空调系统、作业机械及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及新能源汽车的空调设备技术领域，提供一种作业机械空调系统、电动作业机械及控制方法。该制冷系统包括：加热装置、内部换热器、三通阀、板式换热器和流量控制阀；加热装置、内部换热器和三通阀形成第一冷却液回路，板式换热器和流量控制阀形成第二冷却液回路，板式换热器、内部换热器和三通阀形成第三冷却液回路；板式换热器还与制冷剂回路热耦合，三通阀可切换连接端并与流量控制阀配合，以使冷却液进入第一冷却液回路或第三冷却液回路，对驾驶室进行制冷或制热；流量控制阀可进行开度调节，以控制冷却液进入第二冷却液回路的流量，对动力电池进行冷却或加热；可以组合形成多种制冷和制热模式，扩大空调温度调节范围。扩大空调温度调节范围。扩大空调温度调节范围。

【技术实现步骤摘要】
空调系统、作业机械及控制方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车的空调设备
，尤其涉及一种作业机械空调系统、电动作业机械及控制方法。

技术介绍

[0002]目前，在新能源汽车制冷和取暖管理系统中，空调和动力电池的冷却采用一套配有2个蒸发器的冷却系统来提供冷源，空调侧设置HVAC空调箱，包含制冷用的蒸发器和制热用的暖风芯体。在动力电池冷却系统侧设置板式换热器，通入低温冷媒冷却电池侧的冷却液，实现电池降温。
[0003]现有技术中的新能源汽车中的冷却液回路对动力电池具有制冷功能，但不具备制热功能，空调温度调节范围窄，其控制上只涉及冷却液回路上热水阀的控制，制冷量调节范围小，不满足精细化调节。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种作业机械空调系统、电动作业机械及控制方法，用以解决现有技术中新能源汽车空调系统空调温度调节范围窄的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种作业机械空调系统，包括：加热装置、内部换热器、三通阀、板式换热器和流量控制阀；其中，
[0006]所述加热装置、所述内部换热器和所述三通阀依次连接形成第一冷却液回路，所述板式换热器和所述流量控制阀依次连接形成第二冷却液回路以用于对动力电池进行冷却或加热，所述板式换热器、所述内部换热器和所述三通阀依次连接形成第三冷却液回路；
[0007]其中，所述板式换热器还与制冷剂回路热耦合，所述三通阀可切换连接端并与所述流量控制阀配合，以使冷却液进入所述第一冷却液回路或所述第三冷却液回路，所述流量控制阀可进行开度调节，以控制冷却液进入所述第二冷却液回路的流量。
[0008]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统，所述制冷剂回路包括压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、外部换热器、膨胀阀和气液分离器；其中，
[0009]所述压缩机、所述第一电磁阀、所述板式换热器、所述膨胀阀、所述外部换热器、所述第二电磁阀和所述气液分离器依次连接形成制热回路；
[0010]所述压缩机、所述第三电磁阀、所述外部换热器、所述膨胀阀、所述板式换热器、所述第四电磁阀和所述气液分离器依次连接形成制冷回路。
[0011]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统，还包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器和压力温度传感器，所述第一温度传感器设于所述外部换热器，所述第二温度传感器设于所述外部换热器与所述膨胀阀之间，所述第三温度传感器设于所述第一电磁阀与所述板式换热器之间，所述第四温度传感器设于所述气液分离器与所述压缩机之间，所述压力温度传感器设于所述压缩机的排气口。
[0012]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统，还包括第一膨胀水箱和第二膨胀水
箱，所述第一膨胀水箱连接于所述加热装置与所述三通阀之间，所述第二膨胀水箱连接于所述三通阀与所述板式换热器之间。
[0013]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统，所述三通阀包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述第一连接端连接于所述第二冷却液回路，所述第二连接端和所述第三连接端分别连接于所述第一冷却液回路。
[0014]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统，还包括第五温度传感器、第六温度传感器和第七温度传感器，所述第五温度传感器设于所述板式换热器位于第二冷却液回路一侧的进口，所述第六温度传感器设于所述板式换热器位于第二冷却液回路一侧的出口，所述第七温度传感器设于所述动力电池的出水口。
[0015]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统，还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设于所述第一冷却液回路，所述第二单向阀设于所述第二冷却液回路。
[0016]本专利技术还提供一种电动作业机械，包括：本专利技术实施例的作业机械空调系统。
[0017]本专利技术还提供一种作业机械空调系统的控制方法，包括：
[0018]响应于三通阀的连接端切换，使得冷却液进入第一冷却液回路并在加热装置、内部换热器和三通阀间循环流动或进入第三冷却液回路并在板式换热器、内部换热器和三通阀间循环流动；
[0019]响应于流量控制阀的开度调整，使得冷却液进入第二冷却液回路并在板式换热器和流量控制阀间循环流动。
[0020]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统的控制方法，进一步包括：
[0021]制冷剂回路制冷产生冷量，关闭流量控制阀，并通过调节三通阀使得冷却液进入第三冷却液回路，通过板式换热器换热降低冷却液的温度，利用内部换热器向驾驶室室内提供冷量，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器，以在驾驶室制冷模式下提供冷量。
[0022]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统的控制方法，进一步包括：
[0023]制冷剂回路制冷产生冷量，通过调节三通阀使得冷却液进入第三冷却液回路，通过板式换热器换热降低冷却液的温度，利用内部换热器向驾驶室室内提供冷量，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器；同时，通过调节流量控制阀的开度，调整冷却液通入动力电池的流量，对动力电池冷却，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器，以在驾驶室制冷和电池冷却模式下提供冷量。
[0024]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统的控制方法，进一步包括：
[0025]制冷剂回路制热产生热量，流量控制阀关闭，并通过调节三通阀使得冷却液进入第三冷却液回路，通过板式换热器换热提高冷却液的温度，利用内部换热器向驾驶室室内提供热量，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器，以在驾驶室制热模式下提供热量。
[0026]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统的控制方法，进一步包括：
[0027]制冷剂回路制热产生热量，通过板式换热器换热降低冷却液的温度，通过调节流量控制阀的开度，调整冷却液通入动力电池的流量，对动力电池冷却，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器；同时，通过调节三通阀使得冷却液进入第一冷却液回路，利用加热装置加热第一冷却液回路中的冷却液，并利用内部换热器向驾驶室室内提供热量，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器，以在驾驶室制热和电池冷却模式下分别为驾驶室提供热量、为动力电池提供冷量。
[0028]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统的控制方法，进一步包括：
[0029]制冷剂回路制热产生热量，通过板式换热器换热提高冷却液的温度，通过调节流量控制阀的开度，调整冷却液通入动力电池的流量，对动力电池加热，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器；同时，通过调节三通阀使得冷却液进入第一冷却液回路，并利用内部换热器向驾驶室室内提供热量，冷却液经第二膨胀水箱回流至板式换热器，以在驾驶室制热和电池加热模式下提供热量。
[0030]根据本专利技术提供的一种作业机械空调系统的控制方法，进一步包括：
[0031]打开第三电磁阀和第四电磁阀，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，压缩机排气制冷剂通过第三电磁阀进入外部换热器，经膨胀阀节流后进入板式换热器，与冷却液进行换热，再通过第四电磁阀及气液分离器进入压缩机循环，以在制冷回路下制冷。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作业机械空调系统，其特征在于，包括：加热装置、内部换热器、三通阀、板式换热器和流量控制阀；其中，所述加热装置、所述内部换热器和所述三通阀依次连接形成第一冷却液回路，所述板式换热器和所述流量控制阀依次连接形成第二冷却液回路以用于对动力电池进行冷却或加热，所述板式换热器、所述内部换热器和所述三通阀依次连接形成第三冷却液回路；其中，所述板式换热器还与制冷剂回路热耦合，所述三通阀可切换连接端并与所述流量控制阀配合，以使冷却液进入所述第一冷却液回路或所述第三冷却液回路，所述流量控制阀可进行开度调节，以控制冷却液进入所述第二冷却液回路的流量。2.根据权利要求1所述的作业机械空调系统，其特征在于，所述制冷剂回路包括压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、外部换热器、膨胀阀和气液分离器；其中，所述压缩机、所述第一电磁阀、所述板式换热器、所述膨胀阀、所述外部换热器、所述第二电磁阀和所述气液分离器依次连接形成制热回路；所述压缩机、所述第三电磁阀、所述外部换热器、所述膨胀阀、所述板式换热器、所述第四电磁阀和所述气液分离器依次连接形成制冷回路。3.根据权利要求2所述的作业机械空调系统，其特征在于，还包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器和压力温度传感器，所述第一温度传感器设于所述外部换热器，所述第二温度传感器设于所述外部换热器与所述膨胀阀之间，所述第三温度传感器设于所述第一电磁阀与所述板式换热器之间，所述第四温度传感器设于所述气液分离器与所述压缩机之间，所述压力温度传感器设于所述压缩机的排气口。4.根据权利要求1所述的作业机械空调系统，其特征在于，还包括第一膨胀水箱和第二膨胀水箱，所述第一膨胀水箱连接于所述加热装置与所述三通阀之间，所述第二膨胀水箱连接于所述三通阀与所述板式换热器之间。5.根据权利要求1所述的作业机械空调系统，其特征在于，所述三通阀包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述第一连接端连接于所述第二冷却液回路，所述第二连接端和所述第三连接端分别连接于所述第一冷却液回路。6.根据权利要求1所述的作业机械空调系统，其特征在于，还包括第五温度传感器、第六温度传感器和第七温度传感器，所述第五温度传感器设于所述板式换热器位于第二冷却液回路一侧的进口，所述第六温度传感器设于所述板式换热器位于第二冷却液回路一侧的出口，所述第七温度传感器设于所述动力电池的出水口。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的作业机械空调系统，其特征在于，还包括第一单向阀和第二单...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建发，何雨凡，桂国亚，
申请(专利权)人：三一电动车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：