CN113787883B - 一种空调***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种空调***及车辆，空调***包括制冷循环装置，制冷循环装置上设有冷媒流量传感器，制冷循环装置包括膨胀阀；空调***还包括冷媒流量监测装置，冷媒流量监测装置包括控制器和流量调节机构；控制器的输入端与冷媒流量传感器的第一端电连接，控制器的输出端与流量调节机构的输入端电连接，流量调节机构的第一输出端与膨胀阀连接，冷媒流量传感器的第二端接地。本申请通过冷媒流量监测装置对制冷循环装置中的冷媒流量进行实时监测及精准调节，确保空调***中的冷媒流量符合用户需求。

Description

一种空调***及车辆
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种空调***及车辆。
背景技术
当电源开关打开、风挡开关、AC开关打开，汽车空调***的冷凝器风扇和压缩机会工作，冷媒(R134a)流经风箱内蒸发芯体的冷媒循环，经压缩机、冷凝器、节流管等作用形成的低温液体冷媒吸收周边空气热量从而实现制冷。其中冷媒流量为***制冷效果的重要指标，但是目前缺乏对冷媒流量的有效监控，冷媒流量过高或过低均会影响制冷性能。
发明内容
本申请提供一种空调***及车辆，对冷媒流量进行实时监测及调节，确保空调***中的冷媒流量符合用户需求。
本申请提供了一种空调***，空调***包括制冷循环装置，制冷循环装置上设有冷媒流量传感器，制冷循环装置包括膨胀阀；
空调***还包括冷媒流量监测装置，冷媒流量监测装置包括控制器和流量调节机构；
控制器的输入端与冷媒流量传感器的第一端电连接，控制器的输出端与流量调节机构的输入端电连接，流量调节机构的第一输出端与膨胀阀连接，冷媒流量传感器的第二端接地。
优选地，流量调节机构包括调节阀和驱动机构，驱动机构的输出端通过转换器与调节阀的调节部件连接，转换器将驱动机构的旋转运动转换成调节部件的直线运动。
优选地，驱动机构包括非门和电机，非门的第一端与控制器的输出端电连接，非门的第二端与电机的执行器电连接。
优选地，控制器包括转向开关和行程控制器，行程控制器的输入端分别与冷媒流量传感器的第一端和转向开关的第一输入端连接，行程控制器的输出端通过第一电阻与行程控制器的输入端连接；
转向开关的第二输入端与调节阀的第二输出端连接，转向开关的输出端与非门的第一端连接。
优选地，行程控制器为三极管，三极管的基极与冷媒流量传感器的第一端电连接，三极管的集电极与电源的正极输出端电连接，三极管的发射极与三极管的基极之间设有第一电阻。
优选地，转向开关为电压比较器，电压比较器的正向输入端与冷媒流量传感器的第一端电连接，电压比较器的反向输入端与调节阀的第二输出端电连接，电压比较器的输出端与非门的第一端连接。
优选地，三极管的集电极与冷媒流量传感器的第二端之间设有电容器。
优选地，调节阀的第一输入端与电源的正极输出端连接，调节阀的第三输出端与冷媒流量传感器的第二端连接。
优选地，调节阀的第一输入端与电源的正极输出端之间设有第二电阻。
本申请还提供一种车辆，该车辆包括上述的空调***。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请提供的空调***的模块示意图；
图2为本申请提供的制冷循环装置的电路示意图；
图3为本申请提供的一种实施例的冷媒流量监测装置的电路图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
如图1所示，本申请提供的空调***100包括制冷循环装置110和冷媒流量监测装置120。
结合图1和2，作为一个实施例，制冷循环装置110包括压缩机1104、冷凝器1106、膨胀阀1102、储液干燥器1105和蒸发器1103，这些部件通过管路及其他辅助附件连接起来形成一个封闭的循环***。
压缩机1104将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出。高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器1106后，在冷凝器1106内散热、降温，冷凝成高温高压的液态制冷剂流出。高温高压液态制冷剂经管路进入储液干燥器1105内，经过干燥后流进膨胀阀1102。膨胀阀1102使液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器1103中吸收热量达到制冷效果。制冷循环装置上还设有冷媒流量传感器1101。
冷媒流量监测装置120包括控制器1201和流量调节机构1202。控制器1201的输入端与冷媒流量传感器1101的第一端电连接，控制器1201的输出端与流量调节机构1202的输入端电连接，流量调节机构1202的第一输出端与膨胀阀1102连接，冷媒流量传感器1101的第二端接地。
控制器1201用于控制流量调节机构1202对膨胀阀的开度进行调节，从而调节制冷循环装置中的冷媒流量。具体地，控制器1201在第一状态下，流量调节机构1202控制膨胀阀的开度变大，使得制冷循环装置中的冷媒流量增大。控制器1201在第二状态下，流量调节机构1202控制膨胀阀的开度变小，使得制冷循环装置中的冷媒流量减小。
作为一个实施例，流量调节机构包括调节阀和驱动机构，驱动机构的输出端通过转换器与调节阀的调节部件连接，转换器将驱动机构的旋转运动转换成调节部件的直线运动。
图3是本申请提供的一种实施例的冷媒流量监测装置的电路图。如图3所示，驱动机构包括非门和电机，非门的第一端与控制器的输出端电连接，非门的第二端与电机的执行器电连接。电机转动后，通过转换器带动调节阀的滑片R3移动，从而改变调节阀的第一输出端OUT的输出电压，进而改变膨胀阀1102的开度。
作为一个实施例，控制器1201包括转向开关和行程控制器，行程控制器的输入端分别与冷媒流量传感器的第一端和转向开关的第一输入端连接，行程控制器的输出端通过第一电阻与行程控制器的输入端连接。转向开关的第二输入端与调节阀的第二输出端连接，转向开关的输出端与非门的第一端连接。行程控制器用于控制流量调节机构的调节量，从而控制膨胀阀的开度变化量。转向开关用于通过调节阀上的滑片R3的移动方向确定膨胀阀的开度方向，使得膨胀阀的开度变大或变小。
作为一个实施例，如图3所示，行程控制器为三极管Q，三极管Q的基极与冷媒流量传感器RT的第一端电连接，三极管Q的集电极与电源VCC的正极输出端电连接，三极管Q的发射极与三极管Q的基极之间设有第一电阻R1。三极管Q的集电极与冷媒流量传感器RT的第二端之间设有电容器C，电容器C用于放置三极管的能量衰减。
作为一个实施例，如图3所示，转向开关为电压比较器，电压比较器的正向输入端+与冷媒流量传感器RT的第一端电连接，电压比较器的反向输入端-与调节阀的第二输出端电连接，电压比较器的输出端与非门的第一端连接。
如图3所示，调节阀的第一输入端与电源VCC的正极输出端连接，调节阀的第三输出端与冷媒流量传感器RT的第二端连接。调节阀的第一输入端与电源VCC的正极输出端之间设有第二电阻R2，防止调节阀的电流突变。
本申请的空调***的原理如下：
随着冷媒流量的增加，冷媒流量传感器RT的电阻值会逐渐增大，反之电阻值逐渐降低。
在用户打开空调时，通过调节空调风量，空调***根据用户预定的风量获得预定的冷媒流量。当冷媒流量为0时，冷媒流量传感器RT的电阻值最小，此时三极管Q的基极的电压最低，三极管Q截止，冷媒流量传感器RT的上端电压为0，电压比较器的正向输入端+的电压低于反向输入端-的电压，电压比较器输出低电平，非门输入低电平，非门输出高电平，该高电平驱动电机正向转动，电机的正向旋转驱动滑片R3向上移动，调节阀的第一输出端OUT的输出电压不断增加，膨胀阀1102的开度不断变大，使得制冷循环装置中的冷媒流量逐渐增加。
冷媒流量增加后，冷媒流量传感器RT上端的电压增大，三极管Q的基极电压增加，三极管Q导通，电压比较器的正向输入端+的电压增加，此时正向输入端+的电压高于反向输入端-的电压，电压比较器输出高电平，非门输入高电平，非门输出低电平，该低电平驱动电机反向转动，驱动滑片R3向下移动，调节阀的第一输出端OUT的输出电压不断减小，膨胀阀1102的开度不断变小，使得制冷循环装置中的冷媒流量逐渐减小。
滑片R3向下移动的同时，电压比较器的反向输入端-的电压减小，当反向输入端-的电压与正向输入端+的电压一致时，电压比较器停止输出，驱动电机停止工作，滑片R3右侧的电压不再改变，此时调节阀的第一输出端OUT的输出电压不再改变，冷媒流量达到预定值，从而实现冷媒流量的监测。
基于上述空调***，本申请还提供了一种车辆，该车辆包括上述的空调***。
可以理解地，本申请的空调***不仅适用于车辆，还适用于其他具有空调***的设备，并且本申请的空调***还可以作为独立的空调***使用。
本申请通过冷媒流量监测装置对制冷循环装置中的冷媒流量进行实时监测及精准调节，确保空调***中的冷媒流量符合用户需求。
虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种空调***，所述空调***包括制冷循环装置，其特征在于，所述制冷循环装置上设有冷媒流量传感器，所述制冷循环装置包括膨胀阀；
所述空调***还包括冷媒流量监测装置，所述冷媒流量监测装置包括控制器和流量调节机构；
所述控制器的输入端与所述冷媒流量传感器的第一端电连接，所述控制器的输出端与所述流量调节机构的输入端电连接；
所述流量调节机构包括调节阀和驱动机构，所述驱动机构包括非门和电机，所述非门的第一端与所述控制器的输出端电连接，所述非门的第二端与所述电机的执行器电连接，所述电机的输出端通过转换器与所述调节阀的调节部件连接，所述转换器将所述驱动机构的旋转运动转换成所述调节部件的直线运动；
所述调节阀的第一输出端与所述膨胀阀连接，所述冷媒流量传感器的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的空调***，其特征在于，所述控制器包括转向开关和行程控制器，所述行程控制器的输入端分别与所述冷媒流量传感器的第一端和所述转向开关的第一输入端连接，所述行程控制器的输出端通过第一电阻与所述行程控制器的输入端连接；
所述转向开关的第二输入端与所述调节阀的第二输出端连接，所述转向开关的输出端与所述非门的第一端连接。
3.根据权利要求2所述的空调***，其特征在于，所述行程控制器为三极管，所述三极管的基极与所述冷媒流量传感器的第一端电连接，所述三极管的集电极与电源的正极输出端电连接，所述三极管的发射极与所述三极管的基极之间设有所述第一电阻。
4.根据权利要求3所述的空调***，其特征在于，所述转向开关为电压比较器，所述电压比较器的正向输入端与所述冷媒流量传感器的第一端电连接，所述电压比较器的反向输入端与所述调节阀的第二输出端电连接，所述电压比较器的输出端与所述非门的第一端连接。
5.根据权利要求4所述的空调***，其特征在于，所述三极管的集电极与所述冷媒流量传感器的第二端之间设有电容器。
6.根据权利要求1所述的空调***，其特征在于，所述调节阀的第一输入端与电源的正极输出端连接，所述调节阀的第三输出端与所述冷媒流量传感器的第二端连接。
7.根据权利要求6所述的空调***，其特征在于，所述调节阀的第一输入端与所述电源的正极输出端之间设有第二电阻。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-7中任一项所述的空调***。
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