一种液压驱动电空调系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种液压驱动电空调系统，涉及一种车辆空调。本发明有一电控装置，电控装置包括控制器、发电辅助装置、漏电保护断路器、接触器I、辅助运转装置、接触器II、温度开关、控制线束，控制器通过控制线束分别与蒸发风机、冷凝风机、温度传感器、温度开关、压力开关相连；温度开关与接触器、电加热芯体组件依次连接；压力开关与接触器相连接，接触器I常开回路与辅助运转装置、电压缩机依次连接，接触器I常闭回路与电磁平衡阀相连；发电机与发电辅助装置、漏电保护断路器依次相连接，漏电保护断路器分别与接触器I和接触器II相连接。解决制冷、制热电气功率需求，同时解决市场产品高能耗、污染等问题。
【专利说明】—种液压驱动电空调系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆空调，具体是一种液压驱动电空调系统。
【背景技术】
[0002]目前市场上的特种车用空调系统的动力源一般采用发动机皮带轮与压缩机皮带轮通过皮带连接传输动力，驱动压缩机运转带动空调系统工作，空调的制冷效果受到主机发动机转速波动影响，制热为发动机循环水，受发动机循环水实际温度影响较大，且对拥有回转结构的主机不适用。另外一种空调系统虽然拥有回转机构，但回转机构以上只有液压系统和电气，液压驱动制冷配合燃油制热空调系统，其空调系统是串联在主机液压油路中，液压马达直接驱动压缩机运转带动空调系统工作，发动机转速波动容易造成液压系统压力、流量波动，导致液压驱动制冷液压马达转速波动，进而影响压缩机转速，即空调的制冷效果间接受到主机发动机转速波动影响；制热采取独立燃油水循环制热，燃油为柴油，柴油容易受到使用环境低温影响，致使析蜡变稠，无法有效雾化点燃燃烧，造成空调制暖过程出现滴油、冒黑烟等污染，从而引起机器故障，且此系统耗油使用成本高。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种液压驱动电空调系统，该空调系统与主机液压系统匹配，电液结合，利用液压系统富余动力，用液压马达稳定驱动发电机发电，解决制冷、制热电气功率需求，同时解决市场产品高能耗、污染等问题。
[0004]本发明是以如下技术方案实现的:一种液压驱动电空调系统，包括液压控制阀、马达进油管、液压马达、马达回油管、带轮、皮带、发电机、电压缩机、压冷空调管组件、冷凝器、冷贮空调管组件、贮液干燥器、压力开关、贮蒸空调管组件、空调箱总成、蒸压空调管组件、电控装置、冷凝风机和蒸发风机；液压控制阀通过马达进油管与液压马达连接，液压马达通过马达回油管与液压控制阀回油口相连一起回油，液压马达通过带轮、皮带与发电机传动连接；电压缩机的出气口通过压冷空调管组件与冷凝器的进气口连接，电压缩机的回气口通过蒸压空调管组件与空调箱总成的进液口连接，冷凝器的出液口通过冷贮空调管组件与贮液干燥器连接，贮液干燥器通过贮蒸空调管组件与空调箱总成的出气口连接，其特征在于:电控装置包括控制器、发电辅助装置、漏电保护断路器、接触器1、辅助运转装置、接触器I1、温度开关、控制线束，控制器通过控制线束分别与蒸发风机、冷凝风机、温度传感器、温度开关、压力开关相连；温度开关通过控制线束与接触器I1、电加热芯体组件依次连接；压力开关通过控制线束与接触器相连接，接触器I常开回路通过控制线束与辅助运转装置、电压缩机依次连接，接触器I常闭回路通过控制线束与电磁平衡阀相连；发电机通过控制线束与发电辅助装置、漏电保护断路器依次相连接，漏电保护断路器通过控制线束分别与接触器I和接触器II相连接；所述的控制器连接有蒸发风机开关、制热开关和制冷开关。
[0005]本发明的有益效果是:利用主机液压系统富余动力，液压控制阀与液压马达串联，电控装置控制液压控制阀向液压马达供、停油，实现马达运转与停止，液压马达通过带轮、皮带与发电机传动连接，带动发电机运转发电并经控制供给制冷、制热系统，满足主机空调系统正常运行所需电气负荷。此空调系统结构简单，紧凑，实现空调系统与主机液压系统有效匹配和电液结合，解决了一些主机本身电气功率低无法满足制冷、制热电气功率需求问题，尤其实现了替代部分主机燃油制热产品模式，避免了燃油制热低温使用环境限制、排放污染问题，降低使用成本，保证了空调系统工作状态的稳定，有效延长空调器的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图及实施例对本发明进一步详细说明。
[0007]图1是本发明的系统结构示意图；
图2是本发明的电控装置系统图；
图3是本发明的空调箱总成结构图；
图4是本发明的电加热芯体组件结构图；
图5是本发明的平衡阀进气、回气接头和充注口示意图。
[0008]图中:1.液压控制阀、2.马达进油管、3.液压马达、4.马达回油管、5.支撑支架、6.带轮、7.皮带、8.发电机、9.电压缩机、10.压冷空调管组件、11.冷凝器、12.冷贮空调管组件、13.贮液干燥器、14.压力开关、15.贮蒸空调管组件、16.空调箱总成、17.蒸压空调管组件、18.平衡阀进管、19.电磁平衡阀、20.平衡阀回管、21.外机支架、22.绝缘减震垫1、23.电控装置、24.冷凝风机、25.绝缘减震垫I1、26.张紧螺杆、27.控制器、28.发电辅助装置、39.漏电保护断路器、30.接触器1、31.辅助运转装置、32.接触器I1、33.温度开关、34.控制线束、35.壳体、36.蒸发芯体、37.膨胀阀、38.温度传感器、39.电加热芯体组件、40.蒸发风机、41.风口、42.平衡阀进气接头、43.充注口 I I1、44.平衡阀回气接头、45.充注口 I1、46.电加热芯体、47.散热翅片、48.绝缘支架。
【具体实施方式】
[0009]如图1-3所示，一种液压驱动电空调系统有一液压控制阀1、马达进油管2、液压马达3、马达回油管4、带轮6、皮带7、发电机8、电压缩机9、压冷空调管组件10、冷凝器11、冷贮空调管组件12、贮液干燥器13、压力开关14、贮蒸空调管组件15、空调箱总成16、蒸压空调管组件17、电控装置23、冷凝风机24和蒸发风机40 ;液压控制阀I通过马达进油管2与液压马达3连接，液压马达3通过马达回油管4与液压控制阀I回油口相连一起回油，液压马达3通过带轮6、皮带7与发电机8传动连接；电压缩机9的出气口通过压冷空调管组件10与冷凝器11的进气口连接，电压缩机9的回气口通过蒸压空调管组件17与空调箱总成16的进液口连接，冷凝器11的出液口通过冷贮空调管组件12与贮液干燥器13连接，贮液干燥器13通过贮蒸空调管组件15与空调箱总成16的出气口连接，电控装置23包括控制器27、发电辅助装置28、漏电保护断路器29、接触器I 30、辅助运转装置31、接触器II 32、温度开关33，控制器27通过控制线束34分别连接蒸发风机40、冷凝风机24、温度传感器38、温度开关33、压力开关14 ;温度开关33通过控制线束与接触器II 32、电加热芯体组件39依次连接；压力开关14通过控制线束34与接触器30相连接，接触器I 30常开回路通过控制线束与辅助运转装置31、电压缩机9依次连接，接触器I 30常闭回路通过控制线束与电磁平衡阀19相连；发电机8通过控制线束与发电辅助装置28、漏电保护断路器29依次相连接，漏电保护断路器29通过控制线束分别与接触器I 30和接触器II 32相连接。控制器连接有蒸发风机开关、制热开关和制冷开关。
[0010]本系统还包括一外机支架21，外机支架21上安装有绝缘减震垫I 22、绝缘减震垫
II25、支撑支架5、张紧螺杆26 ;所述的电压缩机9通过绝缘减震垫I 22安装在外机支架21上，所述的发电机8通过绝缘减震垫II 25安装在外机支架21上；所述的液压控制阀I和液压马达3安装在支撑支架5上；张紧螺杆26穿过外机支架21上的通孔与发电机8上的螺纹孔连接。
[0011]如图3和图4所示，所述的空调箱总成16包括壳体35，蒸发芯体36、膨胀阀37、温度传感器38、电加热芯体组件39、蒸发风机40和风口 41组成；其中蒸发芯体36、电加热芯体组件39、蒸发风机40和风口 41直接安装在壳体35上；蒸发芯体36、电加热芯体组件39和蒸发风机40的相对位置可以根据需要进行调整，即蒸发风机40位于蒸发芯体36和电加热芯体组件39的出风侧或进风侧或两者之间；膨胀阀37安装在蒸发芯体36的进液口 ；温度传感器38安装在蒸发芯体36出风侧；蒸发风机40强制将外部空气，经过蒸发芯体36、电加热芯体组件39从风口 41吹出，实现热交换。
[0012]所述的电压缩机8与压冷空调管组件10、冷凝器11、冷贮空调管组件12、贮液干燥器13、压力开关14、贮蒸空调管组件15、蒸发芯体36、膨胀阀37、蒸压空调管组件17、平衡阀进管18、电磁平衡阀19、平衡阀回管20相连接，共同组成制冷介质循环密封系统。
[0013]所述的电加热芯体组件39包括绝缘支架48，绝缘支架48之间安装有多个电加热芯体46，电加热芯体46上安装有与其接触的散热翅片47 ;所述的温度开关33安装在电加热芯体46或散热翅片47上，实现感测电加热芯体温度，执行过热保护。
[0014]如图5所示，所述的压冷空调管组件10留有平衡阀进气接头42和充注口 I 43，所述的蒸压空调管组17留有平衡阀回气接口 44和充注口 II 45 ;平衡阀进管18的一端安装与平衡阀进气接头42连接，另一端与电磁平衡阀19连接，平衡阀回管20的一端与平衡阀回气接口 44，另一端与电磁平衡阀19连接，实现压力平衡的关闭与导通。
[0015]如图1、图3所示，皮带7的松紧控制，通过张紧螺杆26拧入发电机8螺纹孔的长度间接调整与液压马达3间距实现；制冷、制热室内强制热交换，是通过空调箱总成16内的蒸发风机40在制冷或制热模式下通电运转，强制推动空气循环流动实现的；制冷模式时，冷凝器11的强制热交换是通过冷凝风机24通电运转，强制推动空气循环流动实现的，特殊情况下可借助其它散热件的散热冷凝风机实现强制散热需要。
[0016]空调系统需要制冷工作时，打开控制器27上的蒸发风机开关，蒸发风机40、冷凝风机24运转；打开控制器27上的制冷开关，控制器27控制指令通过控制线束34给液压控制阀I通电，液压控制阀I通电换向给液压马达3供一定压力、流量的液压油，液压马达3运转，通过马达回油管4与液压控制阀I回油口相连一起回油；液压马达3转动，通过带轮
6、皮带7带动发电机8转动发电。
[0017]在发电机8转动发电后，控制器27通过控制线束34与压力开关14、接触器I 30依次相连接，压力开关6在系统充注符合要求压力范围内的制冷剂后处于吸合状态(否则处于断开状态)，这样实现给接触器I 30通电后常开回路吸合；因发电机8通过控制线束34与发电辅助装置28、漏电保护断路器29、接触器I 30依次相连接，接触器I 30通电后常开回路吸合，漏电保护断路器29与辅助运转装置31导通连接，来自发电机8的电源通过辅助运转装置31使电压缩机9运转，同时接触器I 30常闭回路断开使电磁平衡阀19断电关闭，实现制冷介质在密封系统循环流动，进入制冷运转模式。
[0018]制冷系统运转，温度传感器38安装于蒸发芯体36的出风侧，实时感测蒸发芯体36运行温度，在蒸发芯体36运行至设定温度后，控制器27控制程序通过控制线束34与温度传感器38相连获得感测数据，断开接触器I 30常开回路(或给接触器I 30、液压控制阀I都断电)，电动压缩机9断电停止运转，停止制冷工作；同时接触器I 30常闭回路吸合使电磁平衡阀19通电打开，将高、低压连通，使高、低压平衡，为电压缩机9下次启动做准备；在温度传感器38感测蒸发芯体36达到重新启动温度时，控制器27发出指令给接触器I 30通电(或给接触器I 30、液压控制阀I都通电)，接触器I 30通电吸合，漏电保护断路器29与辅助运转装置31导通连接(或液压控制阀I通电，液压马达3、连同发电机8重新运转发电)，通过辅助运转装置31使电压缩机9重新自动启动运转，再次实现制冷工作；上述工作模式反复循环，实现制冷启、停工作。
[0019]空调系统不需要制冷工作时，关闭控制器27上的蒸发风机开关和制冷开关，实现给液压控制阀I和接触器I 30断电，进而实现电压缩机9断电停止运转。
[0020]空调系统需要制热工作时，打开控制器27上的蒸发风机开关，蒸发风机40运转；依照上述连接关系，打开控制器27上的制热开关，控制器27通过控制线束34给液压控制阀I通电，实现液压马达3通过带轮6、皮带7带动发电机8转动发电；在发电机8转动发电后，控制器27延时一定时间后，通过控制线束34与温度开关33、接触器II 32、电加热芯体组件39依次连接，温度开关33在设定值以下处于吸合导通状态，实现接触器II 32通电吸合，将发电机8、漏电保护断路器29与电加热芯体组件39导通实现制热；在电加热芯体组件39通电发热温度达到或超过温度开关33的设定值时，温度开关33断开，进而将接触器32断电(或接触器II 32、液压控制阀I都断电)，最终实现来自发电机8方向的漏电保护断路器29与电加热芯体组件39连接断开(或液压控制阀I断电，液压马达3、连同发电机8停止运转发电)，电加热芯体组件39断电停止发热制热；当电加热芯体组件39发热温度降至温度开关33的设定值以下时，重新自动启动加热运转。
[0021]空调系统不需要制热工作时，关闭控制器27上的蒸发风机开关和制热开关，实现给液压控制阀I和接触器II 32断电，进而实现给电加热芯体组件39断电停止制热。
[0022]其中，所述的发电辅助装置28在交流系统中为输出电容，在直流系统中为整流滤波电路。所述的辅助运转装置31在交流系统中为运转电容，在直流系统中为运转电路。
[0023]以上所述的实施例，只是本发明较优选的【具体实施方式】的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种液压驱动电空调系统，包括液压控制阀(I)、马达进油管(2)、液压马达(3)、马达回油管(4)、带轮(6)、皮带(7)、发电机(8)、电压缩机(9)、压冷空调管组件(10)、冷凝器(11)、冷贮空调管组件(12)、贮液干燥器(13)、压力开关(14)、贮蒸空调管组件(15)、空调箱总成(16)、蒸压空调管组件(17)、电控装置(23)、冷凝风机(24)和蒸发风机(40);液压控制阀(I)通过马达进油管(2)与液压马达(3)连接，液压马达(3)通过马达回油管(4)与液压控制阀(I)回油口相连一起回油，液压马达(3)通过带轮(6)、皮带(7)与发电机(8)传动连接；电压缩机(9)的出气口通过压冷空调管组件(10)与冷凝器(11)的进气口连接，电压缩机(9)的回气口通过蒸压空调管组件(17)与空调箱总成(16)的的进液口连接，冷凝器(11)的出液口通过冷贮空调管组件(12)与贮液干燥器(13)连接，贮液干燥器(13)通过贮蒸空调管组件(15)与空调箱总成(16)的出气口连接，其特征在于:电控装置(23)包括控制器(27)、发电辅助装置(28)、漏电保护断路器(29)、接触器I (30)、辅助运转装置(31)、接触器II (32)和温度开关(33)，控制器(27)通过控制线束分别连接蒸发风机(40)、冷凝风机(24)、温度传感器(38)、温度开关(33)、压力开关(14);温度开关(33)通过控制线束与接触器II (32)、电加热芯体组件(39)依次连接；压力开关(14)通过控制线束与接触器I (30)相连接，接触器I (30)常开回路通过控制线束与辅助运转装置(31)、电压缩机(9)依次连接，接触器I (30)常闭回路通过控制线束与电磁平衡阀(19)相连；发电机(8)通过控制线束与发电辅助装置(28)、漏电保护断路器(29)依次相连接，漏电保护断路器(29)通过控制线束分别与接触器I (30)和接触器II (32)相连接；控制器连接有蒸发风机开关、制热开关和制冷开关。
2.根据权利要求1所述的一种液压驱动电空调系统，其特征在于:所述的压冷空调管组件(10)留有平衡阀进气接头(42)和充注口 I (43)，所述的蒸压空调管组(17)留有平衡阀回气接口(44)和充注口 II (45);平衡阀进管(18)的一端安装与平衡阀进气接头(42)连接，另一端与电磁平衡阀(19)连接，平衡阀回管(20)的一端与平衡阀回气接口(44)，另一端与电磁平衡阀(19)连接。
3.根据权利要求1所述的一种液压驱动电空调系统，其特征在于:所述的空调箱总成(16)包括壳体(35)，蒸发芯体(36)、膨胀阀(37)、温度传感器(38)、电加热芯体组件(39)、蒸发风机(40)和风口(41);其中蒸发芯体(36)、电加热芯体组件(39)、蒸发风机(40)和风口(41)直接安装在壳体(35)上；膨胀阀(37)安装在蒸发芯体(36)的进液口 ；温度传感器(38)安装在蒸发芯体(36)出风侧；蒸发风机(40)强制将外部空气，经过蒸发芯体(36)、电加热芯体组件(39)从风口(41)吹出。
4.根据权利要求3所述的一种液压驱动电空调系统，其特征在于:所述的电加热芯体组件(39)包括绝缘支架(48)，绝缘支架(49)之间安装有多个电加热芯体(46)，电加热芯体(46)上安装有与其接触的散热翅片(47);所述的温度开关(33)安装在电加热芯体(46)或散热翅片(47)上。
5.权利要求1-4任一项所述的一种液压驱动电空调系统，其特征在于:还包括一外机支架(21)，外机支架(21)上安装有绝缘减震垫I (22)、绝缘减震垫II (25)、支撑支架(5)、张紧螺杆(26);所述的电压缩机(9)通过绝缘减震垫I安装在外机支架(21)上，所述的发电机(8)通过绝缘减震垫II (25)安装在外机支架(21)上；所述的液压控制阀(I)和液压马达(3)安装在支撑支架(5)上；张紧螺杆(26)穿过外机支架(21)上的通孔与发电机(8)上的螺纹孔连接。
6.权利要求1-4任一项所述的一种液压驱动电空调系统，其特征在于:所述的发电辅助装置(28)在交流系统中为输出电容，在直流系统中为整流滤波电路。
7.权利要求1-4任一项所述的一种液压驱动电空调系统，其特征在于:所述的辅助运转装直(31)在交流系统中为运转电各，在直流系统中为运转电路。
【文档编号】F24F5/00GK104214861SQ201410416142
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】陈雪峰, 阎伍韧, 王旭, 任召宝, 魏敏, 张建 申请人:江苏创导空调有限公司