專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種空調(diào)控制系統(tǒng)，尤其涉及ー種適合于電動(dòng)客車(chē)空調(diào)使用的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氣候變化和能源危機(jī)是當(dāng)今世界人們普遍關(guān)心的兩大話題，在能源和環(huán)保的雙重壓カ下，各國(guó)政府和車(chē)輛企業(yè)都將節(jié)能、環(huán)保作為未來(lái)汽車(chē) 發(fā)展的必然方向。電動(dòng)汽車(chē)具有零排放、低噪音、節(jié)省石油等特點(diǎn)，此外，電動(dòng)車(chē)采用電動(dòng)機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī)，幾乎無(wú)噪聲，而且無(wú)級(jí)變速，駕駛操作更加簡(jiǎn)単。電動(dòng)汽車(chē)越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的關(guān)注和認(rèn)可，極有可能成為人類(lèi)新一代的清潔交通工具。相比于乘用車(chē)，電動(dòng)公交車(chē)、電動(dòng)客車(chē)的節(jié)油和減排效果更加明顯，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每輛公交車(chē)日行駛里程約220-280公里，消耗燃油約90-120升，相當(dāng)于30輛私家車(chē)的油耗和排放，而且公交車(chē)大都運(yùn)行于城市區(qū)域，對(duì)城市的污染更加直接。另外公交車(chē)、客車(chē)路線固定，運(yùn)營(yíng)時(shí)間也相對(duì)固定，非常適合目前電動(dòng)汽車(chē)的充電或換電的特點(diǎn)需要。目前國(guó)家正大カ發(fā)展電動(dòng)公交車(chē)，并推出了一系列的鼓勵(lì)措施，截止2011年底全國(guó)共有一千多輛電動(dòng)公交車(chē)投入了運(yùn)營(yíng)，雖然總量并不是很多，不過(guò)其發(fā)展速度非常快，目前國(guó)內(nèi)主要的客車(chē)廠也均推出了自己的電動(dòng)客車(chē)產(chǎn)品。相信在國(guó)家的大力鼓勵(lì)下，在各大客車(chē)廠和公交系統(tǒng)的共同推動(dòng)下，公交車(chē)、客車(chē)的電動(dòng)化將會(huì)越來(lái)越快，電動(dòng)客車(chē)市場(chǎng)將會(huì)迎來(lái)飛速發(fā)展。電動(dòng)客車(chē)的出現(xiàn)也為電動(dòng)客車(chē)空調(diào)的研究開(kāi)發(fā)提出了新的課題與挑戰(zhàn)?？蛙?chē)空調(diào)的功能是為駕駛員和乘客提供舒適的乘車(chē)環(huán)境。對(duì)于目前傳統(tǒng)燃油客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，制冷主要采用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式壓縮機(jī)完成制冷系統(tǒng)循環(huán)進(jìn)行降溫，而制熱主要采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的余熱。而對(duì)于電動(dòng)客車(chē)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)作為空調(diào)壓縮機(jī)的動(dòng)カ源，也不能提供作為客車(chē)空調(diào)冬天制熱用的熱源，因此無(wú)法直接采用傳統(tǒng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)方案作為電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)。必須研究適合電動(dòng)客車(chē)使用的新型空調(diào)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種控制功能廣泛、靈活的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊，用于采集電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的溫度參數(shù)；主控模塊，連接在所述溫度信息采集模塊的信息輸出端，所述主控模塊的輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，用于進(jìn)行信息處理及產(chǎn)生控制信號(hào)；控制輸入模塊，連接在所述主控模塊的輸入端，用于向所述主控模塊輸入控制信息及設(shè)定參數(shù)；壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，用于向壓縮機(jī)輸出控制信號(hào)；風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，用于向風(fēng)機(jī)輸出控制信號(hào)；通訊模塊，連接在所述主控模塊與所述控制輸入模塊、壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊之間，用于信息傳輸；主控電源模塊，電連接在所述主控模塊；驅(qū)動(dòng)電源模塊，電連接所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，插接在所述主控模塊的數(shù)據(jù)接口上，用于存儲(chǔ)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)信息。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中的制熱裝置包括熱泵制熱裝置。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溫度采集模塊包括檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)排氣溫度的排氣溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)溫度的回風(fēng)溫度傳感器、檢測(cè)車(chē)外溫度的車(chē)外溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)盤(pán)管溫度的內(nèi)盤(pán)管溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)外盤(pán)管溫度的外盤(pán)管溫度傳感器。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述控制輸入模塊包括設(shè)置在電動(dòng)客車(chē)操作盤(pán)上的控制面板。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述通訊模塊包括MODBUS通訊接ロ或RS-485通訊接ロ。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主控電源模塊包括+24V直流電源。 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述驅(qū)動(dòng)電源模塊包括蓄電電池。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主控模塊的輸出端連接所述電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的四通閥、電子膨脹閥、換氣控制閥、高壓壓カ開(kāi)關(guān)、低壓壓カ開(kāi)關(guān)及壓縮機(jī)排氣開(kāi)關(guān)。作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括可拆卸安裝在所述主控模塊數(shù)據(jù)接口上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。由于采用了上述技術(shù)方案，電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊，用于采集電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的溫度參數(shù)；主控模塊，連接在所述溫度信息采集模塊的信息輸出端，所述主控模塊的輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，用于進(jìn)行信息處理及產(chǎn)生控制信號(hào)；控制輸入模塊，連接在所述主控模塊的輸入端，用于向所述主控模塊輸入控制信息及設(shè)定參數(shù)；壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，用于向壓縮機(jī)輸出控制信號(hào)；風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，用于向風(fēng)機(jī)輸出控制信號(hào)；通訊模塊，連接在所述主控模塊與所述控制輸入模塊、壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊之間，用于信息傳輸；主控電源模塊，電連接在所述主控模塊；驅(qū)動(dòng)電源模塊，電連接所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，插接在所述主控模塊的數(shù)據(jù)接ロ上，用于存儲(chǔ)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)信息；本發(fā)明的有益效果是實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的功能控制和各種設(shè)備的功能保護(hù)，最大程度地提高了空調(diào)系統(tǒng)的能效比，降低空調(diào)系統(tǒng)的功耗，達(dá)到了電動(dòng)客車(chē)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的性能要求，同時(shí)完善了保護(hù)機(jī)制，保證了空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖中1_壓縮機(jī)；2_冷凝器；3_蒸發(fā)器；4_電子膨脹閥；5_氣液分離器；6_干燥過(guò)濾器；7-回氣過(guò)濾器；8-風(fēng)機(jī)；81_通風(fēng)機(jī)；82_冷凝風(fēng)機(jī)；9_四通閥；10_高壓壓カ開(kāi)關(guān)；11-低壓壓カ開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。如圖I所示為電動(dòng)客車(chē)空調(diào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，空調(diào)制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)I、冷凝器2、蒸發(fā)器3、節(jié)流裝置四大部分，還包括氣液分離器5、干燥過(guò)濾器6、回氣過(guò)濾器7、風(fēng)機(jī) 8、換氣控制閥、高壓壓カ開(kāi)關(guān)10、低壓壓カ開(kāi)關(guān)11及壓縮機(jī)排氣開(kāi)關(guān)等結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)8包括通風(fēng)機(jī)81和冷凝風(fēng)機(jī)82，換氣控制閥用于向車(chē)內(nèi)輸送外界新鮮空氣，且這幾部分結(jié)構(gòu)和常規(guī)燃油客車(chē)空調(diào)中的結(jié)構(gòu)基本相同，不過(guò)與常規(guī)燃油客車(chē)空調(diào)相比，壓縮機(jī)I換成了電動(dòng)變頻壓縮機(jī)，不再需要發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而是有內(nèi)置電機(jī)，需要通過(guò)專(zhuān)用變頻驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)；節(jié)流裝置也有很大區(qū)別，常規(guī)客車(chē)空調(diào)的節(jié)流裝置一般為熱カ膨脹閥，是ー個(gè)機(jī)械裝置，不需要控制系統(tǒng)控制，而在電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)流裝置換成了電子膨脹閥4，是ー個(gè)電器件，需要主控模塊對(duì)其進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)改變最大的還是制熱模式，在電動(dòng)客車(chē)系統(tǒng)中沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用，制熱采用了熱泵制熱裝置技術(shù)，通過(guò)在空調(diào)系統(tǒng)中増加ー個(gè)四通閥9來(lái)實(shí)現(xiàn)冷媒的流向控制，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的制冷、制熱轉(zhuǎn)換。如圖2所示，電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊，用于采集電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的溫度參數(shù)，所述溫度采集模塊包括檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)排氣溫度的排氣溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)溫度的回風(fēng)溫度傳感器、檢測(cè)車(chē)外溫度的車(chē)外溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)盤(pán)管溫度的內(nèi)盤(pán)管溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)外盤(pán)管溫度的外盤(pán)管溫度傳感器。主控模塊，連接在所述溫度信息采集模塊的信息輸出端，所述主控模塊的輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，用于進(jìn)行信息處理及產(chǎn)生控制信號(hào)，所述主控模塊的輸出端連接所述電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的四通閥9、電子膨脹閥4、換氣控制閥、高壓壓カ開(kāi)關(guān)10、低壓壓カ開(kāi)關(guān)11及壓縮機(jī)排氣開(kāi)關(guān)12及外部電腦?？刂戚斎肽K，連接在所述主控模塊的輸入端，用于向所述主控模塊輸入控制信息及設(shè)定參數(shù)，所述控制輸入模塊包括設(shè)置在電動(dòng)客車(chē)操作盤(pán)上的控制面板。壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，用于向壓縮機(jī)輸出控制信號(hào)，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊可以設(shè)置為壓縮機(jī)變頻器。風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，用于向風(fēng)機(jī)輸出控制信號(hào)，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊可以設(shè)置為風(fēng)機(jī)變頻器。通訊模塊，連接在所述主控模塊與所述控制輸入模塊、壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊之間，用于信息傳輸；主控電源模塊，電連接在所述主控模塊，所述通訊模塊包括MODBUS通訊接ロ或RS-485通訊接ロ。驅(qū)動(dòng)電源模塊，電連接所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述主控電源模塊包括+24V直流電源；所述驅(qū)動(dòng)電源模塊包括蓄電電池。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，插接在所述主控模塊的數(shù)據(jù)接口上，用于存儲(chǔ)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括可拆卸安裝在所述主控模塊數(shù)據(jù)接口上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。下面詳細(xì)描述ー下本發(fā)明上述模塊的功能
本發(fā)明中的主控模塊、控制面板、壓縮機(jī)變頻器和風(fēng)機(jī)變頻器四大控制模塊之間通過(guò)MODBUS通訊協(xié)議進(jìn)行通訊，其中主控模塊為整個(gè)控制系統(tǒng)的主機(jī)，其它模塊可視為控制系統(tǒng)的從機(jī)，其中控制面板為I號(hào)從機(jī)，壓縮機(jī)變頻器為2號(hào)從機(jī)，風(fēng)機(jī)變頻器為3號(hào)從機(jī)。控制面板在控制系統(tǒng)中雖然是個(gè)從機(jī)，不過(guò)它是人機(jī)交互的模塊，負(fù)責(zé)接受駕駛 員的各種控制指令并通過(guò)MODBUS通訊協(xié)議傳輸給主控模塊，當(dāng)然也可以利用RS-485通訊協(xié)議進(jìn)行通訊，同時(shí)要根據(jù)主控模塊回傳來(lái)的數(shù)據(jù)把空調(diào)系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)顯示出來(lái)。通過(guò)控制面板可以設(shè)定開(kāi)關(guān)、工作模式、風(fēng)機(jī)風(fēng)速、設(shè)定溫度、換新風(fēng)、節(jié)能等多種功能，同時(shí)控制面板具有顯示功能，可以顯示車(chē)內(nèi)溫度、模式狀態(tài)、風(fēng)速狀態(tài)、換氣控制閥狀態(tài)以及節(jié)能模式狀態(tài)等狀態(tài)及參數(shù)。主控模塊是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心単元，在MODBUS通訊系統(tǒng)中是主機(jī)，它負(fù)責(zé)接收控制面板的控制指令，井根據(jù)控制指令控制整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)部件的動(dòng)作。主控模塊連接有多個(gè)溫度傳感器(即排氣溫度傳感器、回風(fēng)溫度傳感器、車(chē)外溫度傳感器、內(nèi)盤(pán)管溫度傳感器和外盤(pán)管溫度傳感器等)，負(fù)責(zé)檢測(cè)壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、車(chē)內(nèi)、車(chē)外的各種溫度，用于空調(diào)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能控制；在控制流程中，主控模塊根據(jù)設(shè)定模式、設(shè)定溫度和車(chē)內(nèi)溫度差來(lái)智能判斷壓縮機(jī)需要的運(yùn)行頻率，并把該頻率數(shù)據(jù)傳達(dá)給負(fù)責(zé)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊；主控模塊根據(jù)設(shè)定的風(fēng)速來(lái)計(jì)算出需要的風(fēng)機(jī)頻率,并把該頻率傳達(dá)給負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)變頻器模塊；主控模塊還負(fù)責(zé)各項(xiàng)系統(tǒng)保護(hù)，例如系統(tǒng)高壓保護(hù)、系統(tǒng)低壓保護(hù)、壓縮機(jī)排氣溫度保護(hù)、系統(tǒng)電壓過(guò)高保護(hù)、系統(tǒng)電壓過(guò)低保護(hù)、電流過(guò)大保護(hù)、變頻器溫度過(guò)高保護(hù)等各項(xiàng)保護(hù)功能，確保電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)安全可靠的工作；主控模塊還具有與電腦通訊功能，通過(guò)RS-232通訊協(xié)議把空調(diào)系統(tǒng)的狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)傳送給外部電腦，電腦通過(guò)專(zhuān)用軟件直觀的顯示出來(lái)，方便空調(diào)系統(tǒng)匹配調(diào)試和問(wèn)題排查；主控模塊還具有系統(tǒng)冷媒流量自動(dòng)控制功能，該功能是通過(guò)調(diào)節(jié)電子膨脹閥4的開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，相對(duì)常規(guī)的熱カ膨脹閥，電子膨脹閥4的引入使得空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的調(diào)節(jié)范圍更寬，更適合變頻空調(diào)系統(tǒng)的冷媒流量大范圍控制要求，同時(shí)電子膨脹閥4使得對(duì)冷媒流量實(shí)現(xiàn)了智能控制，可以根據(jù)壓縮機(jī)的排氣溫度、系統(tǒng)過(guò)熱度等參數(shù)進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，保證空調(diào)系統(tǒng)始終保持最佳的節(jié)流控制，提高空調(diào)系統(tǒng)的能效比，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)節(jié)約能源的目的；主控模塊還負(fù)責(zé)制熱模式下的智能除霜功能，在冬季制熱過(guò)程中，車(chē)外換熱器容易結(jié)霜，霜結(jié)到一定程度會(huì)嚴(yán)重影響換熱器的換熱效果，從而降低空調(diào)系統(tǒng)的制熱效率和效果，需要對(duì)車(chē)外換熱器的霜及時(shí)清除，本控制系統(tǒng)設(shè)置有專(zhuān)門(mén)的除霜傳感器，可以及時(shí)判斷車(chē)外換熱器的結(jié)霜程度，并及時(shí)通過(guò)四通閥9換向通過(guò)給車(chē)外換熱器加熱的方式進(jìn)行除霜，在本發(fā)明中主控模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)智能除霜的判斷和管理；主控模塊還負(fù)責(zé)換氣控制閥的開(kāi)啟控制，用來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)空氣和車(chē)外空氣的交換，保證車(chē)內(nèi)空氣的新鮮。壓縮機(jī)變頻器負(fù)責(zé)根據(jù)主控模塊的指令驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，在整個(gè)控制系統(tǒng)中壓縮機(jī)變頻器為2號(hào)子機(jī)，該子機(jī)的輸入量為直流動(dòng)カ源和主控模塊的通訊指令，輸出量為壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，該壓縮機(jī)變頻器是專(zhuān)門(mén)為電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用變頻器，適合于直流動(dòng)力電源輸入，具有直流動(dòng)カ電源防反接功能，具有超寬電壓范圍適應(yīng)能力等特點(diǎn)。電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中壓縮機(jī)為變頻壓縮機(jī)，所以壓縮機(jī)變頻還需要根據(jù)主控模塊的指令調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)制冷量或制熱量的靈活調(diào)節(jié)。該壓縮機(jī)變頻器還能夠?qū)嚎s機(jī)電流、母線電壓、散熱片溫度進(jìn)行檢測(cè)、保護(hù)的功能，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)壓縮機(jī)的電流、母線電壓、散熱片溫度等參數(shù)信息，并通過(guò)通訊裝置傳輸給主控模塊，方便主控模塊了解壓縮機(jī)的參數(shù)、狀態(tài)并進(jìn)行靈活控制，同時(shí)當(dāng)檢測(cè)到這些參數(shù)超出一定范圍時(shí)，壓縮機(jī)變頻器還可以自行關(guān)斷壓縮機(jī)的運(yùn)行，并把相應(yīng)的故障信息傳輸給主控模塊，以保證壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性。風(fēng)機(jī)變頻器負(fù)責(zé)根據(jù)主控模塊的指令驅(qū)動(dòng)冷凝風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)，在整個(gè)控制系統(tǒng)中 風(fēng)機(jī)變頻器為3號(hào)子機(jī)，該子機(jī)的工作原理和壓縮機(jī)變頻器相似，根據(jù)主控模塊的指令信息把直流母線動(dòng)カ電源變成風(fēng)機(jī)電機(jī)需要的交流電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。在本發(fā)明中風(fēng)機(jī)變頻器同時(shí)負(fù)責(zé)通風(fēng)機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，兩類(lèi)風(fēng)機(jī)之間屬于并聯(lián)關(guān)系。由于風(fēng)機(jī)有多檔風(fēng)速，所以風(fēng)機(jī)變頻器也需要根據(jù)主控模塊的風(fēng)速指令調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，從而達(dá)到相應(yīng)的風(fēng)速設(shè)定要求。本控制系統(tǒng)各個(gè)模塊之間通過(guò)MODBUS總線通訊組成一個(gè)完整的系統(tǒng)，主控模塊作為主機(jī)實(shí)時(shí)把控制指令、查詢指令傳達(dá)給各個(gè)子機(jī)模塊，同時(shí)檢測(cè)各個(gè)子機(jī)模塊的狀態(tài)，各個(gè)子機(jī)模塊負(fù)責(zé)根據(jù)主機(jī)的指令進(jìn)行工作，并及時(shí)把相關(guān)信息反饋給主機(jī)。該控制系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊還具有故障信息記錄和查詢功能，能把系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)間和故障內(nèi)容等故障信息及時(shí)寫(xiě)入專(zhuān)用存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)信息在系統(tǒng)掉電的情況下也不會(huì)丟失，可以通過(guò)控制面板讀出存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的故障信息，方便對(duì)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行故障處理和分析。同時(shí)存儲(chǔ)器還記錄了電動(dòng)客車(chē)空調(diào)的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等信息，方便對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)分析。該控制系統(tǒng)還有新風(fēng)閥(即換氣控制閥)控制功能，用于引入車(chē)外新鮮空氣，改善車(chē)內(nèi)的空氣質(zhì)量，電動(dòng)客車(chē)是ー個(gè)相對(duì)封閉的空間，車(chē)內(nèi)乘客較多，車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量會(huì)持續(xù)惡化，而新風(fēng)閥是在車(chē)內(nèi)空間和車(chē)外空間設(shè)置了ー個(gè)通道，當(dāng)新風(fēng)閥打開(kāi)的時(shí)候車(chē)內(nèi)外空氣就可以流通交換，用于改善車(chē)內(nèi)的空氣質(zhì)量。新風(fēng)閥的開(kāi)關(guān)控制可以通過(guò)該控制系統(tǒng)中的控制面板進(jìn)行設(shè)置。本發(fā)明針對(duì)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了ー種空調(diào)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的模式控制、設(shè)定溫度控制、制冷量或制熱量調(diào)節(jié)、系統(tǒng)冷媒流量自動(dòng)控制、冷凝器結(jié)霜智能判斷和除霜、冷凝風(fēng)機(jī)控制、通風(fēng)機(jī)控制、壓縮機(jī)變頻器控制和保護(hù)、系統(tǒng)壓カ檢測(cè)與保護(hù)、系統(tǒng)溫度控制與保護(hù)等各項(xiàng)功能，是專(zhuān)門(mén)為電動(dòng)客車(chē)空調(diào)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的功能控制和各項(xiàng)保護(hù)功能，同時(shí)最大程度的提高了系統(tǒng)能效比，降低了空調(diào)系統(tǒng)功耗，達(dá)到了電動(dòng)客車(chē)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的性能要求，同時(shí)完善的保護(hù)機(jī)制保證了空調(diào)系統(tǒng)的可靠性和安全性。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界 定。。
權(quán)利要求
1.電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 溫度采集模塊，用于采集電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的溫度參數(shù)； 主控模塊，連接在所述溫度信息采集模塊的信息輸出端，所述主控模塊的輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，用于進(jìn)行信息處理及產(chǎn)生控制信號(hào)； 控制輸入模塊，連接在所述主控模塊的輸入端，用于向所述主控模塊輸入控制信息及設(shè)定參數(shù)； 壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，用于向壓縮機(jī)輸出控制信號(hào); 風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接所述主控模塊的輸出端，所述風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊輸出端連接電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，用于向風(fēng)機(jī)輸出控制信號(hào)； 通訊模塊，連接在所述主控模塊與所述控制輸入模塊、壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊之間，用于信息傳輸； 主控電源模塊，電連接在所述主控模塊； 驅(qū)動(dòng)電源模塊，電連接所述壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，插接在所述主控模塊的數(shù)據(jù)接口上，用于存儲(chǔ)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)信息。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)汽車(chē)智能空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中的制熱裝置包括熱泵制熱裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述溫度采集模塊包括檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)排氣溫度的排氣溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)溫度的回風(fēng)溫度傳感器、檢測(cè)車(chē)外溫度的車(chē)外溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)盤(pán)管溫度的內(nèi)盤(pán)管溫度傳感器、檢測(cè)電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)外盤(pán)管溫度的外盤(pán)管溫度傳感器。
4.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制輸入模塊包括設(shè)置在電動(dòng)客車(chē)操作盤(pán)上的控制面板。
5.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述通訊模塊包括MODBUS通訊接口或RS-485通訊接口。
6.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控電源模塊包括+24V直流電源。
7.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電源模塊包括蓄電電池。
8.如權(quán)利要求3至7任一權(quán)利要求所述的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控模塊的輸出端分別連接所述電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的四通閥、電子膨脹閥、換氣控制閥、高壓壓力開(kāi)關(guān)、低壓壓力開(kāi)關(guān)及壓縮機(jī)排氣開(kāi)關(guān)。
9.如權(quán)利要求8所述的電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括可拆卸安裝在所述主控模塊數(shù)據(jù)接口上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)客車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊、主控模塊、控制輸入模塊、壓縮機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊、風(fēng)機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)模塊、通訊模塊、主控電源模塊、驅(qū)動(dòng)電源模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；本發(fā)明的有益效果是實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的功能控制和各種設(shè)備的功能保護(hù)，最大程度地提高了空調(diào)系統(tǒng)的能效比，降低空調(diào)系統(tǒng)的功耗，達(dá)到了電動(dòng)客車(chē)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的性能要求，同時(shí)完善了保護(hù)機(jī)制，保證了空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102679499SQ201210162888
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者劉俊杰, 孫振, 王金偉 申請(qǐng)人:山東龍都瑞麟祥機(jī)電股份有限公司