CN103209845A - 车辆加热和空调系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆加热和空调系统基本上包括内部/外部空气引入结构（3）、加热装置（7）、驱动结束时间获取部分（12）以及内部/外部空气切换控制部分（14）。该内部/外部空气引入结构（3）在内部空气再循环模式与外部空气引入模式之间切换舱内进气流。该加热装置（7）加热正由所述内部/外部空气引入结构（3）引入的舱内进气流。该驱动结束时间获取部分（12）推算驱动结束时间，所述驱动结束时间对应于装配有所述车辆加热和空调系统的车辆的驱动被预测为结束的时间点。该内部/外部空气切换控制部分（14）在从规定时间点开始直到所述驱动结束时间的时间段期间，将所述内部/外部空气引入结构（3）从所述外部空气引入模式切换至所述内部空气再循环模式，使得在内部空气再循环模式的同时限制挡风玻璃上雾。

Description

车辆加热和空调系统

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2010年8月5日的日本专利申请No.2010-176121的优先权。日本专利申请No.2010-176121的完整内容通过引用的方式结合于此。

技术领域

本发明总体涉及一种车辆加热和空调系统。

背景技术

日本未审公开专利出版物No.2008-100578公开一种用于空调设备的已知现有技术，设计用于将具有规定温度的空气吹入车舱内。该出版物中公开的技术设计用于通过在车舱内部空气进行循环的内部空气再循环模式与车舱外部空气被引入车舱的外部或新鲜空气引入模式之间进行切换而防止挡风玻璃上雾，该模式切换以车舱内部的湿度为基础。

发明内容

已经发现，当加热内部空气使用内部空气再循环模式在车舱内部循环时的加热效率高于当寒冷的外部空气被引入车舱时的加热效率。因此，优选地在驾驶时尽可能使用内部空气再循环模式，只要窗户没有上雾。但是，采用日本未审公开专利出版物No.2008-100578中的技术，如果外部空气引入模式（即，新鲜空气模式）在驾驶的同时的某点进行选定，那么在一些情况下，加热和空调系统将留在外部空气引入模式。因此，内部空气再循环模式的使用通常将下降，这又会导致加热效率下降。

本公开内容的车辆加热和空调系统鉴于这一问题进行设计。一个目的是提供一种能够改善加热效率的车辆加热和空调系统。

鉴于已知技术的状态，本公开内容的一个方面是提供一种车辆加热和空调系统，该系统基本上包括内部/外部空气引入结构、加热装置、驱动结束时间获取部分以及内部/外部空气切换控制部分。该内部/外部空气引入结构在内部空气再循环模式与外部空气引入模式之间切换舱内进气流。该加热装置加热正由所述内部/外部空气引入结构引入的舱内进气流。该驱动结束时间获取部分推算驱动结束时间，所述驱动结束时间对应于装配有所述车辆加热和空调系统的车辆的驱动被预测为结束的时间点。该内部/外部空气切换控制部分在从规定时间点开始直到所述驱动结束时间的时间段期间，将所述内部/外部空气引入结构从所述外部空气引入模式切换至所述内部空气再循环模式，使得在内部空气再循环模式的同时限制挡风玻璃上雾。

附图说明

现在参照形成本初始公开内容的一部分的附图：

图1是根据第一实施例的车辆加热和空调系统的示意图；

图2是示出根据第一实施例的车辆加热和空调系统的模式切换控制的构成特征的控制方框图；

图3是描述根据第一实施例的模式切换控制策略的流程图；

图4是描述根据第一实施例的模式切换控制策略的脉谱图；

图5是示出根据第一实施例的露点变化特性的特性图；

图6是描述根据第一实施例的模式切换控制策略的时间图；

图7是示出根据第二实施例的车辆加热和空调系统的模式切换控制的构成特征的控制方框图；

图8是描述根据第二实施例的模式切换控制策略的流程图；

图9是描述根据第二实施例的模式切换控制策略的脉谱图；

图10是示出根据第二实施例的水保持变量特性的特性图；以及

图11是描述根据第二实施例的模式切换控制策略的时间图。

具体实施方式

现在将参照附图说明选定实施例。本领域技术人员从本公开内容清楚可知，实施例的下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明，本发明由所附权利要求和其等同内容进行限定。

首先参照图1，示意性地示出根据第一实施例的自动车辆加热和空调系统。该车辆加热和空调系统也可称为车辆HVAC（加热、通风和空气调节）系统。在所示实施例中，该车辆加热和空调系统安装在装配有内燃机的车辆中，将热量供给至车辆加热和空调系统，如下所述。如下所述，自动的车辆加热和空调系统配置成加热车舱并且自动地在内部（车舱）空气再循环模式与外部空气引入模式（新鲜空气模式）之间切换。更具体地说，如下所述，自动车辆加热和空调系统获取预测驱动时间，该时间表示推算车辆在驱动结束之前即驱动结束时间到达之前被驱动的时间量。根据这一预测驱动时间，自动车辆加热和空调系统在当可防止挡风玻璃上雾的规定时间点与驱动结束时间之间的期间切换至内部空气再循环模式。采用自动的车辆加热和空调系统，可以在持续直到预测的驱动结束时间的时间段期间防止窗户上雾。由于选定内部空气再循环模式的时间量将变长，所以其中使用该内部空气再循环模式的时间百分比将增加，而无关于驱动模式，因此使得加热效率得以改善。

如图1所示，该自动车辆加热和空调系统包括，除了其他设备，吹风器马达1、吹风器风扇2、内部/外部空气切换门3和具有蒸发器5以及其他设备的空调单元4。空调单元4具有入口部分，设置有内部空气引入口4a和外部空气引入口4b。内部空气引入口4a与车舱内部连通，从而将内部（车舱）空气引入空调单元4。外部空气引入口4b与车舱外部连通，从而将外部（新鲜）空气引入空调单元4。内部空气引入口4a和外部空气引入口4b通过内部/外部空气切换门3打开和关闭，该内部/外部空气切换门根据控制器或控制单元的控制信号进行操作。当引入口4a和4b其中的一个打开时，另一个由内部/外部空气切换门3关闭。因此，引入口模式通过使内部/外部空气切换门3（例如，空气引入结构）摆动而切换。更具体地说，内部空气引入口4a打开以及外部空气引入口4b关闭时的状态对应于内部空气再循环模式（也称为“REC”），内部空气引入口4a关闭以及外部空气引入口4b打开时所处的状态对应于外部（新鲜）空气引入模式（也成为“FRE”）。也可接受将该设备配置成按照需要混合内部空气和外部空气，并且将混合的空气引入车舱。因此，内部/外部空气切换门3有时称为混合门。为了简洁的原因，在下文，内部空气再循环模式将简化地称为再循环模式，外部空气引入模式将简化地称为新鲜模式。

当吹风机风扇2由吹风机马达1旋转时，内部和/或外部空气根据引入口模式被吸入空调单元4。因此，内部空气通过内部空气引入口4a被吸入，内部/外部空气切换门3处于再循环模式。另一方面，外部空气通过外部空气引入口4b被吸入，内部/外部空气切换门处于新鲜模式。已经被吸入空调单元4的空气然后通过蒸发器5，使得当蒸发器5正在操作时，吸入空气得以冷却和除湿。然后，根据空气混合门6的开度，进气空气通过加热器芯部7（例如，加热装置），在那里，进气空气被加热，或者进气空气旁路通过加热芯部7，未被加热。在图1中，空气混合门6示出为处于最小开度，使得通过蒸发器5的所有进气空气旁路通过加热器芯部7。当需要加热时，空气混合门6可以设定使得一些或所有空气通过加热器芯部7。当空气混合门6设定为最大开度时，如图1中的虚线所示，所有空气通过加热器芯部7。但是，当空气混合门6设定为最小与最大开度之间的位置时，通过蒸发器的进气空气的一些以及进气空气的一些旁路通过加热器芯部7。该加热器芯部7采用公知的方法加热，诸如来自于发动机的热冷却剂，循环通过加热器芯部7.通过加热器芯部7的空气和已经旁路通过加热芯部7的空气在加热器芯部7的下游被混合，然后根据由用户或控制单元设定的排气模式从一个或多个排气口（例如，通风排气口8a，脚部排气口8b和除霜排气口8c）排放至车舱内。例如，在通风模式下，经调节的空气从通风排气口8a排放朝向乘客的上部身体，在脚部模式下，经调节的空气从脚部排气口8b排放朝向乘客的脚部，在除霜模式下，经调节的空气从除霜排气口8c排放朝向挡风玻璃WS。

车辆的空调单元4结合入自动空调系统，采用自动方式控制车舱内部温度，导入口模式、排气口模式、吹风器风扇2的吹风速率和空气混合门6的开度根据输入至该控制单元的设定温度进行控制。该车辆加热和空调系统的控制单元优选地包括具有HVAC控制程序的微电脑，其至少控制吹风器风扇2的吹风速率，内部/外部空气切换门3的位置、蒸发器5的操作点、空气混合门6的位置、加热器芯部7的温度以及排气口8a、8b和8c的位置。该控制单元也可包括其他传统部件，诸如输入接口电路、输出接口电路和存储装置，诸如ROM（只读存储器）装置和RAM（随机访问存储器）装置。该控制单元可以是用于HVAC系统的专用单元或者可用于按照需要和/或按照理想选择性地控制任何部件。

图2是示出根据第一实施例的车辆加热和空调系统的模式切换控制的构成特征的控制方框图。如图2所示，车辆加热和空调系统包括露点温度获取传感器或装置10和玻璃温度获取传感器或装置11，用于获得与车舱状态相关的数据。同样在第一实施例中，该车辆加热和空调系统的控制单元包括阈值设定部分13、驱动时间获取部分12和内部/外部空气切换部分14，用于根据至少露点温度获取传感器10和玻璃温度获取传感器11的信号设定内部/外部空气切换门3（例如，空气引入结构）。

在该第一实施例中，露点温度获取传感器10设置在挡风玻璃WS的车舱内侧。露点温度获取传感器10根据挡风玻璃WS的表面附近流动的空气的温度和相对湿度获得车舱空气的露点温度。露点温度是包含在空气中的水蒸汽在空气冷却时将开始冷凝时所处的温度。更具体地说，水蒸汽压力根据温度确定，水蒸汽压力变为饱和水蒸汽压力时的相对湿度和温度确定为露点温度。相对湿度是通过将给定温度下包含在环境空气中的水蒸汽量除以与那一温度对应的饱和水蒸汽量而获得的值。100%的相对湿度表示环境空气中的水蒸汽量饱和并且将产生冷凝。换句话说，露点温度是相对湿度为100%时的温度。

在该第一实施例中，玻璃温度获取传感器11安装在挡风玻璃WS的车辆内侧。该玻璃温度获取传感器11获取车辆内侧上的挡风玻璃WS的表面的玻璃温度。根据达到由导航系统计算的设定目的所需的推算（预测）驱动时间，驱动时间获取传感器12获取推算到达时间（驱动结束时间）以及从当前地点到达该目的地的时间（到达驱动结束时间之前剩下的驱动时间量）。同样可接受的是，使用驾驶员预先设定的驱动时间量或者根据基于正常驱动模式推算的驱动时间量进行计算。

现在将说明该第一实施例的阈值设定部分13。基本上，当选定再循环模式时，加热效率高，因为车舱内部的先前加热空气正在进行再循环。但是，当选定新鲜模式时，有必要加热冷的外部空气，加热效率低下。但是，在再循环模式下，从车辆内部的人发出的水蒸汽（例如，呼吸和出汗）变得混合于内部空气，露点温度上升，也导致相对湿度上升。相反地，在新鲜模式下，相对湿度，以及因此，露点温度二者都下降，因为包含在空气中的水蒸汽量较小。通常地，当露点温度超过玻璃温度时，风挡玻璃WS将上雾。因此，最大温度阈值α设定为由玻璃温度获取传感器11检测到的当前玻璃温度，或者保守一些，稍微低于当前玻璃温度的值。同时，最小温度阈值β设定为例如由露点温度获取传感器10检测的外部空气的当前露点温度，或者保守一些，稍微高于露点温度的值。最小温度阈值β根据预测（推算）驱动时间量进行校正。

现在将详细说明根据预测（推算）驱动时间量的阈值的校正。首先，计算驱动时间量与即使使用再循环模式也不会产生窗户上雾的露点温度之间的关系。例如，每个人的潮湿量乘以乘客数，直到露点温度从特定露点温度变化到玻璃温度的时间量绘制于图上。图5是示出根据第一实施例的露点温度变化特性的特性图。根据绘制的结构，基于直到达到目的地的剩余驱动时间量计算得到的露点温度设定为将由阈值设定部分13使用的最小阈值，即，作为最小温度阈值β。但是，如果计算得到的露点温度低于外部空气的露点温度，那么外部空气的露点温度设定为最小温度阈值β。采用这种方式，可以使用再循环模式，直到当到达驱动结束时间时窗户处于上雾的边缘。

内部/外部空气切换部分14根据所获取的露点温度以及由阈值设定部分13设定的最大温度阈值α和最小温度阈值β切换内部/外部空气切换门3，由此选择再循环模式或新鲜模式。内部/外部空气切换部分14的控制策略将参照图3和4进行说明。图3示出描述根据第一实施例的模式切换控制策略的流程图。图4示出描述根据第一实施例的模式切换控制策略的控制图。图3和4基本上示出相同的内容。

在步骤S1，内部/外部空气切换部分14确定当前选定的模式是新鲜模式或再循环模式。如果选定新鲜模式，那么模式切换控制前进至步骤S2。另一方面，如果选定再循环模式，那么模式切换控制前进至步骤S5。

在步骤S2，内部/外部空气切换部分14确定由露点温度获取传感器10确定的当前露点温度是否等于或大于最小温度阈值β。如果这样，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S4。在步骤S4，模式切换控制保持新鲜模式，使得内部/外部空气切换门3保持外部空气引入口4b打开并且保持内部空气引入口4a关闭。

同时，在步骤S2，如果当前露点温度确定为低于最小温度阈值β，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S3。在步骤S3，模式切换控制切换至再循环模式并且将控制信号输出至内部/外部空气切换门3的致动器，使得内部/外部空气切换门3关闭外部空气引入口4b并且打开内部空气引入口4a。

在步骤S5，内部/外部空气切换部分14确定由露点温度获取传感器10检测到的当前露点温度等于或大于最大温度阈值α，该最大温度阈值α大于最小温度阈值β（α>β）。如果是这样，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S7。

在步骤S7，该模式切换控制切换至新鲜模式，使得内部/外部空气切换门3关闭内部空气引入口4a并且打开外部空气引入口4b。

同时，在步骤S5，如果当前露点温度确定为低于最大温度阈值α，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S6。在步骤S6，该模式切换控制保持再循环模式，使得内部/外部空气切换门3保持内部空气引入口4a打开并且保持外部空气引入口4b关闭。

图6是描述根据第一实施例的模式切换控制策略的时间图。在图6，时间t6是推算（预测）到达时间，即，驱动结束时间。在所示实施例中，车辆导航单元（图1）根据输入的目的地自动地将驱动结束时间提供给驱动结束时间获取部分12。当然，驱动结束时间可以采用其他方式获得。

在时间t1，选择再循环模式，因为由露点温度获取传感器10确定的当前露点温度高于最小温度阈值β并且低于最大温度阈值α。该最小温度阈值β保持不变值，因为直到到达驱动结束时间的时间量仍然长，最小温度阈值β设定为外部空气的露点温度。

在时间t2，当前露点温度超过最大温度阈值α，内部/外部空气切换部分14切换至新鲜模式。因此，车舱中的露点温度下降。直到时间t3，因为最小温度阈值β保持不变，所以内部/外部空气切换部分14切换于再循环模式和新鲜模式之间，使得露点温度停留在最大温度阈值α和最小温度阈值β之间。

在时间t3，达到驱动结束时间之前的规定时间量。因此，在时间t3，该模式切换控制已经开始将最小温度阈值β设定为驱动结束时间接近的更高值。在时间t4，露点温度超过最大温度阈值α，内部/外部空气切换部分14选择新鲜模式。在时间t5，最小温度阈值β设定得更高，因为直到到达驱动结束时间的时间量短。因此，引入口模式从新鲜模式切换至再循环模式。如果最小温度阈值β留下为不变值，那么再循环模式选定期间的时间百分比将变低，因为仍然选定新鲜模式的情况下，将到达驱动结束时间。因此，加热效率将下降。相反地，采用第一实施例，可在驱动结束之前选定再循环模式，因为最小温度阈值β设定为根据直到达到驱动结束时间而剩余的时间量来增加。因为最小温度阈值β设定为低于玻璃温度的值，所以由冷凝导致的窗户上雾将不会发生。在图6中为了简洁的原因，最小温度阈值β将示出为从时间t5至t6以线性方式增加。本领域技术人员从本公开内容清楚可知，最小温度阈值β在图6中可以从时间t5至时间t6以非线性的方式增加，这可以选择性地包含最小温度阈值β保持不变的间隔。

在时间t6，到达驱动结束时间，露点温度已经受到控制，使得车舱的当前露点温度达到最大温度阈值α。也就是，因为最小温度阈值β根据露点温度与直到达到驱动结束时间保留的时间量之间的关系设定，露点温度根据与图6中时间t5之后示出的特性相同的特性进行变化。因此，露点温度在驱动结束时间到达最大温度阈值α，可以高效地设定再循环模式。

现在将举出前文所述的由第一实施例获得的操作效果。

根据第一方面，如上所述，车辆加热和空调系统基本上包括内部/外部空气切换门3作为空气引入结构，其能够在再循环模式与新鲜模式之间切换车舱进气流；加热芯部7（加热装置），其加热车舱进气到所需的温度；驱动时间获取传感器12，其获取驱动结束时间（时间t6），对应于车辆的驱动预测为结束的时间点；以及，内部/外部空气切换部分4，其在从规定时间点（时间t5）直到驱动结束时间（时间t6）的时间段期间，将外部空气引入模式切换至内部空气再循环模式，使得在内部空气再循环模式下，挡风玻璃上雾可以受到限制。因此，采用该车辆加热和空调系统，可以在持续直到预测驱动结束时间的时间段期间防止窗户上雾，因为选定内部空气再循环模式的时间量将变长，所以使用内部空气再循环模式的时间百分比将增加，而不考虑驱动模式，因此能够改善加热效率。

根据第二方面，如上所述，该车辆加热和空调系统进一步包括露点温度获取传感器10，获取车辆挡风玻璃WS的车辆内侧的表面温度；玻璃温度获取传感器11，获取车辆挡风玻璃WS的车辆内侧的表面温度；以及阈值设定部分13，设定随着驱动结束时间接近而增加的最小温度阈值β。同样，当确定露点温度已经超过最大温度阈值α时，内部/外部切换部分14在规定点（时间t5）之前的时间段期间，进一步从内部空气再循环模式切换到外部空气引入模式，当确定露点温度已经掉落到最小温度阈值β以下时，从外部空气引入模式切换到内部空气再循环模式。随着驱动结束时间接近，剩余的驾驶时间变短。由于最小温度阈值β增加，所以再循环模式选择得更早，即使露点温度高于正常。这对应于规定时间点，此时，挡风玻璃WS的上雾可以得以防止，如上述第一方面所述。因此，当选择再循环模式时的时间百分比可以增加，加热效率能够得以改善。由于该设备根据露点温度切换到再循环模式，所以能够实现高精度的切换定时。

根据第三方面，该车辆加热和空调系统的内部/外部空气切换部分14进一步配置成执行内部/外部空气引入结构3的控制，使得车辆挡风玻璃WS附近的露点温度在驱动结束时间（时间t6）达到最大温度阈值α。更具体地说，最小温度阈值β增加，使得其等于驱动结束时的最大温度阈值α。因此，由于露点温度伴随着最小温度阈值β而增加，所以再循环模式可以继续，直到露点温度在驱动结束时达到最大温度阈值α。因此，不考虑驱动模式，使用再循环模式期间的时间百分比得以增加，加热效率能够得以改善。

现在参照图7至11，现在将说明根据第二实施例的车辆加热和空调系统。因为第二实施例基本上与第一实施例相同，所以将仅说明不同的特征。

参照图7，示出根据第二实施例的车辆空调设备的模式切换控制的构成特征的控制方框图。该露点温度获取传感器10、玻璃温度获取传感器11、驱动时间获取传感器12以及内部/外部空气切换部分14与第一实施例相同，因此省略对其进行说明。

在第二实施例中，该车辆加热和空调系统的控制单元配置使用由防雾玻璃制成的挡风玻璃，其具有设置在玻璃的内表面上的树脂膜涂层。该树脂膜通过吸收湿气而防止上雾。在该第二实施例中，该车辆加热和空调系统的控制单元包括保持湿气量获取部分130，根据由玻璃温度获取传感器11获取的玻璃温度和由露点温度获取传感器10获取的露点温度推算树脂膜的凝结状态。保持湿气量获取部分130然后计算已经由玻璃（树脂膜）吸收和保持的湿气量。

接下来，将说明该车辆加热和空调系统的控制单元的阈值设定部分131。在该第二实施例中，将产生玻璃上雾的挡风玻璃上雾状态根据玻璃的湿气保持量进行确定。采用防雾玻璃，当保持在树脂膜中的湿气量超过规定水平时，产生上雾。因此，阈值设备部分131将最大保持湿气量α’设定为玻璃将开始上雾的保持湿气量或者稍微低于该量的值。例如，由于大于100%的湿气量不能被保持，所以可以通过将最大保持湿气量α’设定为100%而允许该树脂膜保持湿气，直到将开始上雾的极限，通过将最大保持湿气量α’设定为大概90%而避免上雾。最小保持湿气阈值β’设定为例如与当引入外部空气时将达到的保持湿气量相对应的最小值，或者保守一些，稍微高一些的值。该最小保持湿气阈值β’根据驱动时间量进行修正。

现在将详细说明如何根据驱动时间量校正该阈值。首先，比较玻璃温度和露点温度从而推算保持湿气量。然后，根据该数据，制备所需保持湿气量相对于驱动时间量的图表。图10是描述根据第二实施例的保持湿气量的特性图。根据达到目的地之前剩余时间计算的保持湿气量设定为由阈值设定部分131使用的最小阈值，即，设定为最小保持湿气阈值β’。但是，如果计算得到的保持湿气量小于当引入外部空气时推算达到的保持湿气量，那么当引入外部空气时推算达到的保持湿气量α’%设定为最小阈值。采用这种方式，可以继续内部空气再循环，直到达到这种状态，即，当到达驱动结束时将处于上雾的边缘的状态。

该内部/外部空气切换部分14配置成根据由阈值设定部分131设定的最大保持湿气量阈值α’和最小保持湿气阈值β’通过切换内部/外部空气切换门3适当地选择再循环模式或新鲜模式。现在将说明由控制单元的内部/外部空气切换部分14执行的控制过程。

图8是描述根据第二实施例的模式切换控制策略的流程图，图9是描述根据第二实施例的模式切换控制策略的控制图。图8和9示出基本上相同的内容。根据第二实施例的模式切换控制策略基本上与第一实施例相同。因此，与第一实施例相同的第二实施例的模式切换控制策略的部分将采用相同的附图标记。

在图8的步骤S1，内部/外部空气切换部分14确定当前选定的模式是否是新鲜模式或再循环模式（即，与图3的步骤S1相同）。如果选定新鲜模式，那么该模式切换控制前进至步骤S2’。另一方面，如果选定再循环模式，那么该模式切换控制前进至步骤S5’。

在图8的步骤S2’，内部/外部空气切换部分14确定由保持湿气量获取部分130确定的当前保持湿气量是否等于或大于最小保持湿气量阈值β’。如果这样，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S4。在图8的步骤S4，该模式切换控制保持新鲜模式，使得内部/外部空气切换门3保持外部空气引入口4b打开，以及保持内部空气引入口4a关闭（即，与图3的步骤S4相同）。

同时，在图8的步骤S2’，如果当前保持湿气量小于最小保持湿气量阈值β’，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S3。在步骤S3，该模式切换控制切换至再循环模式并将控制信号输出至内部/外部空气切换门3的致动器，使得内部/外部空气切换门3关闭外部空气引入口4b以及打开内部空气引入口4a（即，与图3的步骤S3相同）。

在图8的步骤S5’，内部/外部空气切换部分14确定当前保持湿气量是否等于或大于最大保持湿气量阈值α’，该最大保持湿气量阈值α’大于最小保持湿气量阈值β’（α’>β’）。如果是这样，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S7。

在步骤S7，该模式切换控制切换至新鲜模式，使得内部/外部空气切换门3关闭内部空气引入口4a并且打开外部空气引入口4b（即，与图3的步骤S7相同）。

同时，在图8的步骤S5’，如果当前保持湿气量小于最大保持湿气量阈值α’，那么内部/外部空气切换部分14前进至步骤S6。在步骤S6，该模式切换控制保持再循环模式，使得内部/外部空气切换门3保持内部空气引入口4a打开以及保持外部空气引入口4b关闭。

图11是描述根据第二实施例的模式切换控制策略的时间图。在图11中，时间t6是推算（预测）到达时间，即，驱动结束时间。在所示实施例中，该车辆导航单元（图1）自动地根据输入目的地将驱动结束时间提供至驱动结束时间获取部分12。当然，驱动结束时间可以采用其他方式获得。

在时间t1，因为根据露点温度和挡风玻璃的表面温度由保持湿气量获取部分130确定的当前获取湿气量高于最小保持湿气量阈值β’并且低于最大保持湿气量阈值α’，所以选定该再循环模式。该最小保持湿气量阈值β’保持不变值，因为直到达到驱动结束时间的时间量仍然长并且最小保持湿气量阈值β’设定为将在引入外部空气时达到的保持湿气量，或者保守一些，设定为稍微高的值。

在时间t2，保持湿气量超过最大保持湿气量阈值α’，内部/外部空气切换部分14切换至新鲜模式。因此，挡风玻璃中的保持湿气量降低。直到时间t3，因为最小保持湿气量阈值β’保持不变，所以内部/外部空气切换部分14切换于再循环模式与新鲜模式之间，使得保持湿气量停留在最大保持湿气量阈值α’与最小保持湿气量阈值β’之间。

在时间t3，到达驱动结束时间之前的规定时间量。因此，在时间t3之后，该模式切换控制随着驱动结束时间接近，已经开始将最小保持湿气量阈值β’设定为更高的值。在时间t4，当前保持时期超过最大保持湿气量阈值α’，内部/外部空气切换部分14选择新鲜模式。在时间t5，最小保持湿气量阈值β’设定为更高，因为直到达到驱动结束时间的时间量短。因此，引入端口模式从新鲜模式切换到再循环模式。如果最小保持湿气量阈值β’留做不变值，那么选定再循环模式期间的时间百分比将较小，因为驱动结束时间将在仍然选择新鲜模式的情况下达到。因此，加热效率将下降。因此，采用第二实施例，可以在驱动结束之前选定再循环模式，因为最小保持湿气量阈值β’设定为根据直到达到驱动结束时间而剩余的时间量增加。由于最小保持湿气量阈值β’设定为低于100%的值，那么将不会由冷凝导致窗户上雾。为了简洁的原因，温度阈值β示出为在图11中从时间t5至时间t6以线性方式增加。本领域技术人员从本公开内容清楚可知，温度阈值β可以在图11中以非线性方式从时间t5增加至时间t6，其可以选择性地包括其中的温度阈值β保持不变的间隔。

在时间t6，驱动结束时间达到，保持湿气量已经被控制使得其达到最大保持湿气量阈值α’。也就是，由于最小保持湿气量阈值β’根据保持湿气量与直到达到驱动结束时间剩余的时间量之间的关系设定，所以该保持湿气量根据与图11所示的时间t5之后的特性相同的特性改变。因此，该保持湿气量在驱动结束时间达到最大保持湿气量阈值α’并且能够高效地设定再循环模式。

与上述第一实施例获得的操作效果（第一至第三方面）一起，第二实施例展现相同的额外操作效果，如下所述。

根据第四方面，在第二实施例，该车辆加热和空调系统配置成使用在具有由防雾玻璃制成的挡风玻璃的车辆中，该挡风玻璃具有设置在玻璃的内表面上的树脂膜涂层。树脂膜通过吸收湿气而防止上雾。根据第二实施例的车辆加热和空调系统进一步包括露点温度获取传感器或装置10，获取车辆挡风玻璃附近的露点温度；玻璃温度获取部分11，获取车辆挡风玻璃的车辆内侧的表面温度；保持湿气量获取部分130，根据露点温度和表面温度获取表示保持在车辆挡风玻璃中的湿气量的保持湿气量；以及，阈值设置部分131，设定最小保持湿气量阈值，使得随着驱动结束时间接近而增加最小温度阈值。当确定保持湿气量已经超过最大保持湿气量阈值α’时，内部/外部切换部分14在规定点之前的时间段期间，从内部空气再循环模式切换到外部空气引入模式，当确定保持湿气量已经掉落到最小保持湿气量阈值β’以下时，从外部空气引入模式切换到内部空气再循环模式。也就是，随着驱动结束时间接近，剩余的驾驶时间变短。同时，由于最小保持湿气量阈值β’增加，所以该设备早切换至再循环模式，即使露点温度高于正常。这对应于如上述第一方面防止挡风玻璃上雾的时间点。因此，当选择再循环模式时的时间百分比可以增加，加热效率能够得以改善。同样，由于该再循环模式根据保持湿气量进行选择，所以能够更高精确程度地切换该模式。

根据第五方面，在第二实施例中，该车辆加热和空调系统的内部/外部空气切换部分14配置成执行内部/外部空气引入结构3的控制，使得保持湿气量在驱动结束时间达到最大保持湿气量阈值α’。更具体地说，最小湿气量阈值β’增加，使得其符合驱动结束时的最大保持湿气量阈值α’。因此，由于保持湿气量随着最小保持湿气量阈值β’增加而增加，所以再循环模式可以保持选定，直到保持湿气量在驱动结束时达到最大保持湿气量阈值α，不考虑驾驶模式，选定再循环模式期间的时间百分比能够最大化，因此加热效率能够得以改善。

虽然该车辆加热和空调系统根据第一和第二实施例进行说明，但是该车辆加热和空调系统并不局限于实施例的特定构成特征。例如，在车辆设置有内燃机以及发动机的热量用于作为加热装置的加热器芯部中的实施例中。但是，可以接受将该车辆加热和空调系统应用至不装备发动机的电动车辆。在这种情况下，由于发动机热量不能用于加热，所以有必要从用于驱动源的电池抽取电力从而加热该加热器芯部。在电动车辆中，电池动力与车辆能够行驶的距离之间存在紧密的关系。因此，通过增加加热效率，用于产生热量所需的电力量可以减小，更大的行驶距离能够确保，这是有利的。

虽然实施例中车辆加热和空调系统在再循环模式与新鲜模式之间切换，但是该车辆加热和空调系统也可包括任何控制策略，其用于增加混合入由空调设备排放的空气的温暖内部空气的百分比，使得不会上雾。例如，代替提供再循环模式，可接受设置半再循环模式，其中内部空气和外部空气以规定比例混合，以及执行控制，使得该模式在驱动结束时间接近时得以选定。

虽然只有选定的实施例用于示出本发明，但是本领域技术人员从公开的内容可知，在不脱离发明范围的情况下可在这里进行各种变化和改进。一个元件的功能可以由两个执行，反之亦然。一项实施例的结构和功能可在其他实施例中采用。所有的优势并不必要同时出现在具体实施例中。不同于现有技术的每个特征，单独或者与其他特征相结合，也应该认为是由申请人作出的对其他发明的独立说明，包括由这种（各）特征实现的结构和/或功能概念。因此，根据本发明的实施例的前述说明仅仅是示出的目的，并不是为了限制本发明的范围。

Claims (6)

1.一种车辆加热和空调系统，包括：

内部/外部空气引入结构，配置成在内部空气再循环模式与外部空气引入模式之间切换舱内进气流；

加热装置，相对于所述内部/外部空气引入结构布置，从而加热正由所述内部/外部空气引入结构引入的舱内进气；

驱动结束时间获取部分，配置成推算驱动结束时间，所述驱动结束时间对应于装配有所述车辆加热和空调系统的车辆的驱动被预测为结束的时间点；以及

内部/外部空气切换控制部分，配置成在从规定时间点开始直到所述驱动结束时间的时间段期间，将所述内部/外部空气引入结构从所述外部空气引入模式切换至所述内部空气再循环模式，使得在内部空气再循环模式的同时限制挡风玻璃上雾。

2.根据权利要求1所述的车辆加热和空调系统，进一步包括：

露点温度获取部分，获取车辆挡风玻璃附近的露点温度；

玻璃温度获取部分，获取所述车辆挡风玻璃的车辆内侧的表面温度；

阈值设定部分，设定最小温度阈值，所述最小温度阈值随着所述驱动结束时间的接近而增加，

所述内部/外部空气切换装置进一步，在规定时间点之前的时间段期间，当确定所述露点温度已经超过最大温度阈值时，从所述内部空气再循环模式切换至所述外部空气引入模式，当确定所述露点温度已经掉落低于所述最小温度阈值时，从所述外部空气引入模式切换至所述内部空气再循环模式。

3.根据权利要求2所述的车辆加热和空调系统，其中，

所述内部/外部空气切换装置进一步控制所述内部/外部空气引入结构，使得所述车辆挡风玻璃附近的露点温度在驱动结束时间达到所述最大温度阈值。

4.根据权利要求1所述的车辆加热和空调系统，进一步包括：

车辆挡风玻璃，包括防上雾玻璃，具有涂覆到所述车辆挡风玻璃的车辆内侧上的表面的湿气吸收膜；

露点温度获取部分，获取所述车辆挡风玻璃附近的露点温度；

玻璃温度获取部分，获取所述车辆挡风玻璃的车辆内侧的表面温度；

保持湿气量获取部分，根据所述露点温度和表面温度获取表示保持在所述车辆挡风玻璃中的湿气量的保持湿气量；以及

阈值设定部分，设定最小保持湿气量阈值，使得所述最小温度阈值随着所述驱动结束时间接近而增加；

所述内部/外部空气切换装置进一步，在规定时间点之前的时间段期间，当确定所述保持湿气量已经超过最大温度阈值时，从所述内部空气再循环模式切换至所述外部空气引入模式，当确定所述保持湿气量已经掉落低于所述最小保持湿气量阈值时，从所述外部空气引入模式切换至所述内部空气再循环模式。

5.根据权利要求4所述的车辆加热和空调系统，其中

所述内部/外部空气切换装置进一步控制所述内部/外部空气引入结构，使得所述保持湿气量在所述驱动结束时间达到所述最大保持湿气量阈值。

6.根据权利要求1所述的车辆加热和空调系统，进一步包括：

车辆导航单元，根据输入的目的地将所述驱动结束时间提供至所述驱动结束时间获取部分。

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