1.本实用新型涉及作业机械的空调系统技术领域，尤其涉及一种作业机械空调系统及作业机械。
背景技术：
2.现有的履带起重机采用内燃机，由燃料燃烧所产生热能转化成的机械能，此方法容易产生大量废气，影响环境。为达到节能减排的目的，履带起重机的动力源由发动机改为发电机，进行电动化设计。所以目前的履带起重机上的空调系统需要做适应性改变。
技术实现要素：
3.本实用新型提供一种作业机械空调系统及作业机械，用以解决现有技术中作业机械并未配备完善的电能输入的空调系统的缺陷。
4.本实用新型提供一种作业机械空调系统，该作业机械具有驾驶室，包括：压缩机、蒸发器、热力膨胀阀、冷凝器、暖风芯体、水泵、储液罐和加热器；其中，
5.所述压缩机、所述蒸发器、所述热力膨胀阀和所述冷凝器通过管路依次连接，构成制冷回路；
6.所述暖风芯体、所述储液罐、所述加热器和所述水泵通过管路依次连接，构成制热回路；
7.所述蒸发器和所述暖风芯体用于改变所述驾驶室内的温度。
8.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，还包括冷却模块，所述冷却模块包括散热器和电子风扇，所述散热器和所述电子风扇分别位于所述冷凝器的一侧，且所述散热器和所述电子风扇相对设置，所述散热器和所述电子风扇用于降低所述冷凝器的温度。
9.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述热力膨胀阀与所述冷凝器之间，用于检测管路中的压力。
10.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，还包括鼓风机，所述鼓风机安装在所述蒸发器的一侧，所述鼓风机与所述暖风芯体分别位于所述蒸发器的相对的两侧，所述鼓风机用于促进驾驶室内空间与所述蒸发器、所述暖风芯体之间的热量交换。
11.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，还包括空调过滤器，所述空调过滤器位于所述鼓风机的一侧，所述空调过滤器用于过滤所述鼓风机吹向驾驶室内的空气。
12.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设置于所述蒸发器的入口处，用于检测流入所述蒸发器内的制冷剂的温度。
13.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，还包括第二温度传感器和第三温度传感器，所述第二温度传感器设置于所述加热器的入口处，用于检测流入加热器内的冷却液的温度，所述第三温度传感器设置于所述加热器的出口处，用于检测从所述加热器内流出的冷却液的温度。
14.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，所述压缩机为电驱压缩机。
15.根据本实用新型提供的一种作业机械空调系统，所述加热器为ptc电加热器。
16.本实用新型还提供一种作业机械，包括本实用新型的作业机械空调系统。
17.本实用新型提供的一种作业机械空调系统，通过压缩机、蒸发器、热力膨胀阀和冷凝器构成制冷回路，通过暖风芯体、储液罐和加热器构成制热回路，在制冷模式和制热模式下均采用电能直接驱动，满足了作业机械的电动化设计，由于驱动方式由燃油转变为电能，因此空调系统的安装位置不受限于发动机的安装位置，部件布置更加方便，制冷和制热效果更好，响应快。
18.进一步地，本实用新型还提供一种作业机械，由于包括如上的作业机械空调系统，因此同样具有上述的优势。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型提供的作业机械空调系统的结构示意图。
21.附图标记：
22.1：压缩机；
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2：冷凝器；
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3：压力传感器；
23.4：热力膨胀阀；
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5：第一温度传感器；
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6：蒸发器；
24.7：加热器；
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8：第三温度传感器；
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9：水泵；
25.10：暖风芯体；
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11：储液罐；
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12：第二温度传感器；
26.13：鼓风机；
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14：空调过滤器；
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15：电子风扇；
27.16：散热器。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.下面结合图1描述本实用新型的一种作业机械空调系统，该作业机械具有驾驶室，包括：安装于作业机械(如起重机、泵机或挖掘机等)内的压缩机1、蒸发器6、热力膨胀阀4、冷凝器2、暖风芯体10、储液罐11和加热器7；其中，
30.压缩机1、蒸发器6、热力膨胀阀4和冷凝器2通过管路依次连接，构成制冷回路；
31.暖风芯体10、水泵9、储液罐11和加热器7通过管路依次连接，构成制热回路。
32.蒸发器6的出口和暖风芯体10的出口通向作业机械的驾驶室，用于改变驾驶室内的温度。
33.进一步地，该作业机械空调系统还包括控制器，控制器用于收发指令并控制空调
系统中各个部件的工作状态，以实现制冷模式和制热模式的相关操作。
34.本实用新型的作业机械空调系统可以在控制器的控制下，实现制冷和制热模式。在制冷模式下，制冷剂在制冷回路中循环使用，通过蒸发器6进行热交换，将驾驶室内的热量移出，制冷模式下主要包括压缩、散热、节流和吸热四个过程；在制热模式下，冷却液在制热回路中循环使用，通过暖风芯体10将冷却液的热量输送至驾驶室，制热模式下主要通过加热器7加热冷却剂，加热器7可以采用ptc电加热器。本实用新型的空调系统，使用电能驱动各个部件，开启制冷模式和制热模式，从而利用电能对驾驶室进行制冷或制热。
35.本实用新型提供的一种作业机械空调系统，通过压缩机1、蒸发器6、热力膨胀阀4和冷凝器2构成制冷回路，通过暖风芯体10、水泵9、储液罐11和加热器7构成制热回路，在制冷模式和制热模式下均采用电能提供动力，也可采用燃油的化学能提供动力。
36.在其中一个实施例中，该作业机械空调系统还包括冷却模块，冷却模块包括散热器16和电子风扇15，散热器16和电子风扇15分别位于冷凝器2的一侧，且散热器16和电子风扇15相对设置，散热器16和电子风扇15用于降低冷凝器2的温度，进而降低冷凝管道内制冷剂的温度。在本实施例中，冷却模块与冷凝器2进行换热，用于降低冷凝器2的温度，其具体实现方式为利用散热器16和电子风扇15对冷凝器2进行降温，从而实现将冷凝器2中的制冷剂转变为中压中温。
37.在其中一个实施例中，该作业机械空调系统还包括压力传感器3，压力传感器3设置于热力膨胀阀4与冷凝器2之间，用于检测管路中的压力。在本实施例中，通过在管路设置压力传感器3，监测由冷凝器2排出进而引入热力膨胀阀4中的制冷剂的压强，以便调控冷凝器2的工作状态。
38.在其中一个实施例中，该作业机械空调系统还包括hvac总成，hvac总成包括空调过滤器14和鼓风机13，鼓风机13安装在蒸发器6的一侧，鼓风机13与与暖风芯体10分别位于蒸发器6的相对的两侧，鼓风机13用于促进驾驶室内空间与蒸发器6、暖风芯体10之间的热量交换；空调过滤器14位于鼓风机13的一侧，空调过滤器14用于过滤鼓风机13吹向驾驶室内的空气。在本实施例中，通过暖风芯体10输出的冷量和通过蒸发器6输出的热量均通过鼓风机13带出，促进热量交换，并经过空调过滤器14对暖风和冷风进行过滤，最后输送至驾驶室。
39.在其中一个实施例中，该作业机械空调系统还包括第一温度传感器5，第一温度传感器5设置于蒸发器6的入口处。在本实施例中，通过第一温度传感器5监测蒸发器6入口处的温度，采集蒸发器6入口处制冷剂的过热度，从而控制热力膨胀阀4的开度，以实现调节进入蒸发器6制冷剂流量的目的。
40.在其中一个实施例中，该作业机械空调系统还包括第二温度传感器12和第三温度传感器8，第二温度传感器12和第三温度传感器8分别设置于加热器7的入口处和出口处，分别用于检测流入加热器7内的冷却液的温度和检测从加热器7内流出的冷却液的温度。在本实施例中，通过第二温度传感器12和第三温度传感器8采集加热器7的入口处和出口处的温度，并结合设定温度和驾驶室室内温度，通过标定的算法，利用控制器调节加热器7的加热功率和通过水泵9调控冷却液的流量等。
41.在其中一个实施例中，压缩机1为电驱压缩机，采用的电驱压缩机的效率高于机械压缩机1，既减少了能源的浪费，又满足了使用需求。
42.在其中一个实施例中，加热器7为ptc电加热器，由现有技术利用发动机余热进行制热，ptc电加热器具有具有更高效的制热效率和响应速度快等优势。
43.基于以上实施例，本实用新型的作业机械空调系统可以实现制冷和制热两种工作模式。具体地，在制冷工作模式下，按下驾驶舱内空调控制面板的ac按键，面板将执行信号输出给控制器，控制器通过can总线发出制冷请求，此时闭合配电回路中的压缩机继电器，压缩机1启动。制冷模式包括压缩过程、散热过程、节流过程和吸热过程四个过程。其中，
44.1、压缩过程：压缩机1吸入蒸发器6出口处的低温低压气态制冷剂，经压缩机1压缩成高温高压的气体排出压缩机1；
45.2、散热过程：高温高压的气态过热制冷剂由压缩机1进入冷凝器2，由于压力及温度的降低，通过冷凝器2与外界进行热交换放热，此时制冷剂物理状态为中温中压的液态；
46.3、节流过程：中温中压的制冷剂液体通过热力膨胀阀4后体积变大，以雾状排出热力膨胀阀4，压力和温度急剧下降，此时制冷剂为低温低压的气液混合物。热力膨胀阀4的开度由控制器根据第一温度传感器5监测到的温度值控制，依据蒸发器6出口制冷剂的过热度，控制热力膨胀阀4的开度，以实现调节进入蒸发器6制冷剂流量的目的。
47.4、吸热过程：雾状制冷剂进入蒸发器6，此时制冷剂的沸点远低于蒸发器6内的温度，制冷剂蒸发成气体，并且在蒸发过程中吸收蒸发器6周围的大量热量，而后制冷剂又以低温低压气态进入电驱压缩机，重新进入压缩过程。
48.在制冷过程中，重复上述四个过程，从而实现驾驶室制冷的目的。
49.在制热工作模式下，按下驾驶舱内空调控制面板的ptc按键，面板将执行信号输出给控制器，控制器通过can总线发出制热请求，此时闭合配电回路中的空调ptc继电器，启动ptc电加热器给制热回路中的冷却液加热，并同时启动水泵9驱动制热回路中冷却液流动。冷却液经水泵9驱动，经过ptc电加热器加热，流经hvac总成内暖风芯体10与乘员舱换热，再通过储液罐11回流至ptc电加热器，完成整个制热循环过程。控制器结合操作者设定的温度、第二温度传感器12和第三温度传感器8采集的温度、室内温度传感器采集的温度，通过标定的算法，来调节ptc电加热器的功率、冷却液的流量等。
50.若需要降低驾驶室内的温度，也可以在不启动加热器7的情况下，通过水泵9使得冷却液循环，从而带走驾驶内的部分热量。通过蒸发器6与不启动加热器7的情况下，冷却液的循环带走部分的热量，可以更快的降低加室内的热量。
51.本实用新型还提供一种作业机械，其包括如上述实施例的作业机械空调系统，通过将电能驱动空调系统，制冷/制热效率高，响应快，空调系统的安装位置不受发动机安装位置限制。
52.在作业机械的驾驶室内布置空调面板，其上配置制冷和制热的物理按键，通过操作空调面板，输入硬线信号给空调面板，空调面板对应输出can信号发送给控制器，控制器向can总线上对应发出制冷或制热的请求信号。vcu根据控制器发出的请求信号，发出制冷或制热对应的指令，即启动压缩机继电器或启动加热器继电器和水泵继电器，使得在制冷工况下，制冷回路开始工作，在制热工况下，制热回路开始工作。控制器结合空调系统设置的各个传感器的采集值，通过标定的算法不断进行调节。电驱压缩机和ptc电加热器由发电机提供电能，水泵9及其它用电器输入由dc/dc电源变换器提供。
53.另外，在作业机械驾驶室内配备显示屏，可以显示制冷/制热模式下的温度和功耗
等参数。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。