专利名称：车载节能环保电驱动空调机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及中巴客车用空调技术领域，具体来说是一种车载节能环保电驱动空调机的技术。
技术背景目前客车行业配备的空调机可分为两大类型一类是大量使用传统型客车空调，由客车发动机通过皮带传动压缩机运转，通过较长的制冷管路与空调系统的两器总成连接，这样压缩机的转速随发动机转速变化而大幅波动，尤其是怠速时空调制冷效果差，发动机停机时，空调无法使用，而且功耗很大，另一类是采用封闭式高压交流压缩机驱动电空调装置，一般采用玻璃结构，将冷凝器布置前面，压缩机布置在中间，蒸发器布置在后部而形成一体顶置电空调，其中蒸发风机、冷凝风机及压缩机均采用高压直流变频供电驱动，处于这种工作情况时，电控的安全性要求非常高，又容易产生电磁干扰。如果偶尔控制不稳定，会给客车运行带来安全隐患，另外，目前有个别的电动客车空调采用传统的发电机及太阳能供电制冷，这类电空调反映的情况只是能制成电空调而以。总之，这种传统的发电机存在的问题是功耗大且发电效率低，低速性能极差，容易造成发热高温，造成发电不稳定，反过来比用传统压缩机功耗还大，既不环保又不节能。另夕卜，如果用太阳能供电的电空调，最大的好处是环保，但采光供电时受自然环境影响很大，不利使用。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构紧凑的车载节能环保电驱动空调机，制冷效果不受客车行驶速度影响且制冷效果快而稳定，节能、减排、环保且安全可靠。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现。一种车载节能环保电驱动空调机，包括空调制冷循环系统和空调制冷循环系统的空调电控部分，空调制冷循环系统包括电动压缩机、冷凝器芯体、冷凝风机、蒸发器芯体、蒸发器风机和变频器电路，变频器电路的输出端口与电动压缩机的输入端口相连，其特征在于所述车载节能环保电驱动空调机还包括有主控转换电路、永磁发电机及其控制电路和一供电开关，所述空调电控部份的输入端口、输出端口分别与主控转换电路的输入端口、输出端口相连，所述主控转换电路包括有冷凝风机供电控制电路、蒸发风机继电转换电路、停车供冷控制电路、电动压缩机控制转换电路、电空调供电总开关控制电路，其中电动压缩机控制转换电路的输出端口与变频器电路的输入端口相连，冷凝风机供电控制电路的输出端口与冷凝风机的供电输入端口相连，蒸发风机继电转换电路的输出端口与蒸发风机的供电输入端口相连,所述永磁发电机控制电路中设有永磁发电机中性输出控制端、永磁发电机中性点控制端口和电源总开关，永磁发电机中性输出控制端的输出端与主控转换电路输入端相连，永磁发电机中性点控制端口与停车供冷控制电路的输入端口相连，所述主控转换电路中设有电动压缩机控制转换输入端口，所述电动压缩机控制转换输入端口与电动压缩机控制供电的输出端口相连，所述电动压缩机控制转换电路的输出信号至变频器，变频器的驱动电路将永磁发电机及电池的直流电源转换为三相变频交流电供给电电动压缩机动作。电动压缩机也可以称为电压缩机或者机电一体压缩机。所述车载节能环保电驱动空调机还包括一能量监测器，所述能量监测器监测输入端与供电源连接，当电量低于或高于设定值时，它马上关闭电源总开关，所述主控转换电路还包括能量监测保护控制电路，能量监测保护控制电路的输入、输出端口分别与能量监测器的输入、输出端口相连，所述供电开关上设有ACC端口，ACC端口与能量监测器的供电输入端口相连，供电开关的ACC端口与能量监测保护控制电路的输入端口相连。所述车厢内设有感应车厢内的温度且根据该温度信息控制电动压缩机工作的温控感测器。所述空调制冷循环系统中的冷媒管路上装有压力保护开关，压力保护开关与电动压缩机的相应控制端相连。所述电动压缩机控制转换电路的输入端口与压力保护开关的引线连接端口相连。所述供电开关上的ACC端口处引出一供电输出端接一停车空调开关，停车空调开关的输出端分别与主控转换电路输入端口相连，停车空调开关受控于供电开关的ACC端□。本实用新型与现有技术相比具有以下优点通过本实用新型所述主控转换电路，将车载直流电转换为三相变频交流电供给电动压缩机动作，且压缩转速不受客车行驶速度影响，制冷效果快而稳定。为了节能减排环保，采用了低耗永磁发电机供电，还可对电池充电储能，停车熄火，也能使电空调运行半小时左右。为了供电安全及电池的保护，采用了电能量监测保护器。本实用新型所述技术方案结构紧凑，经长时间的测试及装车行驶验证，综合对传统产品及类似产品的数据相比，油耗减小了 30%左右，原因是电空调采用了 24V-60V低压直流车载永磁发电机系统供电，永磁发电机具备的特点是比传统发电机耗功减少40%,发电效率提高30 %，对节能环保提供了非常有利条件，且电压缩机转速不受客车行驶速度影响，制冷效果稳定，发电时既可以供电又可以对备电池充电，充电时间达到一定时，即使客车熄火，也能使空调运行半小时左右。
图I为本实用新型车载节能环保电驱动空调机电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型车载节能环保电驱动空调机作进一步详细描述。如图1，本实用新型车载节能环保电驱动空调机，包括空调制冷循环系统和空调制冷循环系统的空调电控部分即是原车空调电路，意思是现有的空调电控部分，空调制冷循环系统包括电动压缩机、冷凝器芯体、冷凝风机、蒸发器芯体、蒸发器风机和变频器电路，变频器电路的输出端口与电动压缩机的输入端口相连，其中电动压缩机、冷凝器芯体、冷凝风机和变频器均安装在客车的顶部，电动压缩机为机电一体电压缩机，机电一体电压缩机与电源变频器分别布置客车的前端与后端。冷凝器芯体内设有二次过冷循环系统，二次过冷循环系统的出口通过管路及制冷辅件、膨胀阀与冷凝器芯体连接。在本实用新型所述车载节能环保电驱动空调机还包括有主控转换电路、能量监测器、永磁发电机及其控制电路和一锁胆供电开关，空调电控部份的输入端口、输出端口分别与主控转换电路的输入端口、输出端口相连。其中永磁发电机是24-60V永磁发电机。在图中主控转换电路包括有冷凝风机供电控制电路、蒸发风机继电转换电路、能量监测保护控制电路、停车供冷控制电路、电动压缩机控制转换电路、电空调供电总开关控制电路，其中电动压缩机控制转换电路的输出端口与变频器电路的输入端口相连，冷凝风机供电控制电路的输出端口与冷凝风机的供电输入端口相连，蒸发风机继 电转换电路的输出端口与蒸发风机的供电输入端口相连，能量监测保护控制电路的输入、输出端口分别与能量监测器的输入、输出端口相连。在锁胆供电开关上设有ACC端口，ACC端口与能量监测器的供电输入端口相连，锁胆供电开关的ACC端口与能量监测保护控制电路的输入端口相连。在永磁发电机控制电路中设有永磁发电机中性输出控制端、永磁发电机中性点控制端口和电源总开关，永磁发电机中性输出控制端的输出端与主控转换电路输入端相连，永磁发电机中性点控制端口与停车供冷控制电路的输入端口相连。能量监测器监测输入端与供电源连接，当电量低于或高于设定值时，它马上关闭电源总开关，保护了设备在不正常值时停止工作，起到安全保护作用。在主控转换电路中设有电动压缩机控制转换输入端口，电动压缩机控制转换输入端口与电动压缩机控制供电的输出端口相连。电动压缩机控制转换电路的输出信号至变频器，变频器的驱动电路将永磁发电机及电池的直流电源转换为三相变频交流电供给电电动压缩机动作。在车厢内设有温控感测器，温控感测器感应车厢内的温度，根据该温度信息控制电动压缩机的工作。在制冷过程中，防止为冷媒压力异常时，损坏电压缩机，在冷媒管路上装有压力保护开关，压力保护开关与电动压缩机的相应控制端相连，压力异常时，压力保护开关动作，经转换电路运输出一个故障信号给电动压缩机控制转换电路，电动压缩机控制转换电路立即关闭制冷控制输出，停止制冷。在电动压缩机控制转换电路的输入端口与压力保护开关的引线连接端口相连。为了使空调在熄火时可以继续运行，在锁胆供电开关上的ACC端口处引出一供电输出端接一停车空调开关，停车空调开关的输出端分别与主控转换电路输入端口相连，停车空调开关受控于锁胆供电开关的ACC端口，行驶时，接入停车空调开关的电压在永磁发电机中性控制端的控制下被切断，整个空调电控受控于原车空调电路，停车熄火后，ACC端口电压会自动把原车空调电路断开，自动受控于主控转换控制电路，蒸发风机被强制于低速，空调在24-60V电瓶供电继续运行，运行时间由电瓶容量，质量品牌及充电时间决定，基本不小于30分钟。本实用新型中将原车空调电控电路与主控转换控制电路连接，目的是行车时蒸发风机调速及车厢温度控制部分采用原车有关电路及控制，不会因大改动引起使用不便及其他安全隐患。图中原車空调蒸发風机调速电路、原车空调操纵器、原车空调电控电路均是指现有的或者说是已经有的空调蒸发風机调速电路、空调操纵器、空调电控电路。本实用新型制冷过程是来自蒸发器的低温、低压的气态制冷剂被吸入压缩机中，经压缩机压缩形成高温高压的气体进入冷凝器。在冷凝器中高温、高压的蒸气被冷却成高压液体，高压液体进入干燥贮液过滤器进行干燥过滤后，再次进入冷凝器中进行二次冷却，并同时放出大量的热量。由冷凝风机排出到大气中，二次冷却的高压液体工质经膨胀阀降压变成低温、低压的液气混合体进入蒸发器，制冷剂在蒸发器内吸收周围空气的热量而蒸发汽化，产生冷却降温除温效果，再由蒸发风机将冷气送入客车车厢内，蒸发后的制冷剂蒸气重新被吸入压缩机，开始下一个制冷循环。在本实用新型中原车空调电控部份控制功能不变，只停止原冷凝风机供电及压力保护开关电路，行车开启电空调时，蒸发风机供电调速及制冷温度控制由原车空调电控部分控制。停车开启电空调，原车空调电路在停车空调开关及永磁发电机的控制下，被主控转换电路切换停止工作，蒸发风机正极供电输入端口与主控转换电路中的蒸发风机、继电器转换电路输出端相连。所述原车压缩机控制电路输出端口与主控转换电路中的电动压缩机控制转换电路，输入端口相连。综上所述，本实用新型节能环保电驱动空调所设电控系统包括两部分一是原车空调电路部分，二是主控转换及能量监测电路部分，主要由多个继电开关组成，分别用于控 制蒸发风机、冷凝风机以及机电一体电动压缩机等，继电器的线圈端与主控电路的相应输出端口相连，继电器的开关端分别与上述受控设备相连。
权利要求1.一种车载节能环保电驱动空调机，包括空调制冷循环系统和空调制冷循环系统的空调电控部分，空调制冷循环系统包括电动压缩机、冷凝器芯体、冷凝风机、蒸发器芯体、蒸发器风机和变频器电路，变频器电路的输出端口与电动压缩机的输入端口相连，其特征在于所述车载节能环保电驱动空调机还包括有主控转换电路、永磁发电机及其控制电路和一供电开关，所述空调电控部份的输入端口、输出端口分别与主控转换电路的输入端口、输出端口相连， 所述主控转换电路包括有冷凝风机供电控制电路、蒸发风机继电转换电路、停车供冷控制电路、电动压缩机控制转换电路、电空调供电总开关控制电路，其中电动压缩机控制转换电路的输出端口与变频器电路的输入端口相连，冷凝风机供电控制电路的输出端口与冷凝风机的供电输入端口相连，蒸发风机继电转换电路的输出端口与蒸发风机的供电输入端口相连， 所述永磁发电机控制电路中设有永磁发电机中性输出控制端、永磁发电机中性点控制端口和电源总开关，永磁发电机中性输出控制端的输出端与主控转换电路输入端相连，永磁发电机中性点控制端口与停车供冷控制电路的输入端口相连， 所述主控转换电路中设有电动压缩机控制转换输入端口，所述电动压缩机控制转换输入端口与电动压缩机控制供电的输出端口相连， 所述电动压缩机控制转换电路的输出信号至变频器，变频器的驱动电路将永磁发电机及电池的直流电源转换为三相变频交流电供给电电动压缩机动作。
2.根据权利要求I所述的车载节能环保电驱动空调机，其特征在于所述车载节能环保电驱动空调机还包括一能量监测器，所述能量监测器监测输入端与供电源连接，当电量低于或高于设定值时，它马上关闭电源总开关，所述主控转换电路还包括能量监测保护控制电路，能量监测保护控制电路的输入、输出端口分别与能量监测器的输入、输出端口相连，所述供电开关上设有ACC端口，ACC端口与能量监测器的供电输入端口相连，供电开关的ACC端口与能量监测保护控制电路的输入端口相连。
3.根据权利要求I所述的车载节能环保电驱动空调机，其特征在于所述车厢内设有感应车厢内的温度且根据该温度信息控制电动压缩机工作的温控感测器。
4.根据权利要求I所述的车载节能环保电驱动空调机，其特征在于所述空调制冷循环系统中的冷媒管路上装有压力保护开关，压力保护开关与电动压缩机的相应控制端相连。
5.根据权利要求I所述的车载节能环保电驱动空调机，其特征在于所述电动压缩机控制转换电路的输入端口与压力保护开关的引线连接端口相连。
6.根据权利要求I所述的车载节能环保电驱动空调机，其特征在于所述供电开关上的ACC端口处引出一供电输出端接一停车空调开关，停车空调开关的输出端分别与主控转换电路输入端口相连，停车空调开关受控于供电开关的ACC端口。
专利摘要本实用新型公开了车载节能环保电驱动空调机，包括空调制冷循环系统和空调制冷循环系统的空调电控部分，以及主控转换电路、能量监测器、永磁发电机及其控制电路和一供电开关，所述空调电控部份的输入端口、输出端口分别与主控转换电路的输入端口、输出端口相连，所述主控转换电路包括有冷凝风机供电控制电路、能量监测保护控制电路、蒸发风机继电转换电路、停车供冷控制电路、电动压缩机控制转换电路、电空调供电总开关控制电路。本实用新型制冷效果不受客车行驶速度影响且制冷效果快而稳定，节能减排环保且安全可靠。
文档编号F24F11/00GK202501598SQ20122006890
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者苏会兴 申请人:苏会兴, 苏顺兴