CN101225991B - 车用空气净化器系统及其净化方法 - Google Patents
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Abstract
一种车用空气净化器系统及其净化方法，包括内外循环模块、空调控制器、空气净化器，所述空调控制器根据车内空气状态，输出用于操作空气净化器工作的控制信号。所述方法包括：获得当前车内空气状态；判断当前车内空气状态，如果处于内循环状态，则空气净化器以占空比周期为T1，占空比率为R1工作；如果处于外循环状态，则空气净化器以占空比周期为T2，占空比率为R2工作；其中R1＞R2，T1、T2由车内空气循环速度决定。本发明在内循环时，提高负占空比率，以更好地清洁乘车内的循环空气。在外循环时，更多新鲜空气进入车内，此时降低占空比率，以缩短负离子发生器的工作时间，进而延长负离子发生器的使用年限，并降低了车辆的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及车用空气净化器系统及其净化方法。
背景技术
车辆在从启动到行驶过程中，车内人员通过会对车窗、空调进行打开或关闭的操作。在车窗关闭时，车内形成一个相对封闭的空间，导致车内空气质量差。为提高驾驶及乘坐的舒适度，通常会采用空气净化器来提高车内空气质量。常见的空气净化器为负离子发生器，通过人工或者设定一固定的开关节奏来完成对负离子发生器的操作。
车辆在使用过程中，车内空气存在内循环和外循环两种状况。在内循环时，车窗关闭，车内空气不与车外的空气发生循环交换，只是车内的空气在循环。而在外循环时，通过车辆配备的鼓风机或者打开车窗，使车内的空气可以和车外的新鲜空气不断进行交换。
现有的技术方案并未考虑到车内空气的实际状态，只是通过人工或者设定一固定的开关节奏来完成对负离子发生器的操作，这存在以下缺点：
一、不能很好地调整负离子发生器的占空比率(负离子发生器开和关的时间的比值)。例如在内循环时，提高负离子发生器的占空比率能更好地清洁车内空气。但是外循环时，会引入更多新鲜空气，所以外循环时要降低负离子发生器的占空比率。
二、缩短了负离子发生器使用寿命。由于负离子发生器在手工操作或者以一固定开关奏工作时，通常都处在工作状态，这大大缩短了负离子发生器的使用年限。
发明内容
为克服上述技术缺点，本发明综合考虑了车内空气状态，提出一种车用空气净化器系统及其净化方法。
本发明采用如下技术方案：
一种车用空气净化器系统，包括：
内外循环模块，用于控制车内空气处于内循环或外循环状态，并输出车内空气状态信号；
空调控制器，与所述内外循环模块通讯连接，接收所述车内空气状态信号，并根据车内空气状态信号判断当前车内空气状态是处于内循环状态，还是外循环状态，从而输出用于操作空气净化器工作的控制信号；如果处于内循环状态，则空气净化器以占空比周期为T1，占空比率为R1工作；如果处于外循环状态，则空气净化器以占空比周期为T2，占空比率为R2工作；其中，R1＞R2；T1、T2由车内空气循环速度决定；
空气净化器，与所述空调控制器通讯连接，接收所述控制信号，并根据控制信号工作。
其中，还包括与所述空调控制器通讯连接的鼓风机模块，所述空调控制器根据当前所述鼓风机模块的转速值与所述车内空气状态信号，输出用于操作空气净化器工作的控制信号。
其中，所述空气净化器为负离子发生器。
一种车用空气净化方法，包括以下步骤：
步骤1、获得当前车内空气状态；
步骤2、判断当前车内空气状态是处于内循环状态，还是外循环状态；
如果处于内循环状态，则空气净化器以占空比周期为T1，占空比率为R1工作；
如果处于外循环状态，则空气净化器以占空比周期为T2，占空比率为R2工作；
其中，T1、T2由车内空气循环速度决定；R1＞R2。
本发明根据鼓风机PWM值和内、外循环模式，空调控制器控制负离子发生器的占空比率和占空比周期。在内循环时，提高负离子发生器的占空比率，以更好地清洁乘车内的循环空气。在外循环时，降低负离子发生器的占空比率，以缩短负离子发生器的工作时间，进而延长负离子发生器的使用年限，并降低了车辆的能耗。
附图说明
图1为本发明车用空气净化器系统结构示意图；
图2为本发明车用空气净化方法流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种车用空气净化器系统，包括：
内外循环模块，用于控制车内空气处于内循环或外循环状态，并输出车内空气状态信号；所述内外循环模块包括与车内空气状态有关的设备，例如车窗开关控制电机等，当车内空气状态处于内循环或外循环时，例如车窗开启和关闭，定时或者在车内空气状态发生变化时，输出当前车内空气状态信号；
空调控制器，与所述内外循环模块通讯连接，接收所述车内空气状态信号，并根据该车内空气状态信号，输出用于操作空气净化器工作的控制信号；
空气净化器，与所述空调控制器通讯连接，接收所述控制信号，并根据控制信号工作。
其中，所述内外循环模块即可以由整车控制模块实现对其工作状态的控制，也可以由所述空调控制器输出内外循环控制信号至所述内外循环模块，实现对其工作状态的控制。
其中，还包括与所述空调控制器通讯连接的鼓风机模块，所述空调控制器根据当前所述鼓风机模块的转速值与所述车内空气状态信号，输出用于操作空气净化器工作的控制信号。所述鼓风机模块的转速值可通过以下两种方式设定：
一、由整车控制模块根据实际需要设定，此时所述空调控制器只需读取该值并结合车内空气状态信号对空气净化器的工作进行控制；
二、由所述空调控制器设定并输出至所述鼓风机模块，此时所述空调控制器直接根据该值并结合车内空气状态信号对空气净化器的工作进行控制。
其中，所述空气净化器还可以通过手工的方式操作。
其中，涉及到所述整车控制模块与所述空调控制器的连接，整车控制模块对鼓风机模块及内外循环模块的控制等，可采用现有技术，且并非本发明的改进之处，在此省略对该部分的详细描述。
其中，所述空气净化器为负离子发生器。
其中，所述鼓风机的转速值为脉宽调制转速值(PWM值)。该PWM值可参考现有空调控制器控制鼓风机风速鼓风机的转速。不同的PWM值对应不同的鼓风机转速。PWM值越高，鼓风机转速越快，车内空气流量就越大，完成车内空气交换周期就越短，此时可缩短所述负离子发生器的占空比周期。其中，占空比周期是指重复出现的一次开启和关闭的时间之和。
其中，还包括一与所述空调控制器通讯连接的显示模块，所述空气净化器反馈状态信号至空调控制器，所述空调控制器将车内空气状态、负离子发生器工作状态及鼓风机的工作状态中的部分或全部信息显示于所述显示模块上。所述显示模块可以是LCD显示器等设备。
本发明实施例中，还涉及以下参数：
比例缩放因素N，它是根据车内空气循环速度而定义的一个常数值。它与鼓风机的风量、车内容积等这些与车内空气循环速度有关的参数相关。比例缩放因数N除以鼓风机转速PWM值转化成负离子发生器占空比周期信号。
例如：比例缩放因数N＝2400秒，鼓风机转速PWM＝80，则：
占空比周期＝比例缩放因数N/鼓风机转速PWM＝2400/80＝30秒。
假设鼓风机转速PWM＝80是一个相对比较大的风量设置，这将导致一个相对较短的占空比周期。
如果比例缩放因数N＝2400秒；鼓风机转速PWM＝20；则占空比周期＝2400/20＝120秒。由于低鼓风风量会增加车内空气交换的时间，因此这将导致一个较长的占空比周期。
如图2所示，一种车用空气净化方法，包括以下步骤：
步骤1、获取鼓风机转速值；根据该鼓风机的比例缩放因数N除以该转速值得出占空比周期；
步骤2、获得当前车内空气状态；
步骤3、判断当前车内空气状态是处于内循环状态，还是外循环状态；
如果处于内循环状态，则空气净化器以占空比周期为T1，占空比率为R1工作，转步骤1；
如果处于外循环状态，则空气净化器以占空比周期为T2，占空比率为R2工作，转步骤1；
其中，T1、T2由车内空气循环速度确定；R1＞R2。
其中，还包括一显示步骤，用以显示当前车内空气状态、负离子发生器工作状态及鼓风机的工作状态中的部分或全部信息。
进一步地，在内循环时，设定负离子发生器的占空比率R1为60～80％，在外循环时，设定负离子发生器的占空比率R2为20～50％。
进一步地，在内循环时，设定负离子发生器的占空比周期T1为20～50秒，在外循环时，设定负离子发生器的占空比周期T2为100～180秒。
本实施例中，在内循环状态下，优选设定负离子发生器的占空比R1为75％，占空比周期T1为30秒；在外循环状态下，优选设定负离子发生器的占空比R2为40％，占空比周期T2为120秒，并以该实例进行说明。
在内循环时，负离子发生器的占空比周期T1为30秒。即负离子发生器的开启时间是为30秒×75％＝22.5秒；负离子发生器的关闭时间为7.5秒，并以此周期循环。
在外循环时，负离子发生器的占空比周期T2为120秒。即负离子发生器的开启时间是为120秒×40％＝48秒；负离子发生器的关闭时间为120秒×60％＝72秒，并以此周期循环。
本发明根据汽车空调的鼓风机速度和内、外循环模式，合理有效地控制负离子发生器的占空比和占空比周期。在提高车辆乘坐的舒适度的前提下，有效缩短负离子发生器的工作时间，降低了车辆的能耗，并且延长负离子发生器的使用年限。
Claims (9)
1.一种车用空气净化器系统，其特征在于包括：
内外循环模块，用于控制车内空气处于内循环或外循环状态，并输出车内空气状态信号；
空调控制器，与所述内外循环模块通讯连接，接收所述车内空气状态信号，并根据该车内空气状态信号判断当前车内空气状态是处于内循环状态，还是外循环状态，从而输出用于操作空气净化器工作的控制信号，如果处于内循环状态，则空气净化器以占空比周期为T1，占空比率为R1工作；如果处于外循环状态，则空气净化器以占空比周期为T2，占空比率为R2工作；其中，R1＞R2；T1、T2由车内空气循环速度决定；
空气净化器，与所述空调控制器通讯连接，接收所述控制信号，并根据控制信号工作。
2.根据权利要求1所述的车用空气净化器系统，其特征在于：还包括与所述空调控制器通讯连接的鼓风机模块，所述空调控制器根据当前所述鼓风机模块的转速值与所述车内空气状态信号，输出用于操作空气净化器工作的控制信号。
3.根据权利要求1所述的车用空气净化器系统，其特征在于：所述空气净化器为负离子发生器。
4.根据权利要求3所述的车用空气净化器系统，其特征在于：还包括一与所述空调控制器通讯连接的显示模块，所述空气净化器反馈状态信号至空调控制器，所述空调控制器将车内空气状态、空气净化器工作状态及鼓风机的工作状态中的部分或全部信息显示于所述显示模块上。
5.一种车用空气净化方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、获得当前车内空气状态；
步骤2、判断当前车内空气状态是处于内循环状态，还是外循环状态；
如果处于内循环状态，则空气净化器以占空比周期为T1，占空比率为R1工作；
如果处于外循环状态，则空气净化器以占空比周期为T2，占空比率为R2工作；
其中，R1＞R2；T1、T2由车内空气循环速度决定。
6.根据权利要求5所述的车用空气净化方法，其特征在于：还包括一显示步骤，用以显示当前车内空气状态、空气净化器的工作状态以及鼓风机的工作状态中的部分或全部信息。
7.根据权利要求5所述的车用空气净化方法，其特征在于：在内循环时，空气净化器的占空比率R1为60～80％，在外循环时，空气净化器的占空比率R2为20～50％。
8.根据权利要求5所述的车用空气净化方法，其特征在于：在内循环时，设定空气净化器的占空比周期T1为20～50秒，在外循环时，设定空气净化器的占空比周期T2为100～180秒。
9.根据权利要求5所述的车用空气净化方法，其特征在于：在内循环状态下，空气净化器的占空比率R1为75％；在外循环状态下，空气净化器的占空比率R2为40％。
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