[发明专利]汽车变频空调制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调制冷系统，尤其涉及带有强制风冷结构的汽车变频空调制冷系统。

背景技术

空调压缩机是制冷系统的心脏，是空调系统循环的动力源泉。汽车上采取变频空调，其压缩机不再由发动机来驱动，而是由电机来驱动，故将电机与压缩机封闭成一体，就如家庭空调一样。向电机提供电源的核心是“变频器”，通过改变电机的供电频率，就可调节压缩机的转速。

在汽车空调实现变频调控时，在低频段压缩机功率随频率的增大而迅速增大，但随着频率的继续增大功率增大的趋势逐渐减小的，这是由于当频率大于一定值，由于毛细管流通能力的限制，导致蒸发器中的制冷剂量减小，从而使得压缩机的输气量减小，但由于转速增加导致功率增加占主导作用，所以整个输入功率还是增加的，只是增加的趋势减小了。所以，对于高频段压缩机功率随频率增加而增大的速度较慢，制冷效果也差。

汽车空调系统冷凝器均通常采用风冷式结构，其冷凝原理是：让外界空气强制通过冷凝器的散热片，将高温的制冷剂蒸气的热量带走，使之成为液态制冷剂。制冷剂蒸气所放出的热量，被周围空气带走，排到大气中。

发明内容

为解决高频段压缩机功率随频率的增大的速度受限的问题，本发明提供一种汽车变频空调制冷系统，实现变频调控与风冷式结构的强冷装置的联动调控，通过设置变频控制系统，并在冷凝风扇上安装强冷装置，变频控制器与强冷装置启停开关均与蒸发器进风温度和预设温度之差关联，在温差e较大时（e≥e₀时），自动开启冷凝风扇上的强冷装置，增强冷凝器的制冷效果，从而可以降低压缩机的能耗，实现变频调控的同时，通过在冷凝风扇的外罩盘绕铜管冷却水循环装置，以加强冷凝器散热来改善制冷效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：汽车变频空调制冷系统，包括压缩机、储液罐、冷凝器、冷凝风扇、蒸发器、鼓风机、制冷剂，压缩机上设有泄压阀，各部件之间采用铜管或铝管和高压橡胶管连接成一个密闭系统；蒸发器与冷凝器之间用毛细管连接；还包括变频控制系统和安装在冷凝风扇上的强冷装置，蒸发器进风处设有一个用于测试蒸发器的进风温度T₁的温度传感器TE，温度传感器显示温度为T₁，温度传感器将信号T₁转换为Tz传送至温度控制器Tc内与给控温控制器内的预设温度值T₀进行比较，得到差值信号e（e=Te-Tz），控制器根据这一差值信号对执行器发出控制制冷压缩机电源频率的控制命令，从而调节压缩机的制冷量，使温度传感器显示温度T₁恢复至预设温度值T₀，当差值信号e=0时，控制系统不会动作，当e≥e₀时，安装在冷凝风扇上的强冷装置启动强冷模式。

优选的，强冷装置为外罩盘绕有铜管冷却水循环装置，铜管冷却水循环装置由水箱、盘绕在冷凝风扇的外罩上的铜管、水泵、橡胶软管组成，橡胶软管一从水箱引出与水泵的进水口相连，水泵的出水口与橡胶软管二相连，橡胶软管二再与盘绕在冷凝风扇的外罩上的铜管相连，橡胶软管三一端与铜管冷却水循环装置的循环水出水口相连，另一端则伸入水箱中，当e≥e₀时，安装在冷凝风扇上的强冷装置启动水泵。该强冷装置安装简便，只需要在冷凝风扇的外罩上盘绕若干圈铜管，并在铜管内与水箱相连，通冷却水循环降低风扇吹出的风的温度，即可实现加强冷凝器散热来达到改善制冷效果，节能环保。

优选的，对于货车，水箱布置在驾驶室后部或货箱内。

优选的，对于小轿车，水箱布置在后备箱里。

优选的，对于小轿车，水箱布置在前备箱里。

优选的，橡胶软管一从水箱引出，并沿车身骨架与电动水泵的进水口相连，水泵装在风挡玻璃下方的发动机室围板上，水泵的出水口与橡胶软管二相连，橡胶软管二再与盘绕在冷凝风扇的外罩上的铜管相连。

优选的，水泵选用直流电机水泵。

优选的，水泵采用车用直流电动汽油泵。

本发明一种汽车变频空调制冷系统的有益效果：

1）解决了汽车变频空调制冷系统的高频段压缩机功率随频率增加而增大的速度较慢，制冷效果差的问题，通过在冷凝风扇的外罩盘绕铜管冷却水循环装置，以加强冷凝器散热来改善制冷效果，降低系统对压缩机功率的需求，并实现变频调控与风冷式结构的强冷装置的联动调控。

2）安装在冷凝风扇上的强冷装置只需在冷凝风扇的外罩上盘绕若干圈铜管，并在铜管内与水箱相连，通冷却水循环即可实现加强冷凝器散热来达到改善制冷效果，安装简单，节能环保。