越野车载高集成双路变频空调设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温控系统，特别是涉及一种变频温控系统。.
【背景技术】
[0002]车载沙漠高温空调的研制基于环境严苛，适应性要求高的特点，应同时满足车载振动环境、高温环境下空调设备应能够持续平稳可靠运行，并且要求启动瞬间对电源设备不造成过大电流冲击；基于上述因素研制这样的空调设备具有一定的难度，以往业界一般通过采用底盘驱动空调、或电驱动定频压缩机同时增加软启动装置的设计方式满足车载振动环境及降低空调设备启动瞬间大电流对电源的冲击；但由于该空调设备要求在沙漠高温环境下持续平稳可靠工作，并且空调设备要求集成度高、结构设计紧凑，以往的经验设计就显得乏力不足。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种越野车载高集成双路变频空调设备，用于解决在沙漠严苛环境下空调启动对车载电源冲击剧烈，制冷量不能达到最大输出的技术问题。
[0004]本发明的越野车载高集成双路变频空调设备，包括两个压缩机，包括主控制板、第一变频控制板和第二变频控制板，其中:
[0005]主控制板，用于根据内置的第一控制策略将输入参数转换为相应的控制参数输出至变频控制板，接收回传的工况参数，根据内置的第一控制策略将输入参数转换为控制信号输出至相应的循环风机或冷凝风机改变其工况；
[0006]第一变频控制板，用于根据输入的控制参数和温度参数，通过内置的第二控制策略形成多路动态的PWM信号输出至一个压缩机；
[0007]第二变频控制板，用于根据输入的控制参数和温度参数，通过内置的第二控制策略形成多路动态的PWM信号输出至另一个压缩机。
[0008]主控制板分别连接操作板、第一循环风机、第一冷凝风机、第二循环风机、第二冷凝风机和第三温度传感器，其中:
[0009]操作板，用于人机交互将输入指令形成输入参数，接收并显示压缩机工况参数和环境参数；
[0010]第一循环风机，用于为第一内部空间提供制冷风量；
[0011]第一冷凝风机，用于为第一压缩机提供冷凝风量；
[0012]第二循环风机，用于为第二内部空间提供制冷风量；
[0013]第二冷凝风机，用于为第二压缩机提供冷凝风量；
[0014]第三温度传感器，用于采集内部空间的实时温度形成输入参数。
[0015]第一变频控制板分别连接第一温度控制器和第一 IPM模块，并通过第一 IPM模块连接第一压缩机，其中:
[0016]第一温度控制器，用于采集第一压缩机制冷循环中的工作温度形成实时温度参数；
[0017]第一 IPM模块，用于根据PffM信号将输入的直流功率信号形成压缩机各相电源的实时输入交流功率信号；
[0018]第一压缩机，用于根据实时输入功率信号形成压缩机转速变化，提供相应制冷量.
[0019]第二变频控制板分别连接第二温度控制器和第二 IPM模块，并通过第二 IPM模块连接第二压缩机，其中:
[0020]第二温度控制器，用于采集第二压缩机制冷循环中的工作温度形成实时温度参数；
[0021]第二 IPM模块，用于根据PffM信号将输入的直流功率信号形成压缩机各相电源的实时输入交流功率信号；
[0022]第二压缩机，用于根据实时输入功率信号形成压缩机转速变化，提供相应制冷量。
[0023]主控制板与第一变频控制板、第二变频控制板分别设置双向通信端口，第一变频控制板与第一 IPM模块间设置双向通信端口，第二变频控制板与第二 IPM模块间设置双向通信端口，主控制板设置信号输出端口或输出电路分别连接第一循环风机、第一冷凝风机、第二循环风机、第二冷凝风机，主控制板设置信号输入端口或输入电路连接第三温度传感器，主控制板设置双向通信端口连接操作板；
[0024]第一变频控制板设置双向通信端口连接第一 IPM模块，设置信号输入端口或输入电路连接第一温度控制器，第一 IPM模块设置三个驱动信号输出端口或连接电路分别连接第一压缩机的三相电源输入电路；
[0025]第二变频控制板设置双向通信端口连接第二 IPM模块，设置信号输入端口或输入电路连接第二温度控制器，第二 IPM模块设置三个驱动信号输出端口或连接电路分别连接第二压缩机的三相电源输入电路。
[0026]IPM模块中包括全波整流电路和三相变频电路，其中:
[0027]全波整流电路，用于将恒压恒频的单相工频电源转换为直流电压电源；
[0028]三相变频电路，用于根据控制信号对若干路开关电路分别进行通断切换，将直流电压功率信号形成响应控制信号的交流功率信号输出。
[0029]全波整流电路的高压输出端和低压输出端间顺序串联第一电解电容和第二电解电容，电解电容正极朝向高压输出端连接，第一电解电容和第二电解电容间线路接地；三相变频电路包括并联在高压输出端和低压输出端间的三条IGBT串联电路，每条IGBT串联电路包括串联的第一 IGBT和第二 IGBT，第一 IGBT的集电极连接高压输出端，第一 IGBT的发射极连接第二 IGBT的集电极，第二 IGBT的发射极连接低压输出端，第一 IGBT、第二 IGBT的集电极和发射极间各连接一个负极指向集电极的二极管，每条IGBT串联电路中相邻集电极和发射极连接线路连接压缩机的一个相应单相电源输入端。
[0030]第一冷凝风机和第二冷凝风机并列布设在空调室外机组的底部，围绕第一冷凝风机，在空调室外机组的迎风端面和相邻端面布设L形的第一冷凝器，围绕第二冷凝风机，在空调室外机组的迎风端面和相邻端面，与第一冷凝器对称布设L形的第二冷凝器，第一冷凝器与第二冷凝器形成迎风面。
[0031]第一冷凝风机和第二冷凝风机的迎风面与空调室外机组的底部轴线形成5°至15°的倾斜夹角。
[0032]第一冷凝风机和第二冷凝风机的迎风面形成2°至5°的夹角。
[0033]本发明的越野车载高集成双路变频空调设备针对空调设备制冷系统结构及双路控制系统变频两方面，通过高集成、双路结构和电控双路控制，解决了空间尺寸小，制冷量要求大的问题；通过定频压缩机变频驱动，解决机组高温环境的适应性问题；在空调设备启动瞬间通过低频率运行的方式避免大电流对整车电源的冲击；同时通过适时调节压缩机电机频率从而输出不同冷量的方式，保障空调设备随车载越野环境平稳可靠运行；在高温环境下保证输出最大制冷量，使得在高温环境下空调设备仍能够持续可靠运行。
[0034]本发明同时满足车载振动环境、高温沙漠环境条件且高集成双回路或单路的发射箱使用模式；并且空调设备启动瞬间对电源设备不造成冲击振动，压缩机选型、电路系统控制、空调设备冷量冗余度及结构设计方面均有实质性改进。在车载环境下能够同时或单独向双系统提供所需冷热量；在空调设备启动瞬间通过低频率运行的方式避免大电流对整车电源的冲击；同时通过适时调节压缩机电机频率从而输出不同冷量的方式，保障空调设备随车载越野环境平稳可靠运行；在高温环境下保证输出最大制冷量，使得在高温环境下空调设备仍能够持续可靠运行。
[0035]本空调设备设计结构简单紧凑；越野、车载、高温环境适应性强，同时能够实现双制冷系统模式调节冷热量；实施性、操作性、抗振动性优越。定频压缩机变频驱动技术的运用，保证了超高温条件下，可以通过其系统压力及排气温度调节压缩机转速，确保空调机组正常运行。
【附图说明】
[0036]图1为本发明越野车载高集成双路变频空调设备的电控结构示意图；
[0037]图2为本发明越野车载高集成双路变频空调设备中变频控制电路示意图；
[0038]图3为本发明越野车载高集成双路变频空调设备中冷凝器的布设示意图；
[0039]图4为本发明越野车载高集成双路变频空调设备变频调控压缩机的电压-频率响应示意图；
[0040]图5位本发明越野车载高集成双路变频空调设备与定频空调控制的制冷效果比较示意图。
【具体实施方式】
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