CN101410263A - 车辆用暖通空调系统的气体安全装置及其控制方法 - Google Patents

车辆用暖通空调系统的气体安全装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种车辆用暖通空调系统的气体安全装置，包括：气体传感器，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口；制冷剂截止阀，设置在蒸发器的制冷剂入口及出口侧的线路，根据上述气体传感器的检测信号值而控制部运行，从而限制制冷剂的移动。通过本发明，在车辆的启动开关的启动操作后，如引擎空间发生气体泄漏的情况下，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口的气体传感器检测该气体泄漏，将检测的信号值输出到控制部，控制部通过该信号值判断气体泄漏与否，选择性运行设置在蒸发器的制冷剂入口或出口侧线路的制冷剂截止阀，从而控制制冷剂的移动。

Description

车辆用暖通空调系统的气体安全装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种车辆用暖通空调系统的气体安全装置，特别涉及一种在从车辆的蒸发器泄漏气体的情况下对此进行检测的同时阻止气体的泄漏，从而可保护车室内的搭乘人员的车辆用暖通空调系统的气体安全装置。
背景技术
一般的车辆用暖通空调系统，是为通过冷房及暖房来使车室内的搭乘人员以舒适的状态享受驾车而用于车辆，现在该技术迅速发展，最近进行不用驾驶人员的另行操作而通过自动控制来自动对应与外部温度对应的室内温度设定值的技术的开发。
这种车辆用暖通空调(HVAC：Heating Ventilating and AirConditioning)系统明确公开为，如果是冷房的情况下，先利用车辆的动力系统压缩制冷剂，而后通过外部空气冷凝而急剧膨胀后蒸发，在冷却剂蒸发时吸收外部热而变冷，向蒸发器(Evaporator)表面送风，利用热交换空气获得冷风，并且，在暖房的情况下，利用在动力发生装置燃料燃烧的热，利用引擎所加热的冷却水向暖房器(Heater)表面送风，从而获得热风的方法为基础，进行车辆室内空气控制的方法。
此时，通过用于检测室内温度、外气温度、太阳辐射量(quantityof solar radiation)、冷却水温度(water temperature)的传感器，微型计算机控制室内暖通空调系统。
并且，对暖通空调系统中的制冷循环的结构及其功能进行分析，其结果如下。
压缩机(Compressor)用于将制冷剂压缩成高温高压的气体状态，将压缩的制冷剂发送到冷凝器(Condenser)，冷凝器(Condenser)通过外部空气将从压缩机发送过来的高温高压的制冷剂冷凝为液体状态，而后发送到膨胀阀门(Expansion Value)。
此时，压缩机对在蒸发器变为气体状态的冷的制冷气体进行吸收、压缩，从而使得该制冷气体变成高温高压状态的气体后发送到冷凝器，这样压缩冷凝剂，其原因为在高温下可将气体液化。
并且，通常用于汽车的制冷剂，在标准空气压力即1气压(1atm)状态下在-29.8℃温度条件下液化，如要将在蒸发器吸热而处于气态的制冷剂变为液体，则需要将温度降至-29.8℃，但实际汽车不能达到如此低的温度，从而为在引擎空间内的高温条件下将制冷剂变为液体而进行压缩。并且，通过在蒸发器吸收低压状态的气体后以冷凝器排出高压状态的气体，压缩机具有循环制冷剂的作用。
冷凝器位于汽车引擎的最前位置，并且通过将压缩机传过来的高温高压的制冷剂变冷，使该制冷剂转变为液体状态，高温高压的气体状态的冷凝剂通过冷凝器的同时与大气接触，由此热的气体状态的冷凝剂通过向外部散热而转变为中温高压的液体状态的制冷剂。
通过冷凝器转变为液体状态的制冷剂并非全部为液体状态，而是气体和液体的混合状态。由此，干燥器起到将气体状态的制冷剂和液体状态的制冷剂分离，从而仅将液体通过膨胀阀门发送到蒸发器的作用。
如上所述，车辆的制冷循环通过物质的相变化时吸收热量及排出热量而使得空气变冷。
适用于上述制冷循环的制冷剂虽可以使用多种，但作为制冷剂最需要的特点是在不高的压力下容易冷凝即变为液体，所适用的制冷剂所要具备的条件为：沸点适当低、蒸发潜热高、冷凝压力适当低、蒸汽比体积小、压缩器排出气体温度低、临界温度充分高、腐蚀性小、安全性高、电绝缘性好、泄漏检查容易、泄漏时不引起公害、低可燃性及可暴性且对人体无害及无恶臭、及低粘度(粘度高会导致沸点升高)、热传导率好等，而实际情况是无可全部满足上述条件的制冷剂。
发明内容
为解决上述问题的不足，本发明以提供一种包含于车辆用暖通空调系统中的制冷气体适用可燃性或不燃性制冷剂之一时，检测从蒸发器泄漏的制冷剂的同时控制制冷剂的移动，从而可安全地保护车辆搭乘人员的车辆用暖通空调系统的气体安全装置为目的。
本发明是以如下方式实现的。本发明中，车辆用暖通空调系统，包括：
气体传感器，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口；
制冷剂截止阀，设置在蒸发器的制冷剂入口及出口侧的线路，根据上述气体传感器的检测信号值而控制部运行，从而控制制冷剂的移动。
并且，车辆用暖通空调系统中，包括：
气体传感器，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口，
冲击力传感器，设置在车辆；
制冷剂截止阀，设置在蒸发器的制冷剂入口及出口侧的线路，根据上述气体传感器或上述冲击力传感器的检测信号值之一而控制部运行，从而控制制冷剂的移动。
并且，为使车室内的搭乘人员确认在上述气体传感器所检的信号值，优选为包括向车辆内发出气体泄漏警告音的警告部、表示气体泄漏状态的表示部之一。
并且，所述气体检测传感器，可适用用于检测作为可燃性制冷剂的R-152a的传感器。
根据上述特征，本发明的车辆用暖通空调系统的气体安全装置，在设置在连接车辆引擎空间和室内的进气口的气体传感器或设置在车辆的冲击力传感器之一的信号值输入到控制部时，控制部通过该信号启动设置在蒸发器的制冷剂流入口侧线路的制冷剂截止阀，从而限制制冷剂的移动。
根据本发明的车辆用暖通空调系统的气体安全装置，在设置在连接车辆引擎空间和室内的进气口的气体传感器或设置在车辆的冲击力传感器之一的信号值输入到控制部时，控制部通过该信号启动设置在蒸发器的制冷剂流入口侧线路的制冷剂截止阀，从而截止制冷剂的移动，由此具有在使用可燃性制冷剂时避免发生气体爆炸的效果。
并且，在气体泄漏时，传感器检测该气体泄漏而发出警告音或显示在显示部，从而驾驶人员或搭乘人员可事先防止事故的发生。并且，通过设置成可检测气体泄漏及控制气体移动，从而可将因具有爆炸隐患而未使用的可燃性气体用作制冷剂。
附图说明
图1是表示本发明车辆用暖通空调系统的气体安全装置的实施例1的示意图；
图2是表示本发明车辆用暖通空调系统的气体安全装置的实施例1的示意图。
在图1～图2中，100、进气口，200、气体传感器，300、蒸发器，400、控制部，500、510、制冷剂截止阀，600、冲击力传感器，700、警告部，800、表示部。
具体实施方式
以下结合附图对本发明车辆用暖通空调系统的气体安全装置优选实施例进行详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明的车辆用暖通空调系统，包括：
气体传感器200，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口100，且用于检测气体的泄漏；
制冷剂截止阀500、510，设置在蒸发器300的制冷剂入口及出口侧的线路，通过已经过控制部400的检测信号值限制制冷剂的移动。
上述气体传感器200，设置在车辆的、用于连接引擎空间和车辆室内的进气口100的通道，对与空气一起进入的气体进行检测，将所检测的信号值输出到控制部400。
并且，上述气体传感器200，检测用作车辆制冷气体的可燃性及不燃性制冷剂，上述可燃性制冷剂可适用R-152a。
上述制冷剂截止阀500、510，分别设置在上述蒸发器300的制冷剂流入口或流出口侧线路即与膨胀阀门及压缩机连接的线路，且根据上述控制部400的信号值来截止制冷剂的移动。
即，根据所输入的信号值，本体内的盘旋转而截止通路的结构可以适用公知的手动式或自动式。
如上构成的车辆用暖通空调系统的气体安全装置，在车辆的启动开关的启动操作后，如引擎空间发生气体泄漏的情况下，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口100的气体传感器200检测该气体泄漏，将所检测的信号值输出到控制部400，控制部400通过该信号值判断气体泄漏与否，选择性运行设置在蒸发器300的制冷剂入口或出口侧线路的制冷剂截止阀500、510，从而阻止制冷剂的移动。
在此，为了车室内的搭乘人员确认上述气体传感器200的检测信号值，可提供向车辆内发出气体泄漏警告音的警告部700或表示气体泄漏对象的表示部800。
实施例2
如图2所示，本发明中，车辆用暖通空调系统，包括：
气体传感器200，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口100，且用于检测气体的泄漏；
冲击力传感器600，设置在车辆且在发生车辆冲击力时检测该冲击力；
制冷剂截止阀500、510，设置在蒸发器300的制冷剂入口及出口侧的线路中的一个以上位置，通过已经过控制部400的检测信号值限制制冷剂的移动。
上述气体传感器200，设置在车辆的、用于连接引擎空间和车辆室内的进气口100的通道，对与空气一起进入的气体进行检测，将所检测的信号值输出到控制部400。
并且，上述气体传感器200，检测用作车辆制冷气体的可燃性及不燃性制冷剂，上述可燃性制冷剂可适用R-152a。
上述冲击力传感器600，可使用检测车辆冲击力的现有冲击力传感器600，其例为，MAP、ADXL-加速度、PIEZO(Knock)、Gyro-加速度传感器等。
上述制冷剂截止阀500、510，分别设置在上述蒸发器300的制冷剂流入口或流出口侧线路即与膨胀阀门及压缩机连接的线路，且根据上述控制部400的信号值来截止制冷剂的移动。
即，根据所输入的信号值，本体内的盘旋转而截止通路的结构可以适用公知的手动式或自动式。
如上构成的车辆用暖通空调系统的气体安全装置，在车辆的启动开关的启动操作后，如引擎空间发生气体泄漏的情况下，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口100的气体传感器200检测该泄漏气体，将所检测的信号值输出到控制部400，并且，在车辆发生较大的冲击力时冲击力传感器600检测到该冲击力，将该信号值输出到控制部400，控制部400通过所输入的双方信号值之一判断气体泄漏与否，选择性运行设置在蒸发器300的制冷剂入口或出口侧线路中的一个以上位置的制冷剂截止阀500、510，从而阻止制冷剂的移动。
在此，为了车室内的搭乘人员确认上述气体传感器200的检测值，可提供向车辆内发出气体泄漏警告音的警告部700或表示气体泄漏对象的表示部800。
并且，在实施例1及实施例2的上述进气口100，可进一步包括气体排放口，用于向外部排放所流入的气体。
实用性
根据本发明的车辆用暖通空调系统的气体安全装置，在设置在连接车辆引擎空间和室内的进气口的气体传感器或设置在车辆的冲击力传感器之一的信号值输入到控制部时，控制部通过该信号启动设置在蒸发器的制冷剂流入口侧线路的制冷剂截止阀，从而截止制冷剂的移动，由此具有在使用可燃性制冷剂时避免发生气体爆炸的效果。
并且，在气体泄漏时，传感器检测该气体泄漏而发出警告音或显示在显示部，从而驾驶人员或搭乘人员可事先防止事故的发生。并且，通过设置成可检测气体泄漏及截止气体移动，从而可将因具有爆炸隐患而未使用的可燃性气体用作制冷剂。

Claims (3)

1、一种车辆用暖通空调系统的气体安全装置，包括：
气体传感器(200)，设置在连接车辆的引擎空间和室内的进气口(100)；
冲击力传感器(600)，设置在车辆；
制冷剂截止阀(500、510)，设置在蒸发器(300)的制冷剂入口及出口侧的线路中的一个以上位置，根据上述气体传感器(200)或上述冲击力传感器(600)的检测信号值中的任一信号值而控制部(400)运行，从而限制制冷剂的移动。
2、根据权利要求1所述的车辆用暖通空调系统的气体安全装置，其中，为了使车室内的搭乘人员确认向上述进气口(100)提供的上述气体传感器(200)的检测信号值，提供向车辆内发出气体泄漏警告音的警告部(700)或表示气体泄漏对象的表示部(800)。
3、一种车辆用暖通空调系统的气体安全装置的控制方法，其中，在连接车辆的引擎空间和室内的进气口(100)设置的气体传感器(200)或设置在车辆的冲击力传感器(600)中的任一信号值输入到控制部(400)时，控制部(400)通过该信号值使得设置在蒸发器(300)的制冷剂入口及出口侧线路总的至少一个以上位置的制冷剂截止阀(500)运行，从而阻止制冷剂的移动。
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