CN101439654A - 一种汽车空调系统及其控制方法 - Google Patents

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本发明的目的是提出一种成本低、占用空间小且空调效果好的汽车空调系统及其控制方法。本发明的汽车空调系统，包括设置于汽车前部的压缩机、冷凝器、蒸发器、加热器、干燥器、膨胀阀、鼓风机、前排出风口和后排出风口，特别是还包括设置于汽车中部或后部的辅助送风装置，所述辅助送风装置的进风口与蒸发器相通，出风口与后排出风口相通，所述辅助送风装置设置有送风单元、加热单元和吹风模式调节单元及用来控制送风单元、加热单元和吹风模式调节单元工作的控制单元，所述控制单元与设置于辅助送风装置外部的控制面板相连。本发明的汽车空调系统的控制方法将乘客感受、节约能源、保护设备结合在一起，更加人性化。

Description

一种汽车空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及到汽车的空调系统。
背景技术
传统的具有冷暖功能的汽车空调系统一般有以下两种：第一种是在车身前部安装蒸发器、加热器及鼓风机，车身后部只安装出风口，此种空调系统的缺点是不能控制后排的吹风模式，不能选择吹头部还是脚部，而且在吹热风时，因为从车身前部过来的热风所经过的路径较长，吹到后排时其温度已经下降，很难同时满足前、后排乘客的需要；第二种是车身前部及后部均安装蒸发器，加热器布置在前排座椅下面，此种空调系统的缺点是占用空间较大，成本高，难以应用在空间较小的经济型汽车上。
发明内容
本发明的首要目的是提出一种成本低、占用空间小且空调效果好的汽车空调系统。
本发明的汽车空调系统，包括设置于汽车前部的压缩机、冷凝器、蒸发器、加热器、干燥器、膨胀阀、鼓风机、前排出风口和后排出风口，特别是还包括设置于汽车中部或后部的辅助送风装置，所述辅助送风装置的进风口与蒸发器相通，出风口与后排出风口相通，所述辅助送风装置设置有送风单元、加热单元和吹风模式调节单元及用来控制送风单元、加热单元和吹风模式调节单元工作的控制单元，所述控制单元与设置于辅助送风装置外部的控制面板相连。
上述汽车空调系统在汽车中部或后部增加了辅助送风装置，可以控制后排的吹风模式和加强吹风强度，同时辅助送风装置内部设置有加热单元，可以有效解决前后排热风温度不一致的问题，提升温度快，该辅助送风装置结构简单、体积小，可以应用于空间较小的汽车上。
所述辅助送风装置的加热单元位于送风单元与出风口之间，从送风单元吹出的风经过加热单元加热后再吹至出风口，对后排空间进行加热。
所述辅助送风装置的送风单元为利用电机带动的风扇，所述加热单元为电热丝，所述吹风模式调节单元为设置于辅助送风装置的出风口处的可控制出风风向的风门。与传统的空调风门相同，辅助送风装置的风门也是通过执行电机来控制动作的，此处不再赘述。
所述辅助送风装置的加热单元具有能断开电热丝电源的过热保护电路，当温度超过预定温度时可自动断开电热丝电源，避免辅助送风装置的温度过高而发生损坏，该过热保护电路可以利用热敏电阻及开关控制电路组成。
所述辅助送风装置的控制单元还与汽车前部的空调系统控制面板相连，方便前排驾驶员或乘客进行控制，特别是后排无人乘坐时，在前排即可方便地关闭辅助送风装置，节约能源。
所述辅助送风装置安装在前排座椅的中间位置，不仅方便后排乘客控制，而且该位置处于前排蒸发器与后排出风口之间，方便辅助送风装置的管路连接，可以节省空间。
本发明的第二个目的是提出上述汽车空调系统的控制方法。
本发明的汽车空调系统的控制方法，由辅助送风装置外部的控制面板或汽车前部的空调系统控制面板来控制辅助送风装置的控制单元，从而控制辅助送风装置的工作，特别是所述加热单元除手动调节模式外还设置有自动工作模式，所述自动工作模式具体包含如下步骤：A：当发动机转速大于预定转速且汽车外部环境温度低于5℃且Δt≥1℃时，加热单元启动；B：Δt越大，加热单元的功率越高，上述Δt为汽车前部的空调系统控制面板所设定的温度与汽车后部的温度差。
辅助送风装置是利用汽车的蓄电池作为能量来源的，其工作电流较大，若在汽车发动机未启动时就开始工作，会很快消耗掉蓄电池的电量，有可能会影响汽车发动机的启动；同时汽车外部环境温度比较高或汽车后部的温度与所设定的空调温度相差不大时，没有必要启动辅助送风装置的加热单元，以免浪费能源。加热单元的功率随着设定温度与汽车后部的温度差的增大而逐渐升高，能够满足乘客在不同温度下对热风的不同需求，更加人性化。
在加热单元工作期间，当检测到蓄电池电压低于预定电压时，则停止加热单元工作；当蓄电池电压高于预定电压时，加热单元重新启动运行。这是为了防止蓄电池过度放电而对蓄电池造成损坏。
加热单元启动后，其功率是逐渐增加的；当加热单元关闭时，其功率是逐渐减小到零的，这样可以避免辅助送风装置因内部的温度变化过快而对其结构或材料造成损坏。
当辅助送风装置的送风单元的风量为零时，加热单元停止运行，以免辅助送风装置内部的温度过高而对辅助送风装置造成损坏。
本发明的汽车空调系统在汽车中部或后部增加了辅助送风装置，可以控制后排的吹风模式和加强吹风强度，同时辅助送风装置内部设置有加热单元，可以有效解决前后排热风温度不一致的问题，提升温度快，该辅助送风装置结构简单、体积小，可以应用于空间较小的汽车上。本发明的汽车空调系统的控制方法将乘客感受、节约能源、保护设备结合在一起，更加人性化。
附图说明
图1是本发明的汽车空调系统的结构示意图；
图2是本发明的汽车空调系统的辅助送风装置的结构示意图；
图3是本发明的汽车空调系统的辅助送风装置的立体图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
如图所示，本实施例的汽车空调系统，包括设置于汽车前部的压缩机3、冷凝器1、蒸发器5、加热器8、干燥器6、膨胀阀4、鼓风机7、前排出风口9和后排出风口10，冷凝器1前部设置有风扇2，特别是还包括设置于汽车中部，即前排座椅的中间位置处的辅助送风装置11，所述辅助送风装置11的进风口110与蒸发器5相通，出风口111与后排出风口10相通，所述后排出风口10包括吹向乘客头部的上部出风口和吹向乘客脚步的下部出风口，所述辅助送风装置11设置有送风单元112、加热单元113和吹风模式调节单元114及用来控制送风单元、加热单元和吹风模式调节单元工作的控制单元115，所述控制单元115与设置于辅助送风装置外部的控制面板116相连，其中的加热单元113位于送风单元112与出风口111之间，从送风单元112吹出的风经过加热单元113加热后再吹至出风口111，对后排空间进行加热。
在本实施例中，辅助送风装置的送风单元112为利用电机带动的风扇，加热单元113为电热丝及其过热保护电路，吹风模式调节单元114为通过执行电机来控制动作的风门，设置于辅助送风装置的出风口处，可控制辅助送风装置的风吹向后排的具体某个出风口。
辅助送风装置的控制单元115还与汽车前部的空调系统控制面板相连(图中未画出)，方便前排人员控制后排的辅助送风装置。
上述汽车空调系统的控制方法，由辅助送风装置外部的控制面板或汽车前部的空调系统控制面板来控制辅助送风装置的控制单元，从而控制辅助送风装置的工作，特别是所述加热单元除手动调节模式外还设置有自动工作模式，所述自动工作模式具体包含如下步骤：A：当发动机转速大于预定转速且汽车外部环境温度低于5℃且Δt≥1℃时，加热单元启动；B：Δt越大，加热单元的功率越高，上述Δt为汽车前部的空调系统控制面板所设定的温度与汽车后部的温度差。例如说：当Δt≤0℃时，加热单元关闭；当Δt＝1-2℃时，加热单元启动一档；若Δt＝3-4℃时，加热单元启动两档；若Δt≥5℃时，加热单元启动三档。
辅助送风装置是利用汽车的蓄电池作为能量来源的，其工作电流较大，若在汽车发动机未启动时就开始工作，会很快消耗掉蓄电池的电量，有可能会影响汽车发动机的启动；同时汽车外部环境温度比较高或汽车后部的温度与所设定的空调温度相差不大时，没有必要启动辅助送风装置的加热单元，以免浪费能源。加热单元的功率随着设定温度与汽车后部的温度差的增大而逐渐升高，能够满足乘客在不同温度下对热风的不同需求，更加人性化。
在加热单元工作期间，当检测到蓄电池电压低于预定电压时，则停止加热单元工作；当蓄电池电压高于预定电压时，加热单元重新启动运行。这是为了防止蓄电池过度放电而对蓄电池造成损坏。
加热单元启动后，其功率是逐渐增加的；当加热单元关闭时，其功率是逐渐减小到零的，这样可以避免辅助送风装置因内部的温度变化过快而对其结构或材料造成损坏。例如说：加热单元启动时每隔五秒启动一档，十秒后，三档均启动；关闭时每隔五秒关闭一档，十秒后，全部关闭。
当辅助送风装置的送风单元的风量为零时，加热单元停止运行，以免辅助送风装置内部的温度过高而对辅助送风装置造成损坏。
本发明的汽车空调系统在汽车中部或后部增加了辅助送风装置，可以控制后排的吹风模式和加强吹风强度，同时辅助送风装置内部设置有加热单元，可以有效解决前后排热风温度不一致的问题，提升温度快，该辅助送风装置结构简单、体积小，可以应用于空间较小的汽车上。本发明的汽车空调系统的控制方法将乘客感受、节约能源、保护设备结合在一起，更加人性化。

Claims (10)

1、一种汽车空调系统，包括设置于汽车前部的压缩机、冷凝器、蒸发器、加热器、干燥器、膨胀阀、鼓风机、前排出风口和后排出风口，其特征在于还包括设置于汽车中部或后部的辅助送风装置，所述辅助送风装置的进风口与蒸发器相通，出风口与后排出风口相通，所述辅助送风装置设置有送风单元、加热单元和吹风模式调节单元及用来控制送风单元、加热单元和吹风模式调节单元工作的控制单元，所述控制单元与设置于辅助送风装置外部的控制面板相连。
2、根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于所述辅助送风装置的加热单元位于送风单元与出风口之间。
3、根据权利要求2所述的汽车空调系统，其特征在于所述辅助送风装置的送风单元为利用电机带动的风扇，所述加热单元为电热丝，所述吹风模式调节单元为设置于辅助送风装置的出风口处的可控制出风风向的风门。
4、根据权利要求3所述的汽车空调系统，其特征在于所述辅助送风装置的加热单元具有能断开电热丝电源的过热保护电路。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的汽车空调系统，其特征在于所述辅助送风装置的控制单元还与汽车前部的空调系统控制面板相连。
6、根据权利要求5所述的汽车空调系统，其特征在于所述辅助送风装置安装在前排座椅的中间位置。
7、根据权利要求6所述的汽车空调系统的控制方法，由辅助送风装置外部的控制面板或汽车前部的空调系统控制面板来控制辅助送风装置的控制单元，从而控制辅助送风装置的工作，其特征在于所述加热单元除手动调节模式外还设置有自动工作模式，所述自动工作模式具体包含如下步骤：
A：当发动机转速大于预定转速且汽车外部环境温度低于5℃且Δt≥1℃时，加热单元启动；
B：Δt越大，加热单元的功率越高，上述Δt为汽车前部的空调系统控制面板所设定的温度与汽车后部的温度差。
8、根据权利要求7所述的汽车空调系统的控制方法，其特征在于在加热单元工作期间，当检测到蓄电池电压低于预定电压时，则停止加热单元工作；当蓄电池电压高于预定电压时，加热单元重新启动运行。
9、根据权利要求8所述的汽车空调系统的控制方法，其特征在于加热单元启动后，其功率是逐渐增加的；当加热单元关闭时，其功率是逐渐减小到零的。
10、根据权利要求9所述的汽车空调系统的控制方法，其特征在于当辅助送风装置的送风单元的风量为零时，加热单元停止运行。
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