CN103448507B - 一种节能型的汽车空调控制系统 - Google Patents
一种节能型的汽车空调控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103448507B CN103448507B CN201310415824.0A CN201310415824A CN103448507B CN 103448507 B CN103448507 B CN 103448507B CN 201310415824 A CN201310415824 A CN 201310415824A CN 103448507 B CN103448507 B CN 103448507B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microprocessor
- module
- energy
- refrigeration
- evaporator
- Prior art date
Links
- 239000003570 air Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 74
- 239000004065 semiconductors Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 methods Methods 0.000 claims description 12
- 239000003921 oils Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 15
- 238000005516 engineering processes Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerants Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effects Effects 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuels Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurements Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixtures Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses
Abstract
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种汽车空调控制系统,特别是一种是以节能为目标的汽车空调控制系统。
背景技术
[0002] 汽车空调相对于传统的建筑空调在工作模式和工作环境上有很大的差异,建筑空调所使用的电源供电稳定,而且建筑使用的空调获取电能十分方便。但车用空调所有电能都来自于发动机产生的电能,目前传统的汽车空调制冷模式都是采用车载压缩机。利用压缩机以及制冷剂与蒸发器之间的热交换实现制冷的目的,传统的制冷系统所需要的电能通过汽车发动机转换而来,当汽车运行过程中由于发动机转速的改变会导致空调压缩机的转速随机改变,从而导致车用空调一直处在一个不稳定的工作状态;而且当汽车处于怠速模式时,此时启用车用空调对汽车的油耗消耗非常大,从而导致汽车油耗明显增加。因此针对汽车空调的应用,若需要提高汽车空调的工作效率和降低能耗则必须对车用空调的控制系统进行更科学合理的设计,根据不同的制冷目标和汽车所处的工作状态采用更科学合理的制冷模式以提高制冷系统的综合工作效率。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是:提供一种节能型的汽车空调控制系统,该控制系统可提高车用空调的工作效率,降低汽车的油耗。
[0004] 解决上述技术问题的技术方案是:一种节能型的汽车空调控制系统,包括微处理器、用户输入模块、车载电池能量监测模块、传感器模块、半导体制冷模块及压缩机和蒸发器制冷模块,所述的微处理器实现对车用空调控制过程中主要的计算和控制任务,所述的用户输入模块供用户输入信息,所述的车载电池能量监测模块用以监测车载电池的能量,所述的传感器模块用以监测车内的温湿度状况,所述的半导体制冷模块通过对输入电流强度的改变实现制冷温度的调节,所述的压缩机和蒸发器制冷模块实现制冷系统工作状态的调节和改变制冷量的生成,实现温湿度调节的目的,所述的微处理器分别与用户输入模块、车载电池能量监测模块、传感器模块、半导体制冷模块及压缩机和蒸发器制冷模块连接。
[0005] 本发明的进一步技术方案是:所述的微处理器是型号为S3C210A、芯片为32位的微处理器。
[0006] 所述的用户输入模块包括输入显示屏,所述的输入显示屏通过用户操作接口与微处理器连接。
[0007] 所述的车载电池能量监测模块包括车载电池和车载电池能量监测电路,所述的车载电池通过车载电池能量监测电路与微处理器连接。
[0008] 所述的传感器模块包括温度传感器和湿度传感器,所述的温度传感器和湿度传感器分别与微处理器连接。
[0009] 所述的半导体制冷模块包括半导体制冷芯片和电源控制电路,所述的半导体制冷模块通过对半导体制冷芯片的输入电流强度的改变实现制冷温度的调节,所述的半导体制冷芯片通过电源控制电路与微处理器连接。
[0010] 所述的压缩机和蒸发器制冷模块包括蒸发器的风机调速、压缩机转速调速机、温度门的开度和发动机调速电磁器,所述的蒸发器的风机调速、压缩机转速调速机、温度门的开度和发动机调速电磁器分别通过驱动电路与微处理器连接,所述的微处理器通过驱动电路对蒸发器的风机调速器、压缩机转速调速机器、温度门的开度和发动机调速电磁器的控制实现制冷系统工作状态的调节改变制冷量的生成,实现温湿度调节的目的。
[0011 ] 所述的驱动电路与微处理器之间连接有数据锁存芯片和译码芯片。
[0012] 所述的半导体制冷芯片与可调电阻并联后与固定电阻串联在输出电压上,通过改变可调电阻的电阻值来改变输入半导体制冷芯片的电流强度,实现制冷温度的调节。
[0013] 所述的可调电阻的电阻值为0-20K,所述的固定电阻的电阻值为5或10K,所述的输出电压的输出值为10-15V。
[0014] 由于采用上述技术方案,本发明之一种节能型的汽车空调控制系统,具有以下有益效果:
[0015] 1.为了提高汽车的工作效率需要设计汽车空调的控制系统,使得汽车空调工作过程能够得到动态的控制,本发明可以根据制冷的目的改变空调压缩机的转速以及空调系统内部制冷剂的动态流量,以实现对制冷量的动态控制。除此之外,本发明还将根据汽车空调的制冷目的预测所消耗的能量,当汽车空调所需要的制冷量不高时,可以使用车载电瓶,通过半导体制冷芯片来实现制冷目的,这将大幅减少汽车在怠速模式下制冷所消耗的能量。
[0016] 2.本发明在制冷模式上,除了使用压缩机蒸发器的制冷模式还引入了半导体制冷技术,通过半导体制冷技术非常适合在一些小制冷量的应用环境,尤其是在汽车怠速情况下使用半导体芯片实现制冷目的可以有效地降低汽车的油耗。本发明的核心是微处理器,通过微处理器对接收用户输入的空调制冷目的,并对用户所设定的制冷目的预估所需要的制冷量,同时对车载电瓶当前的电量进行监测。如果用户所需的制冷量不高时,而且车载电瓶电量也非常充足,此时启动半导体制冷芯片,完成制冷的目的以降低启动压缩机和蒸发器工作时所消耗的大量能量,降低了汽车的油耗。
[0017] 3.在制冷过程中,如果半导体芯片制冷不能满足需求,则微处理器会启动压缩机和蒸发器实现制冷目的,在启动压缩机和蒸发器工作过程中,通过车内的温度传感器和湿度传感器对当前车内的温湿度状况进行采样。通过微处理器进行计算和预测,得出相关的控制参数,从微处理器输入的控制参数经过数据锁存芯片以及译码芯片将微处理器产生的控制信号送到驱动电路上,由驱动电路将信号进行放大分别送入蒸发器的风机调速、压缩机转速调速机、温度门的开度、发动机调速电磁器等部件上,实现对压缩机转速、温度门的开度和发动机的转速进行调节,从而使用压缩机和蒸发器的控制实现制冷目的,提高车用空调的工作效率。
[0018] 4.本发明设计的汽车空调控制系统可以对车内温度和湿度两种信息分别进行测量,并通过微处理器设计的控制程序实现对制冷系统的精确控制。监测蒸发器是否出现结霜的现象,即通过蒸发器表面的温度传感器探测蒸发器表面是否出现结霜的现象,如果出现结霜现象则改变蒸发器的制冷剂流量避免蒸发器出现结霜影响其正常的工作性能,保证蒸发器一直处于正常的工作状态。
[0019] 下面,结合说明书附图和具体实施例对本发明之一种节能型的汽车空调控制系统的技术特征作进一步的说明。
[0020] 附图说明:
[0021] 图1:为节能型的汽车空调控制系统组成结构框图,
[0022] 图2:为半导体制冷芯片控制电路,
[0023] 图3:为温湿度采样芯片SHTlO与微处理器的连接原理图。
[0024] 在上述附图中,各标号说明如下:
[0025] 1-微处理器,2-用户输入模块,21-输入显示屏,22-用户操作接口,3_车载电池能量监测模块,31-车载电池,32-车载电池能量监测电路,4-传感器模块,41-温度传感器,42-湿度传感器,5-半导体制冷模块,51-半导体制冷芯片,52-电源控制电路,6-压缩机和蒸发器制冷模块,61-蒸发器的风机调速器,62-压缩机转速调速机,63-温度门的开度,64-发动机调速电磁器,7-驱动电路,8-数据锁存芯片,9-译码芯片,10-可调电阻,11-固定电阻。
[0026] 具体实施方式:
[0027] 一种节能型的汽车空调控制系统,包括微处理器1、用户输入模块2、车载电池能量监测模块3、传感器模块4、半导体制冷模块5及压缩机和蒸发器制冷模块6,所述的微处理器I是型号为S3C210A、芯片为32位的微处理器。所述的微处理器I实现对车用空调控制过程中主要的计算和控制任务,所述的用户输入模块2供用户输入信息,所述的车载电池能量监测模块3用以监测车载电池的能量,所述的传感器模块4用以监测车内的温湿度状况,所述的半导体制冷模块5通过对输入电流强度的改变实现制冷温度的调节,所述的压缩机和蒸发器制冷模块6实现制冷系统工作状态的调节和改变制冷量的生成,实现温湿度调节的目的,所述的微处理器I分别与用户输入模块2、车载电池能量监测模块3、传感器模块4、半导体制冷模块5及压缩机和蒸发器制冷模块6连接,其中,所述的用户输入模块2的输出端与微处理器I的输入端连接,所述的传感器模块4的输出端与微处理器I的输入端连接,所述的车载电池能量监测模块3的输出端与微处理器I的输入端连接,所述的微处理器I的输出端与车载电池能量监测模块3的输入端连接,所述的微处理器I的输出端分别与半导体制冷模块5及压缩机和蒸发器制冷模块6的输入端连接。所述的用户输入模块2包括输入显示屏21,所述的输入显示屏21为触摸液晶屏,所述的输入显示屏21通过用户操作接口 22与微处理器I连接。所述的车载电池能量监测模块3包括车载电池31和车载电池能量监测电路32,所述的车载电池31通过车载电池能量监测电路32与微处理器I连接。所述的传感器模块4包括温度传感器41和湿度传感器42,所述的温度传感器41和湿度传感器42分别与微处理器I连接。所述的半导体制冷模块5包括半导体制冷芯片51和电源控制电路52,所述的半导体制冷模块5通过对半导体制冷芯片的输入电流强度的改变实现制冷温度的调节,所述的半导体制冷芯片51通过电源控制电路52与微处理器I连接。所述的压缩机和蒸发器制冷模块6包括蒸发器的风机调速61、压缩机转速调速机62、温度门的开度63和发动机调速电磁器64,所述的蒸发器的风机调速61、压缩机转速调速机62、温度门的开度63和发动机调速电磁器64分别通过驱动电路7与微处理器I连接,所述的微处理器I通过驱动电路对蒸发器的风机调速器61、压缩机转速调速机器62、温度门的开度63和发动机调速电磁器64的控制实现制冷系统工作状态的调节改变制冷量的生成,实现温湿度调节的目的。所述的驱动电路7与微处理器I之间连接有数据锁存芯片8和译码芯片9。
[0028] 所述的半导体制冷芯片51与电阻值为0-20K的可调电阻10并联后与电阻值为5K的固定电阻11串联在输出电压值为12V的输出电压上,通过改变可调电阻10的电阻值来改变输入半导体制冷芯片51的电流强度,实现制冷温度的调节。
[0029] 下面将通过本发明的空调控制系统典型的工作过程进行分析,进一步阐述本发明所具有的特征:
[0030] 1.使用本发明时,当系统启动之后,用户可以通过系统提供的用户操作接口 22,由用户通过触摸液晶屏设定空调的工作模式以及要调节的目标温度。
[0031] 2.设定好之后,微处理器I接受用户设定的相关控制信息对车内当前的温湿度状况进行采样测量,根据采样得到的数据以及用户输入的温度调节目标,估计空调系统完成这一目标所需要的能量,并对车载电池31所储备的能量进行检测,由微处理器I判断使用哪一种制冷工作模式。
[0032] 3.如果由微处理器I判断使用压缩机蒸发器的制冷模式则此时启动压缩机和蒸发器制冷模块6,压缩机和蒸发器制冷模块6中的制冷压缩机开始对车内的温湿度进行调节,在进行温湿度调节过程中,通过部署在车内的温度传感器41和湿度传感器42实施采样,从而监控当前的车内温湿度状况。
[0033] 4.根据实际的制冷效果调节制冷系统中的蒸发器的风机调速器61、压缩机转速调速机62、温度门的开度63和发动机调速电磁器64,当车内的温度达到预期的设定目标时,此时关闭制冷系统并保持温度传感器41和湿度传感器42处于正常工作状态。一旦监测到车内的温湿度发生了改变,不在用户设定的目标范围之内,再次启动制冷系统,如此一直处于循环往复的过程。
[0034] 5.如果通过微处理器I (MCU)决定使用半导体制冷技术则通过电源控制电路对半导体制冷芯片51施加相应强度的电流,实现制冷的功能,在进行制冷的过程中同样通过车内的温度传感器42监测温度的变化。
[0035] 6.在使用半导体制冷时还将时刻监测车载电瓶所储备的电能情况,如果车内的温度达到预期目标,则可以关闭半导体制冷系统。如果在车内温度还没有达到预期目标时,车载电瓶所储备的电量降低到预警线的时候,则此时关闭半导体制冷系统,启动发动机以及通过压缩机蒸发器的制冷模式完成制冷目标。这将避免汽车空调系统连续的使用半导体制冷模块导致车载电量耗尽的现象。
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310415824.0A CN103448507B (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 一种节能型的汽车空调控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310415824.0A CN103448507B (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 一种节能型的汽车空调控制系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103448507A CN103448507A (zh) | 2013-12-18 |
CN103448507B true CN103448507B (zh) | 2015-08-19 |
Family
ID=49731509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310415824.0A CN103448507B (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 一种节能型的汽车空调控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103448507B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103738275B (zh) * | 2013-12-25 | 2016-06-15 | 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 | 车用空调控制器 |
CN107289726B (zh) * | 2016-03-31 | 2019-11-08 | 比亚迪股份有限公司 | 双制冷车载冰箱及其控制方法和控制器 |
CN110486262A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-22 | 常州康普瑞汽车空调有限公司 | 压缩机温度控制器、控制系统和方法以及汽车空调压缩机 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101520255A (zh) * | 2009-03-30 | 2009-09-02 | 黄光智 | 一种汽车停车后的空调装置 |
CN101680445A (zh) * | 2007-06-06 | 2010-03-24 | 三电有限公司 | 电动压缩机的控制装置 |
CN202092282U (zh) * | 2011-06-07 | 2011-12-28 | 山东宝雅新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车的空调控制系统 |
CN202685842U (zh) * | 2012-05-31 | 2013-01-23 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 用于电动车辆的空调制冷制热循环系统 |
CN203543579U (zh) * | 2013-09-13 | 2014-04-16 | 柳州职业技术学院 | 一种节能型的汽车空调控制系统 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010112655A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
-
2013
- 2013-09-13 CN CN201310415824.0A patent/CN103448507B/zh active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101680445A (zh) * | 2007-06-06 | 2010-03-24 | 三电有限公司 | 电动压缩机的控制装置 |
CN101520255A (zh) * | 2009-03-30 | 2009-09-02 | 黄光智 | 一种汽车停车后的空调装置 |
CN202092282U (zh) * | 2011-06-07 | 2011-12-28 | 山东宝雅新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车的空调控制系统 |
CN202685842U (zh) * | 2012-05-31 | 2013-01-23 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 用于电动车辆的空调制冷制热循环系统 |
CN203543579U (zh) * | 2013-09-13 | 2014-04-16 | 柳州职业技术学院 | 一种节能型的汽车空调控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103448507A (zh) | 2013-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6184481B2 (ja) | 車両のアイドルストップ及びヒータを制御するシステム及び方法 | |
JP5712780B2 (ja) | 電気自動車用の空調制御装置 | |
JP5892774B2 (ja) | 車両用ヒートポンプシステムの制御方法 | |
US6988371B2 (en) | Automotive HVAC system and method of operating same utilizing evaporator freezing | |
US7275378B2 (en) | Speed and system pressure control for cooling fan | |
US6178760B1 (en) | Electric vehicle air conditioner system and method for effecting defrosting operation before battery charging operation | |
US8781658B2 (en) | Systems and methods for determining the target thermal conditioning value to control a rechargeable energy storage system | |
JP6041423B2 (ja) | Vehicular heat pump system and control method thereof | |
CN100416196C (zh) | 风冷变频冰箱及其控制方法 | |
CN102012077B (zh) | 一种中央空调冷冻站节能控制系统及控制方法 | |
US9340094B2 (en) | Control device for vehicle | |
CN105946505B (zh) | 车载空调的控制方法及车载空调 | |
JP4915156B2 (ja) | Air conditioning control device for vehicles | |
JP2004026077A (ja) | 車両用空調装置 | |
US8047319B2 (en) | Noise-comfort function for cooling systems with proportional variable speed fans | |
CN105667298B (zh) | 一种用于冷却电动车的系统和方法 | |
CN101861252B (zh) | 加热、通风和空调系统、车辆和运行车辆的方法 | |
US20070261648A1 (en) | Predictive auxiliary load management (palm) control apparatus and method | |
CN106274910B (zh) | 电动车辆动态反馈系统 | |
CN100538193C (zh) | 车辆冷却扇控制装置 | |
CN101070989B (zh) | 一种空调控制系统 | |
RU2521897C1 (ru) | Система кондиционирования воздуха транспортного средства | |
US20200148028A1 (en) | Parking Cooler | |
US10814694B2 (en) | Hybrid vehicle | |
DE112011101851B4 (de) | Klimaanlage für ein Fahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
C06 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200313 Address after: 264200 Qiaoyi Industrial Park, Zhangcun Town, Weihai City, Shandong Province Patentee after: Weihai duopri Electronics Co., Ltd Address before: 545006 No. 28, community Bay Road, Liuzhou, the Guangxi Zhuang Autonomous Region Patentee before: LIUZHOU VOCATIONAL & TECHNICAL College |
|
TR01 | Transfer of patent right |