CN107009851B - 用于车辆的空气清洁系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的空气清洁系统和方法，该系统包括：空气净化按钮，生成用于净化车辆内部的空气的操作信号；内部空气净化单元，当空气净化按钮操作时，内部空气净化单元阻止车辆外部的空气被引入到车辆内部，并且过滤车辆内部的空气并使其循环；雾检测单元，通过检测车窗上的湿气来检测车辆车窗的湿度；和控制器，当空气净化按钮操作时，控制器控制内部空气净化单元的操作，并且基于来自雾检测单元的信号确定是否要操作用于去除车窗上的湿气的车辆的除雾单元。

Description

用于车辆的空气清洁系统和方法

技术领域

本公开总体涉及用于车辆的空气清洁系统和方法。更具体地，本公开涉及能够从车辆内部的空气中有效去除污染物诸如细尘的用于车辆的空气清洁系统和方法。

背景技术

一般来说，车辆通常包括空调系统(或空调机)，其通过以加热或冷却内空气/外空气并使其流入车辆内部或在车辆内部循环的方式维持合适的内部温度，来为乘坐者创造舒适的环境。多数车辆空调系统包括用于冷却车辆内部的冷却设备和用于加热车辆内部的加热设备。

近年来，为了缓解因室内湿度高而在车辆内部生成霉菌等问题，车辆空调系统已经配备有用于抑制霉菌的簇离子发生器(cluster ionizer)。簇离子发生器通过供应至其的电力进行操作，以生成阴离子和阳离子并释放生成的阴离子和阳离子到空气(该空气移动至在空气净化通道上的空气出口)中，以便对空气进行灭菌和除臭从而抑制细菌和霉菌。

另一方面，车辆内部存在污染的可能性，因为车辆内部小且密封。此外，由于引入到车辆中的多种污染物诸如细尘，内部的空气污染会进一步增加。

在背景部分公开的以上信息仅为了强化本公开背景的理解，并且因此其可包含不构成相关技术的信息，所述相关技术已由本领域技术人员所公知。

发明内容

本公开已经作出解决上述问题的努力。

在一个方面，本公开提供用于车辆的空气清洁系统和方法，其使用安装在车辆中的空调系统、簇离子发生器、自动除雾传感器(ADS)等，能够从车辆内部有效去除细尘，并且例如当由于驾驶车辆达很长一段时间而担心在车辆内部生成雾时，能够通过操作除雾单元来同时降低车辆的室内湿度。

根据本公开的实施例，一种用于车辆的空气清洁系统包括：空气净化按钮，生成用于净化车辆内部的空气的操作信号；内部空气净化单元，当所述空气净化按钮操作时，所述内部空气净化单元阻止车辆外部的空气被引入到车辆内部，并且过滤车辆内部的空气并使其循环；雾检测单元，通过检测车窗上的湿气来检测车辆车窗的湿度；和控制器，当所述空气净化按钮操作时，所述控制器控制所述内部空气净化单元的操作，并基于来自所述雾检测单元的信号确定是否要操作用于去除车窗上的湿气的车辆的除雾单元。

所述内部空气净化单元可以包括：进气门，当所述空气净化按钮操作时，所述进气门使得内部空气能够被引入；空气过滤器，过滤所引入的内部空气；鼓风机，生成用于使内部空气循环的吸力和吹力；和簇离子发生器，释放离子以抑制车辆内部的空气中的细菌和霉菌。

所述除雾单元可以包括：除霜门，将外部空气输送至车窗；进气门，使得外部空气能够被引入至车辆内部；蒸发器，冷却所引入的外部空气；和鼓风机，将冷却后的外部空气吹到所述除霜门。

当基于来自所述雾检测单元的信号确定操作所述除雾单元时，所述控制器可以操作所述除雾单元并同时停止所述内部空气净化单元的操作。当所述除雾单元的操作完成时，所述控制器可以恢复所述内部空气净化单元的操作。

当所述控制器接收到用于接通除霜模式开关以便打开被配置为将外部空气输送至车窗的除霜门的信号时，当所述进气门切换成在用于引入车辆外部的空气的外部空气模式下操作时，以及当具有空气过滤器的空调机关闭时，所述控制器可以停止所述内部空气净化单元的操作。

此外，根据本公开的实施例，一种用于车辆的空气清洁方法包括以下步骤：检测净化车辆内部的空气的空气净化按钮的操作信号；当检测到所述空气净化按钮的操作信号时，控制内部空气净化单元的操作以阻止车辆外部的空气被引入到车辆内部，并且过滤车辆内部的空气并使其循环；以及基于来自雾检测单元的信号，检测是否操作除雾单元来去除车辆车窗上的湿气，所述雾检测单元通过检测车窗上的湿气来检测车窗的湿度。

该方法可以还包括以下步骤：当基于来自所述雾检测单元的信号确定操作所述除雾单元时，操作所述除雾单元并且同时停止所述内部空气净化单元的操作。

该方法可以还包括以下步骤：当所述除雾单元的操作完成时，恢复所述内部空气净化单元的操作。

此外，根据本公开的实施例，非瞬时性计算机可读介质包含用于执行车辆用空气清洁方法的程序指令，该计算机可读介质包括以下程序指令：检测净化车辆内部的空气的空气净化按钮的操作信号；当检测到空气净化按钮的操作信号时，控制内部空气净化单元的操作以阻止车辆外部的空气被引入到车辆内部，并且过滤车辆内部的空气并使其循环；以及基于来自雾检测单元的信号，检测是否操作除雾单元来去除车辆车窗上的湿气，所述雾检测单元通过检测车窗上的湿气来检测车窗的湿度。

本公开的其它方面和实施例在下文讨论。

附图说明

现将参考示出附图的本公开某些示例性实施例具体描述本公开的以上和其它特征，所述实施例在下文仅以例证的方式给出，且因此不限制本发明，且其中：

图1为示出根据本公开的实施例的用于车辆的空气清洁系统的框图；

图2为示意性示出根据本公开的实施例的用于车辆的空气清洁系统的操作顺序的图；

图3为用于解释根据本公开的实施例的用于车辆的空气清洁方法的流程图。

应当理解，附图未必按比例绘制，呈现例证本公开基本原理的各种优选特征的一定程度简化表示。本文所公开的本公开具体设计特征(包括例如具体尺寸、取向、位置和形状)将部分通过特定预期应用和使用环境而确定。

在附图中，贯穿附图的几个图中，参考标号是指本公开的相同或等同部件。

具体实施方式

在下文将具体地参考本公开的各种实施例，其示例在附图中示出并且在以下描述。虽然将连同实施例描述本公开，但应当理解，本说明书不意图将本公开限制于这些示例性实施例。相反，本公开不仅意图涵盖实施例，而且也涵盖可包括在由随附权利要求限定的本公开的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其它实施例。

在此使用的专业词汇仅为了描述具体实施例的目的，并不意图限制本公开。如本文所用，除非上下文另行清楚地指示，否则单数形式“一个/种”和“该”也包含复数形式。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括的”指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其集合的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括相关列出项的一个或多个的任何和所有组合。

应当理解，本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语是诸如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆、乘用车辆的通常机动车辆，包括各种船和海船的船只，航空器等的包含物，且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(如衍生自非石油资源的燃料)。如在本文所指，混合动力车辆是有两个或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电动力都有的车辆。

另外，应当理解，以下方法或其方面的一个或多个可由至少一个控制器执行。术语“控制器”可指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储程序指令，且处理器经特殊编程以执行程序指令从而实施在下面进一步描述的一个或多个进程。此外，应当理解，下面的方法可由包含控制器的装置连同一个或多个其它组件执行，本领域技术人员将会理解这一点。

此外，本公开的控制器可实施为在计算机可读媒介上的非易失性计算机可读介质，所述计算机可读媒介包含被处理器、控制器等施行的可执行程序。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软磁盘、闪存盘、智能卡和光数据存储设备。计算机可读记录介质也可分布在耦合计算机系统的网络中，如此计算机可读介质以分布的方式存储和施行，如，被远程服务器或控制器局域网(CAN)执行。

在下文具体描述本公开的实施例。

如图1所示，根据本公开的实施例的用于车辆的空气清洁系统包括空气净化按钮11和空调系统。

空气净化按钮11可以由驾驶者或其他用户操作以便生成用于清洁/净化车辆内部的空气的操作信号。空气净化按钮11可以设置在车辆内部的前部处的仪表盘上，以便易于由驾驶者或用户操作。值得注意的是，虽然本公开是指空气净化“按钮”，但应当理解，该按钮仅是一个示例性输入设备，并且空气净化按钮11可以涵盖适用于从用户接收“开/关”输入的任何输入设备，包括但不限于开关、控制杆、转盘等。

该空调系统包括：进气门23，允许车辆内部或外部的空气被选择性地引入到空调系统中，并且选择性地打开和关闭用于引入内部空气的内部空气入口或者用于引入外部空气的外部空气入口；鼓风机24，生成吸力和吹力，以便吹动通过由进气门23打开的入口引入的内部空气或外部空气；空调机的高效空气过滤器25，使引入的内部空气或外部空气经过其中，以便过滤外来物质诸如细尘；空调机的蒸发器22，供给有来自空调机的压缩机29的制冷剂，以便冷却由鼓风机24引入的空气；除霜通风口(未示出)，被配置为朝向车窗玻璃(替换地，在本文简称为“车窗”)排放空气；除霜门21，打开和关闭除霜通风口；等。

此外，空调系统包括：自动除雾传感器(ADS)12，检测车窗周围的相对湿度；簇离子发生器26，生成离子以通过抑制细菌和霉菌对空气灭菌和除臭；和控制器10，根据来自ADS12的检测信号控制进气门23、除霜门21、空调机的压缩机29和蒸发器22、鼓风机24等。

ADS 12为雾检测单元，其可以通过检测车辆车窗玻璃的相对湿度来检测车窗玻璃上的雾和湿气。根据由ADS 12检测到的车窗玻璃的相对湿度来操作进气门23、除霜门21、空调机的压缩机29和蒸发器22以及鼓风机24，并且由此可以自动去除车窗玻璃上的湿气/雾。即，当ADS 12工作时，通过控制器10从ADS 12接收信号，在没有用户的单独操作的情况下，使进气门23、除霜门21、空调机的压缩机29和蒸发器22以及鼓风机24工作，由此使得车窗玻璃上的湿气/雾被去除。

控制器10可以确定是否有必要操作除雾单元27，除雾单元27包括用于使用ADS 12去除车窗玻璃上的雾的多个部件(例如，进气门、除霜门、空调机的压缩机和蒸发器、鼓风机等)。此外，空调系统包括除霜模式开关13，其可以手动操作除雾单元27以便去除车窗玻璃上的雾。

当除霜模式开关13由用户(其确定需要去除车辆内部的湿气和车窗玻璃上的湿气)的手动操作接通时，通过控制器10从除霜模式开关13接收信号，使进气门23、除霜门21、空调机的压缩机29和蒸发器22以及鼓风机24工作，由此使得车窗玻璃上的雾被去除。除霜模式开关13被设置例如在仪表盘上。

簇离子发生器26安装在通过设置在空调机中的高效空气过滤器25过滤后的空气被吹动通道中，并生成和释放阴离子和阳离子以对空气灭菌和除臭，从而抑制细菌和霉菌。

当空气净化按钮11接通时，控制器10控制内部空气净化单元28(其包括用于清洁/净化车辆内部的空气的部件(例如进气门、空调机、鼓风机、簇离子发生器等))的操作，并且同时基于从ADS 12或除霜模式开关13接收到的检测信号来确定是否操作用于去除在车辆内部中水分和在车窗玻璃上的霜(或水分)的除霜单元27，以便控制用于去除雾和湿气的部件的操作。

在下文，将参考基于以上构造的图2和3描述根据本公开的实施例的空气清洁方法。

如图2所示，在空调系统中，当用户接通空气净化按钮11时，响应于控制器10的信号，控制进气门23以操作在内部空气模式，以便阻止外部空气被引入到车辆内部，操作鼓风机24以使内部空气(即，车辆内部的空气)循环，操作空调机使得高效空气过滤器25过滤经过它的空气中的外来物质诸如细尘，并且操作簇离子发生器26以对空气灭菌和抑制霉菌。即，由于空调系统被切换成操作在进气门23阻止引入外部空气的内部空气模式下，因此仅内部空气被引入到车辆中并通过鼓风机24循环。在这种情况下，在循环的内部空气经过空气过滤器25的同时外来物质被过滤。

当操作空调机时，压缩机29工作以便将制冷剂供应至蒸发器22。然后，当除雾单元27操作时，蒸发器22在使用供应至其的制冷剂冷却空气的过程中减少空气中的饱和水蒸气的量，由此执行除湿功能。此外，可以通过吸附到蒸发器22的水分，从空气中过滤外来物质。

在下文，将参考图3更加具体描述根据本公开的实施例的清洁方法。

如图3所示，当首先接通空气净化按钮11时，控制器10首先确定是否操作除霜模式开关13和是否操作ADS 12来检测雾。

当除霜模式开关13被确定为操作或ADS 12被确定为检测到车辆车窗玻璃上的雾时，控制器10使空调系统工作并维持在内部空气净化单元28操作的空气清洁模式之前的操作模式，即当前模式下，并且控制器10再次确定是否使除霜模式开关13操作并且是否使ADS12操作以便检测雾。

这里，仅当ADS 12检测到等于或高于预定临界值的相对湿度时，ADS 12被确定为检测到车窗玻璃上的雾。该确定是由从ADS 12接收到信号的控制器10执行的。此外，当确定除霜模式开关13不操作并且ADS 12没有检测到车辆车窗玻璃上的雾时，控制器10操作内部空气净化单元28(其包括空调机的空气过滤器25、鼓风机24、进气门23、簇离子发生器26等)以从车辆内部的空气中去除污染物诸如细尘和霉菌，并同时操作空调机的压缩机以供应制冷剂至蒸发器22，以便在内部空气净化单元28的操作期间为除雾单元27的操作做准备。

当满足为了从车辆内部的空气中除去污染物，空调系统从空气清洁模式切换至除雾模式的条件时，停止内部空气净化单元28的操作，并且操作除雾单元27以便去除在车窗玻璃上生成的湿气并同时抑制在车窗玻璃上生成湿气。

在这种情况下，除雾单元27在进气口23操作在外部空气模式下并且除霜门21打开的状态下，通过鼓风机24的吸力而引入的外部空气由蒸发器22冷却，然后借助鼓风机24的吹力移动通过除霜门21至车窗玻璃。当在车窗玻璃上生成的湿气被去除时，停止除雾单元27的操作，并且根据除霜模式开关13是否操作以及ADS 12是否操作以检测雾的另一个确定结果，空调系统再次进入空气清洁模式，以通过内部空气净化单元28执行空气净化功能。换句话说，当确定在除雾单元27的操作完成后除霜模式开关13不操作且ADS 12没有检测到车辆车窗玻璃上的雾时，控制器10恢复/继续内部空气净化单元28的操作(该操作已经停止)。

当ADS 12检测到等于或高于预定临界值的相对湿度时，控制器10确定去除在车窗上生成的湿气，并停止除雾单元27的操作。

当内部空气净化单元28进入并操作在空气清洁模式下时用于取消空气清洁模式的条件发生时，通知内侧空气净化单元28的操作。

当除霜模式开关13接通、进气门23的模式通过设置在仪表盘上的内部/外部空气模式开关切换至外部空气模式、空调系统的模式切换至自动模式、空调系统关闭、空调机关闭等时，满足用于取消空气清洁模式的条件。当满足用于取消空气清洁模式的条件时，根据手动操作条件操作空调系统的内部空气净化单元28。

这样，可以使用安装在车辆中的空调系统执行空气清洁功能以便从车辆内部空气中去除污染物，且当由于长期操作用于清洁空气的内部空气模式而存在在车窗上生成湿气(即，雾)的可能性时同时执行用于湿气去除的除雾模式，由此在不担心车辆内部中生成雾的情况下使得用于清洁空气的内部空气模式能够长期维持。此外，因为空气清洁模式维持长时间段，所以可以进一步增加内部清洁效率和性能。

从以上描述显而易见的是，根据本公开的用于车辆的空气清洁系统和方法，当用户有意图时，使用内侧空气净化单元可以从车辆内部的空气中高效去除细尘，并且当担心由于长时间驾驶车辆而在车辆内部生成雾时，通过除雾单元的操作同时降低车辆的室内湿度，以便去除和阻止车窗玻璃上的雾。此外，在除雾单元的操作完成后，通过恢复内部空气净化单元的操作，可以持续地收集细尘。因此，通过在不担心由于生成雾而操作效率降低的情况下长时间操作内部空气净化单元，细尘去除的性能可以增加。此外，因为本公开将包括簇离子发生器、ADS等在内的自动空调系统使用为先前安装在车辆中的空调系统，所以在不必增加成本的情况下，可一从车辆内部高效移除细尘。

已经参考本公开的实施例在上文具体描述了本公开。然而，本领域技术人员将会理解，不偏离本公开原理和精神下可作出对这些实施例的修改，本发明的范围在随附权利要求及其等价物中被限定。

Claims (16)

1.一种用于车辆的空气清洁系统，包括：

空气净化按钮，生成用于净化车辆内部的空气的操作信号；

内部空气净化单元，当所述空气净化按钮操作时，所述内部空气净化单元阻止车辆外部的空气被引入到车辆内部，并且过滤车辆内部的空气并使其循环；

雾检测单元，通过检测车辆车窗的湿度来检测车窗上的湿气；和

控制器，当所述空气净化按钮操作时，所述控制器控制所述内部空气净化单元的操作，并基于来自所述雾检测单元的信号确定是否要操作用于去除车窗上的湿气的车辆的除雾单元，

其中，当基于来自所述雾检测单元的信号确定操作所述除雾单元时，所述控制器操作所述除雾单元并同时停止所述内部空气净化单元的操作，并且

其中，当所述除雾单元的操作完成时，所述控制器恢复所述内部空气净化单元的操作。

2.根据权利要求1所述的空气清洁系统，其中，所述内部空气净化单元包括：

进气门，当所述空气净化按钮操作时，所述进气门使得内部空气能够被引入；

空气过滤器，过滤所引入的内部空气；和

鼓风机，生成用于使内部空气循环的吸力和吹力。

3.根据权利要求1所述的空气清洁系统，其中，所述内部空气净化单元包括簇离子发生器，当所述空气净化按钮操作时，所述簇离子发生器释放离子以抑制车辆内部的空气中的细菌和霉菌。

4.根据权利要求1所述的空气清洁系统，其中，所述除雾单元包括：

除霜门，将外部空气输送至车窗；

进气门，使得外部空气能够被引入至车辆内部；

蒸发器，冷却所引入的外部空气；和

鼓风机，将冷却后的外部空气吹到所述除霜门。

5.根据权利要求1所述的空气清洁系统，其中，当所述控制器接收到用于接通除霜模式开关以便打开被配置为将外部空气输送至车窗的除霜门的信号时，所述控制器停止所述内部空气净化单元的操作。

6.根据权利要求2所述的空气清洁系统，其中，当所述进气门切换成在用于引入车辆外部的空气的外部空气模式下操作时，所述控制器停止所述内部空气净化单元的操作。

7.根据权利要求2所述的空气清洁系统，其中，当具有空气过滤器的空调机关闭时，所述控制器停止所述内部空气净化单元的操作。

8.一种用于车辆的空气清洁方法，包括以下步骤：

检测净化车辆内部的空气的空气净化按钮的操作信号；

当检测到所述空气净化按钮的操作信号时，控制内部空气净化单元的操作以阻止车辆外部的空气被引入到车辆内部，并且过滤车辆内部的空气并使其循环；以及

基于来自雾检测单元的信号，检测是否操作除雾单元来去除车辆车窗上的湿气，所述雾检测单元通过检测车窗的湿度来检测车窗上的湿气，

其中，所述方法还包括以下步骤：

当基于来自所述雾检测单元的信号确定操作所述除雾单元时，操作所述除雾单元并且同时停止所述内部空气净化单元的操作；以及

当所述除雾单元的操作完成时，恢复所述内部空气净化单元的操作。

9.根据权利要求8所述的空气清洁方法，其中，所述内部空气净化单元包括：

进气门，当所述空气净化按钮操作时，所述进气门使得内部空气被引入；

空气过滤器，过滤所引入的内部空气；和

鼓风机，生成用于使内部空气循环的吸力和吹力。

10.根据权利要求8所述的空气清洁方法，其中，所述内部空气净化单元包括簇离子发生器，当所述空气净化按钮操作时，所述簇离子发生器释放离子以抑制车辆内部的空气中的细菌和霉菌。

11.根据权利要求8所述的空气清洁方法，其中，所述除雾单元包括：

除霜门，将外部空气输送至车窗；

进气门，使得外部空气被引入至车辆内部；

蒸发器，冷却所引入的外部空气；和

鼓风机，将冷却后的外部空气吹到所述除霜门。

12.根据权利要求8所述的空气清洁方法，还包括以下步骤：

当接收到用于接通除霜模式开关以便打开被配置为将外部空气输送至车窗的除霜门的信号时，停止所述内部空气净化单元的操作。

13.根据权利要求9所述的空气清洁方法，还包括以下步骤：

当所述进气门切换成操作在用于引入车辆外部的空气的外部空气模式下时，停止所述内部空气净化单元的操作。

14.根据权利要求9所述的空气清洁方法，还包括以下步骤：

当关闭具有空气过滤器的空调机时，停止所述内部空气净化单元的操作。

15.根据权利要求11所述的空气清洁方法，还包括以下步骤：

当操作所述内部空气净化单元时，控制压缩机的操作以将制冷剂供应至所述蒸发器，从而为所述除雾单元的操作做准备。

16.一种非瞬时性计算机可读介质，包含用于执行车辆的空气清洁方法的程序指令，所述计算机可读介质包括如下程序指令：

检测净化车辆内部的空气的空气净化按钮的操作信号；

当检测到所述空气净化按钮的操作信号时，控制内部空气净化单元的操作以阻止车辆外部的空气被引入到车辆内部，并且过滤车辆内部的空气并使其循环；以及

基于来自雾检测单元的信号，检测是否操作除雾单元来去除车辆车窗上的湿气，所述雾检测单元通过检测车窗的湿度来检测车窗上的湿气，

其中，所述计算机可读介质还包括如下程序指令：

当基于来自所述雾检测单元的信号确定操作所述除雾单元时，操作所述除雾单元并且同时停止所述内部空气净化单元的操作；以及

当所述除雾单元的操作完成时，恢复所述内部空气净化单元的操作。

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