專利名稱：轎車空調(diào)蒸發(fā)器除霜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種轎車空調(diào)蒸發(fā)器除霜裝置，特別是一種采用電子膨脹閥作為節(jié)流機(jī)構(gòu)，通過控制電子膨脹閥的開度來控制蒸發(fā)器表面溫度，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器不停機(jī)化霜的除霜裝置。屬于轎車空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
轎車空調(diào)系統(tǒng)主要有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液器和節(jié)流機(jī)構(gòu)等部件組成。通常的節(jié)流部件是熱力膨脹閥和節(jié)流短管，但熱力膨脹閥和節(jié)流短管都具有共同的局限性。即結(jié)構(gòu)一旦定下，其控制目標(biāo)參數(shù)及控制規(guī)律已經(jīng)確定，無法更改。不管是什么對(duì)象待性，它們都以同樣的方式工作，這顯然不利于制冷劑流量和蒸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)。轎車空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于環(huán)境溫度、太陽(yáng)輻射溫度、車速等變化的幅度比較大，致使蒸發(fā)溫度變化比較大，蒸發(fā)器表面的溫度也隨之變化，若蒸發(fā)器表面溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)的溫度，就會(huì)在蒸發(fā)器表面結(jié)霜，當(dāng)蒸發(fā)溫度不改變，則蒸發(fā)器表面就會(huì)進(jìn)一步結(jié)冰，以至堵塞蒸發(fā)器，影響蒸發(fā)器的換熱，降低蒸發(fā)器的制冷量，這樣就需要對(duì)蒸發(fā)器除霜。
已有技術(shù)中，轎車空調(diào)除霜方法是在蒸發(fā)器表面裝有一個(gè)溫度傳感器，轎車空調(diào)控制器根據(jù)蒸發(fā)器表面溫度的高低，發(fā)出控制信號(hào)給電磁離合器，控制壓縮機(jī)運(yùn)行或停止。當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度低于0℃時(shí)，電磁離合器與壓縮機(jī)斷開，開始除霜。壓縮機(jī)停機(jī)后，蒸發(fā)器表面溫度上升，霜逐漸融化；當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度高于某個(gè)溫度值(一般為4℃)時(shí)，電磁離合器接通壓縮機(jī)，開始制冷，這樣頻繁起動(dòng)壓縮機(jī)，一方面對(duì)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)造成較大的沖擊，另一方面對(duì)轎車空調(diào)的舒適性、節(jié)能性及壓縮機(jī)的使用壽命都具有較大的影響，尤其是在車室的熱負(fù)荷較小，蒸發(fā)器的制冷量較大的工況下，壓縮機(jī)起動(dòng)的次數(shù)更加頻繁，所帶來的危害就更大。
轎車空調(diào)在運(yùn)行中，采用電子膨脹閥作為蒸發(fā)器制冷劑流量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，一方面在正常運(yùn)行中，微處理器根據(jù)蒸發(fā)器過熱度的大小，適當(dāng)調(diào)整電子膨脹閥的開度，保持蒸發(fā)器的過熱度等于設(shè)定值。當(dāng)微處理器檢測(cè)到蒸發(fā)器表面溫度低于設(shè)定結(jié)霜溫度時(shí)，微處理器發(fā)出指令，增大電子膨脹閥的開度，使蒸發(fā)器的表面溫度上升，當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度大于某一溫度值(如4℃)，除霜結(jié)束，微處理器控制電子膨脹閥進(jìn)入正常的運(yùn)行方式。該除霜裝置避免了壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)，減少能耗，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，易于實(shí)現(xiàn)轎車空調(diào)的智能控制。


圖1是轎車空調(diào)蒸發(fā)器除霜裝置示意中1為壓縮機(jī)，2為冷凝器，3為儲(chǔ)液器，4為電子膨脹閥，5為蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)，6為蒸發(fā)器，7為蒸發(fā)器出口溫度傳感器，8為蒸發(fā)器進(jìn)口溫度傳感器，9為蒸發(fā)器表面溫度傳感器，10為A/D轉(zhuǎn)換器，11為存儲(chǔ)器，12為電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)電路，13為微處理器。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步的描述。
如圖1所示，本發(fā)明主要包括壓縮機(jī)1，冷凝器2，儲(chǔ)液器3，電子膨脹閥4，蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)5，蒸發(fā)器6，蒸發(fā)器出口溫度傳感器7，蒸發(fā)器進(jìn)口溫度傳感器8，蒸發(fā)器表面溫度傳感器9，A/D轉(zhuǎn)換器10，程序存儲(chǔ)器11，電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)電路12，微處理器13。壓縮機(jī)1的出口與冷凝器2進(jìn)口相連，冷凝器2的出口與儲(chǔ)液器3的進(jìn)口相連，儲(chǔ)液器3的出口與電子膨脹閥4的進(jìn)口相連，電子膨脹閥4的出口接蒸發(fā)器6的進(jìn)口，蒸發(fā)器6的出口接壓縮機(jī)1的進(jìn)口。溫度傳感器8緊貼在蒸發(fā)器6進(jìn)口的管壁上，溫度傳感器8的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器10的輸入端電連接；溫度傳感器7緊貼在蒸發(fā)器6出口的管壁上，溫度傳感器7的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器10的輸入端電連接；溫度傳感器9緊貼在蒸發(fā)器6的壁面上，溫度傳感器9的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器10的輸入端電連接。A/D轉(zhuǎn)換器10的輸出端與微處理器13中的RAM相連，程序存儲(chǔ)器11與微處理器13電連接，電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)電路12的輸入端與微處理器13輸出端電連接，電子膨脹閥驅(qū)動(dòng)電路12的輸出端與電子膨脹閥4電連接。
從壓縮機(jī)1出來的高溫、高壓制冷劑氣體，經(jīng)冷凝器2冷凝后，進(jìn)入儲(chǔ)液器3，然后通過電子膨脹閥4的節(jié)流作用，使制冷劑壓力降低到蒸發(fā)壓力，進(jìn)入蒸發(fā)器6，在蒸發(fā)器6內(nèi)蒸發(fā)吸收熱量，變成氣體，制冷劑氣體回到壓縮機(jī)1，完成一個(gè)制冷循環(huán)。在過熱度控制中，溫度傳感器8、7分別檢測(cè)蒸發(fā)器的進(jìn)、出口溫度，兩者的溫度差作為蒸發(fā)器的過熱度，當(dāng)溫度傳感器7、8的模擬信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，送微處理器13，微處理器13根據(jù)送來的溫度信號(hào)和和預(yù)先儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器11的控制算法(如PID控制或模糊控制)，得出對(duì)應(yīng)電子膨脹閥4的一定開度所需要的脈沖數(shù)，送入驅(qū)動(dòng)電路12，控制電子膨脹閥4的開度，從而控制蒸發(fā)器6的過熱度。
當(dāng)車室的負(fù)荷較小或壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速突然變大，蒸發(fā)器6內(nèi)的蒸發(fā)壓力下降，蒸發(fā)器6的表面溫度降低。蒸發(fā)器6表面溫度傳感器9將檢測(cè)的信號(hào)送A/D轉(zhuǎn)換器10，A/D轉(zhuǎn)換器10將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，微處理器13根據(jù)溫度傳感器9檢測(cè)的數(shù)字信號(hào)，判斷蒸發(fā)器6表面溫度是否低于設(shè)定的結(jié)霜溫度(如0℃)，若蒸發(fā)器6表面溫度低于設(shè)定溫度，則微處理器13發(fā)出指令給電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)電路12，增大電子膨脹閥4的開度，提高蒸發(fā)壓力，使蒸發(fā)器6的表面溫度升高，化霜開始。當(dāng)蒸發(fā)器6的表面溫度升到某一設(shè)定值(如4℃)時(shí)，化霜結(jié)束。微處理器13發(fā)出控制指令，電子膨脹閥4的控制進(jìn)入正常的控制程序，即根據(jù)蒸發(fā)器6進(jìn)口溫度傳感器8和出口溫度傳感器7測(cè)量的溫度差，控制蒸發(fā)器6的過熱度。這樣就避免了蒸發(fā)器6除霜時(shí)頻繁啟動(dòng)壓縮機(jī)1所帶來的危害。
權(quán)利要求
1.一種轎車空調(diào)蒸發(fā)器除霜裝置，主要包括壓縮機(jī)(1)，冷凝器(2)，儲(chǔ)液器(3)，電子膨脹閥(4)，蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)(5)，蒸發(fā)器(6)，蒸發(fā)器出口溫度傳感器(7)，蒸發(fā)器進(jìn)口溫度傳感器(8)，蒸發(fā)器表面溫度傳感器(9)，A/D轉(zhuǎn)換器(10)，程序存儲(chǔ)器(11)，電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)電路(12)，微處理器(13)，其特征在于節(jié)流機(jī)構(gòu)采用電子膨脹閥(4)，壓縮機(jī)(1)的出口與冷凝器(2).進(jìn)口相連，冷凝器(2)的出口與儲(chǔ)液器(3)的進(jìn)口相連，儲(chǔ)液器(3)的出口與電子膨脹閥(4)的進(jìn)口相連，電子膨脹閥(4)的出口接蒸發(fā)器(6)的進(jìn)口，蒸發(fā)器(6)的出口接壓縮機(jī)(1)的進(jìn)口，溫度傳感器(8)緊貼在蒸發(fā)器(6)進(jìn)口的管壁上，溫度傳感器(8)的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器(10)的輸入端電連接；溫度傳感器(7)緊貼在蒸發(fā)器(6)出口的管壁上，溫度傳感器(7)的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器(10)的輸入端電連接；溫度傳感器(9)緊貼在蒸發(fā)器(6)的壁面上，溫度傳感器(9)的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器(10)的輸入端電連接，A/D轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端與微處理器(13)中的RAM相連，程序存儲(chǔ)器(11)與微處理器(13)電連接，電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)電路(12)的輸入端與微處理器(13)輸出端電連接，電子膨脹閥驅(qū)動(dòng)電路(12)的輸出端與電子膨脹閥(4)電連接。
全文摘要
轎車空調(diào)蒸發(fā)器除霜裝置主要包括壓縮機(jī)，冷凝器，儲(chǔ)液器，電子膨脹閥，蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)器，蒸發(fā)器出口溫度傳感器，蒸發(fā)器進(jìn)口溫度傳感器，蒸發(fā)器表面溫度傳感器，A/D轉(zhuǎn)換器，程序存儲(chǔ)器，電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)電路，微處理器。節(jié)流機(jī)構(gòu)采用電子膨脹閥，當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，微處理器發(fā)出指令，增大電子膨脹閥的脈沖數(shù)，即增大電子膨脹閥的開度，電子膨脹閥的開度增加后，蒸發(fā)壓力上升，蒸發(fā)器的表面溫度升高，當(dāng)蒸發(fā)器的表面溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，蒸發(fā)器表面的霜?jiǎng)t融化，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器不停機(jī)化霜。該除霜裝置避免了壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)，減少能耗，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，易于實(shí)現(xiàn)轎車空調(diào)的智能控制。
文檔編號(hào)B60H1/32GK1482015SQ0312951
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者李緒泉, 陳江平, 陳芝久 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)