CN104417309A - 起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器及操作方法，空调器由供电部、室外机、室内机和控制部组成。室外机包括：安装箱体、空调控制器、涡旋电动压缩机、冷凝器、风机、储液干燥器和压力开关。在室内机机壳的内部设置膨胀阀、蒸发器、风机、正温度系数热敏电阻加热器、控温器和温度保护器。操作方法分为制冷系统操作程序、制暖系统操作程序和自控保护系统操作程序。本发明制冷采用涡旋式压缩技术，电机与涡旋盘为同轴传动，集成在同一外壳内，具有体积小、噪音低、运行稳定、制冷效率高；制暖设备采用正温度系数热敏材料，具有电阻率随温度升高而增大的特性，从而限制加热上限温度，多一层安全保护。

Description

起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器及操作方法

技术领域

本发明涉及起重机上车司机室空调装置及操作方法，特别是一种起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器及操作方法。 

背景技术

目前起重机上车司机室空调装置有两种，一种如中国专利授权公告号CN201371118Y，名称为“一种工程机械用液压驱动空调装置”的实用新型专利公开的技术方案，采用液压式驱动制冷装置，向操作室内吹入冷风调节空气的温度。上述液压式驱动制冷装置的缺点是：由于吊车的吊机操作室必须不停地旋转360度进行吊起操作，容易造成上车操作室中心转动轴中渗漏液压油事故，而且当液压式驱动制冷装置启动和关闭时，直接影响吊机的安全操作和液压泵工作的稳定性，不稳定的液压输入液压马达影响液压马达的工作效率。另一种如中国专利授权公告号CN28390188Y，名称为“起重机冷暖空调系统”的实用新型专利公开的技术方案，采用以下车发动机带动大功率发电机发电驱动主机工作，工机内有一台直流电动机，直流电动机的转轴上安装有皮带盘，皮带盘通过皮带与制冷压缩机皮带盘相连带动活塞式制冷压缩机进行制冷工作。上述的活塞式制冷压缩机的缺点是启动电流大、耗电多、体积大、噪音高。 

发明内容

本发明的目的是针对上述两种起重机上车司机室空调装置的缺点，研制出一种起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器及操作方法，避免液压 驱动空调装置中心转动轴中渗漏液压油事故，克服了皮带盘通过皮带驱动活塞式制冷压缩机启动电流大、耗电多、体积大、噪音高的缺点。 

本发明的目的是这样实现的： 

一、起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器 

起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器由供电部、室外机、室内机和控制部组成。 

供电部包括：发电机、蓄电池、导电机构和主电源线。发电机与蓄电池连接，蓄电池由主电源线与导电机构连接，主电源线经过导电机构通向上车与空调控制器连接。 

蓄电池可以由发电机充电，也可以由车外电源给蓄电池充电，如市电电源或太阳能光伏电源给蓄电池充电。 

室外机包括：安装箱体、空调控制器、涡旋电动压缩机、冷凝器、风机、储液干燥器和压力开关。 

安装箱体设置在起重机上车司机室的外侧，安装箱体的内部设置空调控制器，空调控制器的电路输出端分别与涡旋电动压缩机、风机和压力开关连接。 

涡旋电动压缩机内置无刷电机为动力源，电机与涡旋盘为同轴传动，集成在同一外壳内，具有体积小、噪音低、运行稳定、制冷效率高等特点。 

室内机设置在起重机上车司机室的内侧。室内机包括机壳、膨胀阀、蒸发器、风机、正温度系数热敏电阻加热器、控温器和温度保护器。 

在机壳的内部设置膨胀阀、蒸发器、风机、正温度系数热敏电阻加热器、控温器和温度保护器。 

膨胀阀连接蒸发器，蒸发器连接涡旋电动压缩机，涡旋电动压缩机连接冷凝器，冷凝器连接储液干燥器，储液干燥器连接膨胀阀，上述各部件之间以管道连接组成制冷系统。 

由正温度系数热敏电阻加热器、控温器和温度保护器组成制暖系统。 

控制部包括：控制面板和程控芯片。控制面板上设有模式开关，控制面板内部设有程控芯片，程控芯片与空调控制器连接，空调控制器的电路输出端分别与涡旋电动压缩机、冷却风机、欠电压保护器、压力开关、正温度系数热敏电阻加热器、控温器和温度保护器连接。 

控制部可以内置在室内机和室外机内，也可独立安装在司机室内，用于控制空调的运行与停止。 

二、起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器的操作方法 

(1)、制冷系统操作程序： 

制冷系统工作时，控制面板的模式开关处于制冷位置，接通上车司机室内的风口开关启动空调，涡旋电动压缩机工作，排出高温高压的制冷剂气体，通过压冷连接管输送到冷凝器；通过冷却风机将冷凝器的热量带走，使高温高压的气态制冷剂成为中温高压液体；再通过储液干燥器干燥过滤后，流向膨胀阀。在膨胀阀的节流作用下，制冷剂转变为低温雾状体进入蒸发器，汽化并吸收蒸发器表面空气的热量，使流经蒸发器的车内循环空气的温度降低，通过冷却风机将冷气送入司机室，汽化后的制冷剂蒸气，经蒸压连接管被涡旋电动压缩机吸入，进入新一轮循环。此循环周而复始，使车的室内温度达到设定温度后停止涡旋电动压缩机工作；当车内温度高于设定温度时则再次启动涡旋电动压缩机工作。 

(2)、制暖系统操作程序： 

制暖系统工作时，控制面板的模式开关处于制热位置，接通上车司机室内的风口开关启动空调，正温度系数热敏电阻加热器工作，通过风机将热气送入司机室，加热后的空气再经风机吸入，经过正温度系数热敏电阻加热器继续加热。此循环周而复始，使车的室内温度达到设定温度后停止正温度系数热敏电阻加热器加热器工作；当车内温度低于设定温度时再次启动正温度系数热敏电阻加热器，正温度系数热敏电阻加热器表面安装有温度保护器，可以在风机故障而正温度系数热敏电阻加热器超过保护温度时切断加热器电源。室内机通过电缆及管路与室外机相连，室内机控温器根据设定温度控制室外涡旋电动压缩机或者室内机正温度系数热敏电阻加热器的工作状态，正温度系数热敏电阻加热器采用正温度系数热敏材料，它具有电阻率随温度升高而增大的特性，从而限制加热上限温度，多一层安全保护。 

(3)、自控保护系统操作程序： 

空调控制器与压力开关、欠电压保护器、控温器和温度保护器组成工作压力上限保护、温度过热保护、蓄电池欠压保护系统，即时反馈信息，及时处理事故。 

本发明对比现有技术的有益效果是： 

1、本发明制冷采用目前最先进的涡旋式压缩技术，内置无刷电机为动力源，电机与涡旋盘为同轴传动，集成在同一外壳内，具有体积小、噪音低、运行稳定、制冷效率高； 

2、制热采用正温度系数热敏材料，它具有电阻率随温度升高而增大的特性，从而限制加热上限温度，多一层安全保护； 

3、整机结构简洁，维护方便，可选独立室外机箱可根据实际空间选择位置安装； 

4、压缩机驱动器具有过电压、过电流、欠电压等自动保护功能； 

5、整机系统具有工作压力上限保护、温度过热保护、蓄电池欠压保护，让系统更加安全可靠； 

6、使用独立电源，不影响起重机的最大动力输出。在起重机行驶或工作过程中，只要保证给蓄电池供电的发电机能提供足够的电流，空调基本不消耗蓄电池内的电量，多余的电量储存在蓄电池内供停车时继续使用空调。本发明特别适合各种耗油或耗气较高、间歇或间断工作、中途有很多停车等待时间、工作中需要回转、开空调影响动力输出但又需要安装空调的起重机。 

附图说明

图1是本发明各系统连接的方框示意图； 

图2是本发明各部件连接的示意图。 

图3是本发明电气控制原理示意图。 

图中：1、发电机，2、蓄电池，3、导电机构，4、主电源线，11、安装箱体，12、空调控制器，13、涡旋电动压缩机，14、冷凝器，15、冷却风机，16、储液干燥器，17、压力开关，18、欠电压保护器，21、机壳，22、膨胀阀，23、蒸发器，24、风机，25、正温度系数热敏电阻加热器，26、控温器，27、温度保护器，31、控制面板，32、程控芯片。 

具体实施方式

结合附图和实施例，详细描述本发明的结构。 

实施例： 

一、起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器 

如图1-3所示，起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器由供电部、室外机、室内机和控制部组成。 

供电部包括：发电机1、蓄电池2、导电机构3和主电源线4。发电机1与蓄电池2连接，蓄电池2由主电源线4与导电机构3连接，主电源线4经过导电机构3通向上车与空调控制器12连接。 

蓄电池2由发电机1充电，也可以由车外电源给蓄电池2充电，如市电电源或太阳能光伏电源给蓄电池2充电。 

室外机包括：安装箱体11、空调控制器12、涡旋电动压缩机13、冷凝器14、风机15、储液干燥器16、压力开关17。 

安装箱体11设置在起重机上车司机室的外侧，安装箱体11的内部设置空调控制器12，空调控制器12的电路输出端分别与涡旋电动压缩机13、风机15和压力开关17连接。 

涡旋电动压缩机13内置无刷电机为动力源，电机与涡旋盘为同轴传动，集成在同一外壳内。涡旋电动压缩机13工作电压为直流48伏，耗电800瓦，制冷量2000瓦。 

室内机设置在起重机上车司机室的内侧。室内机包括机壳21、膨胀阀22、蒸发器23、风机24、正温度系数热敏电阻加热器25、控温器26、温度保护器27。 

在机壳21的内部设置膨胀阀22、蒸发器23、风机24、正温度系数热敏电阻加热器25、控温器26、温度保护器27。 

制冷系统：膨胀阀22连接蒸发器23，蒸发器23连接涡旋电动压缩机13，涡旋电动压缩机13连接冷凝器14，冷凝器14连接储液干燥器16，储液干燥器16连接膨胀阀22，形成制冷系统。 

制暖系统：由正温度系数热敏电阻加热器25、控温器26、温度保护器27组成。 

空调控制器12分别连接正温度系数热敏电阻加热器25、控温器26和温度保护器27。 

控制部包括：控制面板31和程控芯片32。控制面板31上设有模式开关，控制面板31内部设有程控芯片32，程控芯片32与空调控制器12连接，空调控制器12的电路输出端分别与涡旋电动压缩机13、冷却风机15、欠电压保护器18、压力开关17、正温度系数热敏电阻加热器25、控温器26和温度保护器27连接。 

控制部可以内置在室内机和室外机内，也可独立安装在司机室内，用于控制空调的运行与停止。 

二、起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器的操作方法 

参看图1-3，按照本发明各系统电路、管道连接和电气线路的连接图所示，本发明的操作方法如下： 

(1)、制冷系统操作程序： 

制冷系统工作时，控制面板31的模式开关处于制冷位置，接通上车司机室内的风口开关启动空调，涡旋电动压缩机13开始工作，排出高温高压的制冷剂气体，通过压冷连接管输送到冷凝器14；通过冷却风机15将冷凝器14的热量带走，使高温高压的气态制冷剂成为中温高压液体；再通过储 液干燥器16干燥过滤后，流向膨胀阀22。在膨胀阀22的节流作用下，制冷剂转变为低温雾状体进入蒸发器23，汽化并吸收蒸发器表面空气的热量，使流经蒸发器的车内循环空气的温度降低，通过冷却风机15将冷气送入司机室，汽化后的制冷剂蒸气，经蒸压连接管被涡旋电动压缩机13吸入，进入新一轮循环。此循环周而复始，使车的室内温度达到设定温度后停止涡旋电动压缩机13工作；当车内温度高于设定温度时则再次启动涡旋电动压缩机13工作。 

(2)、制暖系统操作程序： 

制暖系统工作时，控制面板31的模式开关处于制热位置，接通上车司机室内的风口开关启动空调，正温度系数热敏电阻加热器25工作，通过风机24将热气送入司机室，加热后的空气再经风机吸入，经过正温度系数热敏电阻加热器25继续加热。此循环周而复始，使车的室内温度达到设定温度后停止正温度系数热敏电阻加热器25加热器工作；当车内温度低于设定温度时再次启动正温度系数热敏电阻加热器25，正温度系数热敏电阻加热器25表面安装有温度保护器27，可以在风机故障而正温度系数热敏电阻加热器25超过保护温度时切断加热器电源。室内机通过电缆及管路与室外机相连，室内机的控温器26根据设定温度控制室外涡旋电动压缩机13或者室内机正温度系数热敏电阻加热器25的工作状态，正温度系数热敏电阻加热器25采用正温度系数热敏材料，它具有电阻率随温度升高而增大的特性，从而限制加热上限温度。 

(3)、自控保护系统操作程序： 

如图3所示，空调控制器12与压力开关17、欠电压保护器18、控温器 26和温度保护器27组成工作压力上限保护、温度过热保护、蓄电池欠压保护系统，即时反馈信息，及时处理事故。 

Claims (3)

1.起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器，由供电部、室外机、室内机和控制部组成，其特征在于：

所述供电部包括：发电机(1)、蓄电池(2)、导电机构(3)和主电源线(4)；发电机(1)与蓄电池(2)连接，蓄电池(2)由主电源线(4)与导电机构(3)连接，主电源线(4)经过导电机构(3)通向上车与空调控制器(12)连接；

所述室外机包括：安装箱体(11)、空调控制器(12)、涡旋电动压缩机(13)、冷凝器(14)、风机(15)、储液干燥器(16)和压力开关(17)；安装箱体(11)的内部设置空调控制器(12)，空调控制器(12)的电路输出端分别与涡旋电动压缩机(13)、风机(15)和压力开关(17)连接；

所述室内机包括：机壳(21)、膨胀阀(22)、蒸发器(23)、风机(24)、正温度系数热敏电阻加热器(25)、控温器(26)和温度保护器(27)；在机壳(21)的内部设置膨胀阀(22)、蒸发器(23)、风机(24)、正温度系数热敏电阻加热器(25)、控温器(26)和温度保护器(27)；

所述控制部包括：控制面板(31)和程控芯片(32)；控制面板(31)上设有模式开关，控制面板(31)内部设有程控芯片(32)，程控芯片(32)与空调控制器(12)连接，空调控制器(12)的电路输出端分别与涡旋电动压缩机(13)、冷却风机(15)、欠电压保护器(18)、压力开关(17)、正温度系数热敏电阻加热器(25)、控温器(26)和温度保护器(27)连接。

2.根据权利要求1所述的起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器，其特征在于：膨胀阀(22)连接蒸发器(23)，蒸发器(23)连接涡旋电动压缩机(13)，涡旋电动压缩机(13)连接冷凝器(14)，冷凝器(14)连接储液干燥器(16)，储液干燥器(16)连接膨胀阀(22)，各部件以管道连接组成制冷系统。

3.起重机上车司机室涡旋压缩机电动空调器的操作方法，其特征在于：

(1)、制冷系统操作程序：

制冷系统工作时，控制面板(31)的模式开关处于制冷位置，接通上车司机室内的风口开关启动空调，涡旋电动压缩机(13)开始工作，排出高温高压的制冷剂气体，通过压冷连接管输送到冷凝器(14)，通过冷却风机(15)将冷凝器(14)的热量带走，使高温高压的气态制冷剂成为中温高压液体，再通过储液干燥器(16)干燥过滤后，流向膨胀阀(22)，在膨胀阀的节流作用下，制冷剂转变为低温雾状体进入蒸发器(23)，汽化并吸收蒸发器表面空气的热量，使流经蒸发器的车内循环空气的温度降低，通过冷却风机(15)将冷气送入司机室，汽化后的制冷剂蒸气，经蒸压连接管被涡旋电动压缩机(13)吸入，进入新一轮循环，此循环周而复始，使车的室内温度达到设定温度后停止涡旋电动压缩机(15)工作，当车内温度高于设定温度时则再次启动涡旋电动压缩机(15)工作；

(2)、制暖系统操作程序：

制暖系统工作时，控制面板(31)的模式开关处于制热位置，接通上车司机室内的风口开关启动空调，正温度系数热敏电阻加热器(25)工作，通过风机(24)将热气送入司机室，加热后的空气再经风机(24)吸入，经过正温度系数热敏电阻加热器(25)继续加热，此循环周而复始，使车的室内温度达到设定温度后停止正温度系数热敏电阻加热器加热器(25)工作，当车内温度低于设定温度时再次启动正温度系数热敏电阻加热器(25)，正温度系数热敏电阻加热器(25)表面安装有温度保护器(27)，可以在风机(24)故障而正温度系数热敏电阻加热器(25)超过保护温度时切断加热器电源，室内机通过电缆及管路与室外机相连，室内机的控温器(26)根据设定温度控制室外涡旋电动压缩机(13)或者室内机正温度系数热敏电阻加热器(25)的工作状态；

(3)、自控保护系统操作程序：

空调控制器(12)与压力开关(17)、欠电压保护器(18)、控温器(26)和温度保护器(27)组成工作压力上限保护、温度过热保护、蓄电池欠压保护系统，即时反馈信息，及时处理事故。