0005]美国专利公开US2014/0138077公开了一种具有前侧热交换器(冷凝器)和后侧热交换器(散热器)的车辆冷却装置，对通过前侧热交换器和后侧热交换器的空气进行引导，使得它们不会中断彼此的操作。尽管本参考文献提供了一种通过引导空气冷却冷凝器的方式，但是没有提供在各种工况下冷却冷凝器同时还节省能量的解决方案。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种用于机器的空调系统，通过控制冷凝器风扇在机器的不同工况下启用或者停用，继而在满足空调系统高效运行的前提下，可以达到节约能源的目的。
[0007]本实用新型涉及一种用于机器的空调系统，所述机器具有发动机、可操作地连接至发动机的散热器以及用于在散热器上方生成空气流的散热器风扇;所述空调系统包括冷凝器、至少一个冷凝器风扇、传感器和控制单元;所述冷凝器用于冷凝制冷剂，冷凝器直接接收散热器风扇所生成的空气流的至少一部分;所述至少一个冷凝器风扇用于在冷凝器上方选择性地生成空气流;所述传感器用于测量发动机速度、冷凝器的温度以及通过冷凝器的空气流量中的至少一者;所述控制单元可操作地连接至传感器，所述控制单元用于基于发动机速度、冷凝器的温度以及通过冷凝器的空气流量中的至少一者来选择性地控制至少一个冷凝器风扇。
[0008]上述技术方案通过对至少一个冷凝器风扇进行配置和启停控制，使得至少一个冷凝器风扇可以根据机器的不同工况选择性地对冷凝器进行冷却，节约了能量，在满足空调系统高效运行的前提下，节约了空调系统的操作成本。
【附图说明】
[0009]图1为根据本实用新型的构思的具有空调系统的采矿卡车的透视图；
[0010]图2为图1的空调系统的各种部件的示意图；
[0011]图3为图1的空调系统的正视图，其示出了空调系统的冷凝器的位置；
[0012]图4为空调系统的控制系统的电路图，其示出了传感器以及选择性地控制空调系统的冷凝器风扇的控制单元；
[0013]图5为图4中空调系统的控制系统的流程图，其示出了冷凝器风扇的启用和停用的步骤。
【具体实施方式】
[0014]参考图1，示出了机器100的透视图。尽管机器100描绘了采矿卡车，但可以设想的是，机器100可以是越野卡车、铺路机、挖掘机、车辆或任何其他机器。机器100包括负荷物运载容器102和多个车轮104，以将负荷物从一个地方运载到另一个地方。此外，机器100包括发动机106、散热器108、散热器风扇110和空调系统112。
[0015]发动机106可以是产生运行机器100所需的动力的内燃机。发动机106在连续操作时可产生热量。因此，安装散热器108以冷却发动机106。
[0016]散热器108可操作地连接至发动机106。更具体地，散热器108与发动机106流体连通并且沿机器100的前端114安装。流体连通有助于发动机冷却剂在发动机106与散热器108之间的流动。发动机冷却剂适于从发动机106提取热量，并且在再循环之前，需要在散热器108中进行冷却。
[0017]散热器风扇110安装在散热器108的近侧。散热器风扇110用于冷却流经散热器108的发动机冷却剂。更具体地，散热器风扇110被构造和配置成在散热器108上方生成空气流。该空气流将来自散热器108中的发动机冷却剂的热量传递至外界环境中的空气。
[0018]安装空调系统112以冷却机器100的驾驶室116。空调系统112沿机器100的前端114安装。更具体地，空调系统112安装在散热器108和散热器风扇110的近侧。空调系统112的具体布置在图2中进行了最佳描述。
[0019]参考图2，示出了机器100的示意图，其图示了结合散热器108和散热器风扇110安装的空调系统112。空调系统112包括膨胀阀202、蒸发器204、压缩机206、冷凝器208和至少一个冷凝器风扇210。空调系统112将制冷剂以闭环的方式循环通过膨胀阀202、蒸发器204、压缩机206和冷凝器208。
[0020]膨胀阀202可以是小孔口管，其允许制冷剂在穿过膨胀阀202时膨胀到其气态形式。制冷剂在膨胀到其气态形式时被冷却。然后，经冷却的制冷剂穿过蒸发器204。
[0021]蒸发器204与膨胀阀202流体连通并且设置在膨胀阀202的下游。蒸发器204主要是将来自驾驶室116的热量传递至流经蒸发器204的制冷剂进行热交换。因此，驾驶室116被冷却，并且制冷剂被加热。然后，经加热的制冷剂穿过压缩机206。
[0022]压缩机206与蒸发器204流体连通并且设置在蒸发器204的下游。压缩机206压缩流经压缩机206的制冷剂。制冷剂因被压缩时而保持能量，并且因此进一步被加热。然后制冷剂流经冷凝器208以被冷却。
[0023]冷凝器208与压缩机206流体连通并且设置在压缩机206的下游。冷凝器208接收来自压缩机206的制冷剂并且用于冷凝制冷剂。更具体地，冷凝器208用于冷却流经冷凝器208的制冷剂。冷凝器208直接安装在散热器108上方，使得冷凝器208面向散热器风扇110。冷凝器208在散热器108上方的具体布置使冷凝器208能够直接接收散热器风扇110所生成的空气流的至少一部分。因此，冷凝器208能够由散热器风扇110冷却。
[0024]至少一个冷凝器风扇210安装在冷凝器208的近侧，使得至少一个冷凝器风扇210也面向冷凝器208。可以设想的是，至少一个冷凝器风扇210可以安装在冷凝器208的任一侧上并且面向冷凝器208。在散热器风扇110运行异常期间，至少一个冷凝器风扇210可以依靠来自能量源的电能运行。当散热器风扇110正常操作时，至少一个冷凝器风扇210停止消耗能量。至少一个冷凝器风扇210被定位成在冷凝器208上方选择性地生成空气流。因此，冷凝器208能够由至少一个冷凝器风扇210冷却。
[0025]参考图3，示出了空调系统112，其图示了冷凝器208和至少一个冷凝器风扇210与散热器108的布置。冷凝器208被定位成使得冷凝器208接收散热器风扇110所生成的空气流的至少一部分。另外，至少一个冷凝器风扇210可以固定地附接至冷凝器208，使得至少一个冷凝器风扇210所生成的空气流由冷凝器208直接接收。因此，空调系统112的冷凝器208可以通过散热器风扇110和至少一个冷凝器风扇210冷却。然而，散热器风扇110和至少一个冷凝器风扇210这两者的同时且连续运行对于有效地冷却冷凝器208可能是不必要的。因此，安装控制系统212(如图2和图4中所示)，以基于冷凝器208的操作要求选择性地控制至少一个冷凝器风扇210，最佳如图4所见。
[0026]参考图4，示出了根据本实用新型的构思的控制系统212的电路图。控制系统212用于基于冷凝器208的操作要求来选择性地启用和/或停用至少一个冷凝器风扇210。冷凝器208的操作要求可以通过测量发动机速度、冷凝器208的温度以及通过冷凝器208的空气流量中的至少一者来测量。应当注意的是，发动机速度对应于散热器风扇110的速度，