越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫控系統(tǒng)，特別是涉及一種變頻溫控系統(tǒng)。.
【背景技術】
[0002]車載沙漠高溫空調(diào)的研制基于環(huán)境嚴苛，適應性要求高的特點，應同時滿足車載振動環(huán)境、高溫環(huán)境下空調(diào)設備應能夠持續(xù)平穩(wěn)可靠運行，并且要求啟動瞬間對電源設備不造成過大電流沖擊；基于上述因素研制這樣的空調(diào)設備具有一定的難度，以往業(yè)界一般通過采用底盤驅(qū)動空調(diào)、或電驅(qū)動定頻壓縮機同時增加軟啟動裝置的設計方式滿足車載振動環(huán)境及降低空調(diào)設備啟動瞬間大電流對電源的沖擊；但由于該空調(diào)設備要求在沙漠高溫環(huán)境下持續(xù)平穩(wěn)可靠工作，并且空調(diào)設備要求集成度高、結構設計緊湊，以往的經(jīng)驗設計就顯得乏力不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備，用于解決在沙漠嚴苛環(huán)境下空調(diào)啟動對車載電源沖擊劇烈，制冷量不能達到最大輸出的技術問題。
[0004]本發(fā)明的越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備，包括兩個壓縮機，包括主控制板、第一變頻控制板和第二變頻控制板，其中:
[0005]主控制板，用于根據(jù)內(nèi)置的第一控制策略將輸入?yún)?shù)轉換為相應的控制參數(shù)輸出至變頻控制板，接收回傳的工況參數(shù)，根據(jù)內(nèi)置的第一控制策略將輸入?yún)?shù)轉換為控制信號輸出至相應的循環(huán)風機或冷凝風機改變其工況；
[0006]第一變頻控制板，用于根據(jù)輸入的控制參數(shù)和溫度參數(shù)，通過內(nèi)置的第二控制策略形成多路動態(tài)的PWM信號輸出至一個壓縮機；
[0007]第二變頻控制板，用于根據(jù)輸入的控制參數(shù)和溫度參數(shù)，通過內(nèi)置的第二控制策略形成多路動態(tài)的PWM信號輸出至另一個壓縮機。
[0008]主控制板分別連接操作板、第一循環(huán)風機、第一冷凝風機、第二循環(huán)風機、第二冷凝風機和第三溫度傳感器，其中:
[0009]操作板，用于人機交互將輸入指令形成輸入?yún)?shù)，接收并顯示壓縮機工況參數(shù)和環(huán)境參數(shù)；
[0010]第一循環(huán)風機，用于為第一內(nèi)部空間提供制冷風量；
[0011]第一冷凝風機，用于為第一壓縮機提供冷凝風量；
[0012]第二循環(huán)風機，用于為第二內(nèi)部空間提供制冷風量；
[0013]第二冷凝風機，用于為第二壓縮機提供冷凝風量；
[0014]第三溫度傳感器，用于采集內(nèi)部空間的實時溫度形成輸入?yún)?shù)。
[0015]第一變頻控制板分別連接第一溫度控制器和第一 IPM模塊，并通過第一 IPM模塊連接第一壓縮機，其中:
[0016]第一溫度控制器，用于采集第一壓縮機制冷循環(huán)中的工作溫度形成實時溫度參數(shù)；
[0017]第一 IPM模塊，用于根據(jù)PffM信號將輸入的直流功率信號形成壓縮機各相電源的實時輸入交流功率信號；
[0018]第一壓縮機，用于根據(jù)實時輸入功率信號形成壓縮機轉速變化，提供相應制冷量.
[0019]第二變頻控制板分別連接第二溫度控制器和第二 IPM模塊，并通過第二 IPM模塊連接第二壓縮機，其中:
[0020]第二溫度控制器，用于采集第二壓縮機制冷循環(huán)中的工作溫度形成實時溫度參數(shù)；
[0021]第二 IPM模塊，用于根據(jù)PffM信號將輸入的直流功率信號形成壓縮機各相電源的實時輸入交流功率信號；
[0022]第二壓縮機，用于根據(jù)實時輸入功率信號形成壓縮機轉速變化，提供相應制冷量。
[0023]主控制板與第一變頻控制板、第二變頻控制板分別設置雙向通信端口，第一變頻控制板與第一 IPM模塊間設置雙向通信端口，第二變頻控制板與第二 IPM模塊間設置雙向通信端口，主控制板設置信號輸出端口或輸出電路分別連接第一循環(huán)風機、第一冷凝風機、第二循環(huán)風機、第二冷凝風機，主控制板設置信號輸入端口或輸入電路連接第三溫度傳感器，主控制板設置雙向通信端口連接操作板；
[0024]第一變頻控制板設置雙向通信端口連接第一 IPM模塊，設置信號輸入端口或輸入電路連接第一溫度控制器，第一 IPM模塊設置三個驅(qū)動信號輸出端口或連接電路分別連接第一壓縮機的三相電源輸入電路；
[0025]第二變頻控制板設置雙向通信端口連接第二 IPM模塊，設置信號輸入端口或輸入電路連接第二溫度控制器，第二 IPM模塊設置三個驅(qū)動信號輸出端口或連接電路分別連接第二壓縮機的三相電源輸入電路。
[0026]IPM模塊中包括全波整流電路和三相變頻電路，其中:
[0027]全波整流電路，用于將恒壓恒頻的單相工頻電源轉換為直流電壓電源；
[0028]三相變頻電路，用于根據(jù)控制信號對若干路開關電路分別進行通斷切換，將直流電壓功率信號形成響應控制信號的交流功率信號輸出。
[0029]全波整流電路的高壓輸出端和低壓輸出端間順序串聯(lián)第一電解電容和第二電解電容，電解電容正極朝向高壓輸出端連接，第一電解電容和第二電解電容間線路接地；三相變頻電路包括并聯(lián)在高壓輸出端和低壓輸出端間的三條IGBT串聯(lián)電路，每條IGBT串聯(lián)電路包括串聯(lián)的第一 IGBT和第二 IGBT，第一 IGBT的集電極連接高壓輸出端，第一 IGBT的發(fā)射極連接第二 IGBT的集電極，第二 IGBT的發(fā)射極連接低壓輸出端，第一 IGBT、第二 IGBT的集電極和發(fā)射極間各連接一個負極指向集電極的二極管，每條IGBT串聯(lián)電路中相鄰集電極和發(fā)射極連接線路連接壓縮機的一個相應單相電源輸入端。
[0030]第一冷凝風機和第二冷凝風機并列布設在空調(diào)室外機組的底部，圍繞第一冷凝風機，在空調(diào)室外機組的迎風端面和相鄰端面布設L形的第一冷凝器，圍繞第二冷凝風機，在空調(diào)室外機組的迎風端面和相鄰端面，與第一冷凝器對稱布設L形的第二冷凝器，第一冷凝器與第二冷凝器形成迎風面。
[0031]第一冷凝風機和第二冷凝風機的迎風面與空調(diào)室外機組的底部軸線形成5°至15°的傾斜夾角。
[0032]第一冷凝風機和第二冷凝風機的迎風面形成2°至5°的夾角。
[0033]本發(fā)明的越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備針對空調(diào)設備制冷系統(tǒng)結構及雙路控制系統(tǒng)變頻兩方面，通過高集成、雙路結構和電控雙路控制，解決了空間尺寸小，制冷量要求大的問題；通過定頻壓縮機變頻驅(qū)動，解決機組高溫環(huán)境的適應性問題；在空調(diào)設備啟動瞬間通過低頻率運行的方式避免大電流對整車電源的沖擊；同時通過適時調(diào)節(jié)壓縮機電機頻率從而輸出不同冷量的方式，保障空調(diào)設備隨車載越野環(huán)境平穩(wěn)可靠運行；在高溫環(huán)境下保證輸出最大制冷量，使得在高溫環(huán)境下空調(diào)設備仍能夠持續(xù)可靠運行。
[0034]本發(fā)明同時滿足車載振動環(huán)境、高溫沙漠環(huán)境條件且高集成雙回路或單路的發(fā)射箱使用模式；并且空調(diào)設備啟動瞬間對電源設備不造成沖擊振動，壓縮機選型、電路系統(tǒng)控制、空調(diào)設備冷量冗余度及結構設計方面均有實質(zhì)性改進。在車載環(huán)境下能夠同時或單獨向雙系統(tǒng)提供所需冷熱量；在空調(diào)設備啟動瞬間通過低頻率運行的方式避免大電流對整車電源的沖擊；同時通過適時調(diào)節(jié)壓縮機電機頻率從而輸出不同冷量的方式，保障空調(diào)設備隨車載越野環(huán)境平穩(wěn)可靠運行；在高溫環(huán)境下保證輸出最大制冷量，使得在高溫環(huán)境下空調(diào)設備仍能夠持續(xù)可靠運行。
[0035]本空調(diào)設備設計結構簡單緊湊；越野、車載、高溫環(huán)境適應性強，同時能夠?qū)崿F(xiàn)雙制冷系統(tǒng)模式調(diào)節(jié)冷熱量；實施性、操作性、抗振動性優(yōu)越。定頻壓縮機變頻驅(qū)動技術的運用，保證了超高溫條件下，可以通過其系統(tǒng)壓力及排氣溫度調(diào)節(jié)壓縮機轉速，確?？照{(diào)機組正常運行。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備的電控結構示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備中變頻控制電路示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備中冷凝器的布設示意圖；
[0039]圖4為本發(fā)明越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備變頻調(diào)控壓縮機的電壓-頻率響應示意圖；
[0040]圖5位本發(fā)明越野車載高集成雙路變頻空調(diào)設備與定頻空調(diào)控制的制冷效果比較示意圖。
【具體實施方式】
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