CN108688443A - 确定汽车空气清新器中剩余体积的方法和汽车空气清新器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定汽车空气清新器中液体增香物质的剩余体积的方法(1)，其中在增香循环期间，气流量经过液体增香物质的表面，从而将一定量的增香物质从所述汽车空气清新器输送到汽车内部中。在持续时间确定步骤(5)中确定所述增香循环的循环持续时间，并且在参数确定步骤(3)中确定在所述增香循环期间设定的所述汽车空气清新器的工作参数。在所述参数确定步骤(3)之后，在选择步骤(6)中，依据所确定的工作参数从数据集(10)中选择所述增香物质每单位时间的消耗量，然后在中间计算步骤(7)中，所述工作循环中所述增香物质的消耗体积被计算为所述消耗量与所述循环持续时间的乘积。在所述中间计算步骤(7)之后的最终计算步骤(8)中，所述剩余体积被计算为所述剩余体积与所述消耗体积之间的差值。本发明还涉及一种具有用于确定剩余体积的装置的汽车空气清新器，其中用于确定剩余体积的所述装置被配置和/或编程为执行方法(1)。

Description

确定汽车空气清新器中剩余体积的方法和汽车空气清新器
技术领域
本发明涉及一种用于确定汽车空气清新器中的液体增香物质的剩余体积的方法和汽车空气清新器。
背景技术
例如从文件DE10301214B3或WO2008/152250A2中已知用于向汽车内部添加增香剂的汽车空气清新器。在这些示例中，从液体增香物质表面蒸发的一定量的增香物质与空气流一起流入到汽车内部，并且可以被使用者通过其嗅觉感知。汽车内部的增香剂可以持续供应到汽车空气清新器中直到所有增香物质都已经蒸发。为了能够及时补充增香物质，汽车空气清新器中的增香物质的剩余体积被监测并通知给使用者。
排放到汽车内部的增香物质的量可以由用户调节或自动调节。但即使在预定义设置的情况下，排放到汽车内部的增香物质的量也可能会有显著差异，因为蒸发程度依赖于流过增香物质的表面的空气的速度和量以及环境条件。例如，如果汽车内部的温度变化，则流入汽车内部的增香物质的量也会发生变化。于是，很难确定增香物质的剩余体积。
为了确定增香物质的剩余体积，例如在DE102009054336A1中提出利用根据环境条件而变化的因子来校正恒定的蒸发值，并基于校正的蒸发值确定液体增香物质的剩余体积。另一方面，文献WO2008/152250A2描述了一种方法，其中汽车空气清新器中的蒸发值可以保持恒定，然后可以基于该恒定的蒸发值来确定增香物质的剩余体积。
然而，现有技术中已知的方法无论恒定的还是和可变的蒸发值都涉及大量的计算工作。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种汽车空气清新器和一种用于确定汽车空气清新器中的液体增香物质的剩余体积的方法，在该方法中或利用该方法，可以以较少费力容易地确定液体增香物质的剩余体积。
该目的根据以本发明独立权利要求的主题来解决。有益的变型是从属权利要求的主题。
本发明基于这样的总体思想：首先提供一种方法，利用该方法可以简单地以较少费力的方式确定汽车空气清新器中液体增香物质是剩余体积。在这种情况下，该方法适用于这样的汽车空气清新器：在增香循环期间气流量经过液体增香物质的表面，从而将一定量的增香物质从汽车空气清新器输送到汽车内部。在根据本发明的方法中，在持续时间确定步骤中确定增香循环的循环持续时间，并且在参数确定步骤中确定在增香循环期间设定的汽车空气清新器的工作参数。在参数确定步骤之后，在选择步骤中，依据所计算出的工作参数从数据集中选择增香物质每单位时间的消耗量。然后，在中间计算步骤中，工作循环中的增香物质的消耗体积作为消耗量和循环持续时间的乘积，然后在最终计算步骤中，剩余体积作为剩余体积和消费体积之间的差值计算。
在用于确定剩余体积的方法中，剩余体积在增香循环之后被确定，其中增香循环被定义为利用汽车空气清新器的恒定工作参数的汽车内部的持久增香。如果汽车空气清新器的工作参数由用户改变或自动改变或者由于环境条件而改变，则当前增香循环结束。如果依次执行若干个增香循环，则根据该方法计算每个增香循环中增香物质的剩余体积。循环持续时间-优选地具体到秒-然后被定义为增香循环的持续时间并且在持续时间确定步骤中被确定。
在参数确定步骤中，确定在增香循环期间设定的汽车空气清新器的工作参数。该工作参数可以是诸如空气流的温度、气流量和气流速度的参数。在连接到汽车通风系统的汽车空气清新器中，工作参数可以从汽车通风系统传递到汽车空气清新器。
一旦确定了循环持续时间和工作参数，在选择步骤中，可以根据所确定的工作参数从数据集中选择增香物质每单位时间的消耗量。增香物质每单位时间的消耗量可以例如以m3/秒表示，或者优选地以每秒增量表示。
在选择增香物质每单位时间的消耗量之后，在中间计算步骤中，增香物质的消耗体积被计算为消耗量和循环持续时间的乘积。消耗体积可以以m3表示，或者优选地以用于消耗量的单位的增量来表示。
然后，在最后计算步骤中，计算增香物质的剩余体积。剩余体积被计算为剩余体积与消耗体积之间的差值。相应地，在先前的增香循环中计算出的剩余体积或者在第一增香循环之前存储为起始值的剩余体积由剩余容量的当前值代替。这使得该差值可以计算为正的剩余体积和计算为负的消耗体积的和，或计算为负的剩余体积和计算为正的消耗体积的和。取决于用于消耗体积的单位，剩余体积可以以m3计算，或者优选地以增量计算。
根据本发明的方法可用于以几个步骤并以较少费力的简单方式来确定汽车内部的容器中液体增香物质的剩余体积。
有利地提供了：在参数确定步骤中，确定气流和/或液体增香物质和/或外部空气和/或内部空气的温度。由于在液体增香物质的表面上蒸发的增香物质的量依赖于温度并且可能显著变化，所以空气流、液体增香物质、外部空气和/或内部空气的温度可以利用例如温度传感器来测量，并且在确定增香物质的剩余体积时将其考虑在内。汽车空气清新器也可以连接到例如汽车通风系统，以使数据能够传输使得汽车空气清新器接收气流、液体增香物质、来自汽车通风系统的外部空气和/或内部空气的温度。
在根据本发明的解决方案的有利的进一步扩展中提供了：在参数确定步骤中，气流的速度被间接地确定为汽车空气清新器中最大气流速度的百分比。以这种方式，可以有利地省去利用速度传感器对绝对气流速度的复杂确定，并且可以简单地确定气流速度。同时，连接到汽车通风系统的汽车空气清新器中的气流的速度依赖于预设的通风强度，并且可以通过机械部件相对于彼此的布置或者通过乘客舱通风系统的设定来确定。如果数据集也被相应地配置，则是有利的。因此，当以实验方式计算气流速度时，数据集也可以将气流速度考虑为汽车空气清新器中最大气流速度的百分比。
有利地提供了：在参数确定步骤中，气流量间接地确定为汽车空气清新器中最大气流量的百分比。以这种方式，可以有利地省去用体积流量传感器对绝对气流量的复杂确定，并且可以简单地确定气流量。同时，连接到汽车通风系统的汽车空气清新器中的气流的量依赖于预设的通风水平，并且可以通过机械部件相对于彼此的布置-例如通过通风格栅-或通过对乘客舱通风系统的设定来确定。如果相应地配置了数据集，则这是有利的，并且当以实验方式计算数据集时将气流量也考虑为最大气流量的百分比。
有利地提供了：在选择步骤中，确定来自数据集的数据卷(data volume)，随后从所确定的数据卷对二维特性图内插。所确定的数据卷对应于当前设定的气流量或当前设定的气流速度。内插的特性图由气流速度或气流量的最大特性曲线和最小特性曲线表示。
因此，例如，该数据集可以包括多个数据卷，例如，每个数据卷对应于气流量的可能值。然后，依据当前设定的气流量选择相应的数据卷。针对可设定的最大和最小气流速度而言增香物质每单位时间的消耗量的温度依赖性被存储在所选择的数据卷中。数据卷可以包含离散值，从该离散值对气流速度的最大特性曲线和最小特性曲线进行内插。最大特性曲线反映最大可设定气流速度的消耗量的温度依赖性，而最小特性曲线反映最小可设定气流速度的消耗量的温度依赖性。包括针对当前设定气流量的所有可测量温度和所有可设定气流速度的消耗量在内的二维特性图在两条特性曲线之间分布。可替代地，数据集可以包括针对气流速度的多个数据卷，并且特性图可以从气流量的最大特性曲线和最小特性曲线中进行内插。
进一步有利地提供了：在选择步骤中，增香物质每单位时间的消耗量从特性图通过内插依据所确定的温度和所确定的气流速度或所确定的气流量来确定。因此，例如可以依据预设的气流量选择相应的数据卷，并且可以从气流速度的最大特性曲线和最小特性曲线中对二维特性图内插。这时增香物质每单位时间的消耗量可以通过内插计算为针对汽车空气清新器中可设定的任意气流速度所确定的温度的函数。
为了使用户能够监测汽车空气清新器中的增香物质的剩余体积，有利地提供了：在最终计算步骤之后的输出步骤中，在输出单元处输出增香物质的剩余体积的值。例如，输出单元可以是显示板，在其上以图形或文本方式显示液体增香物质的剩余体积。还可以提供：当剩余的值下降到预定阈值-例如5％或10％以下时-通过来自输出单元的警告信号向用户警报-例如光信号或声信号。
为了简化对增香物质的剩余体积的计算，有利地提供了：直到循环结束步骤和持续时间确定步骤完成之后才执行选择步骤。一旦循环结束步骤完成，就可以在持续时间确定步骤中确定增香循环的循环持续时间。在随后的选择步骤中，这时依据所计算出的工作参数从数据集中选择增香物质每单位时间的消耗量，然后可以随后执行中间计算步骤和最终计算步骤。
提供了在任意一个增香循环工作参数变化后执行循环结束步骤。因此，增香循环被定义为利用持续一个循环期间的恒定的工作参数对汽车内部的增香。这用于防止在增香循环期间工作参数改变以及在选择步骤中从数据集中选择增香物质每单位时间的不正确消耗量。以这种方式，可以通过由于环境条件引起的对气流量或气流速度或温度的改变或自动地或通过用户进行改变来调用循环结束步骤。在循环结束步骤之后，在循环开始步骤中开始可以考虑改变后的工作参数的下一个增香循环。为了避免不必要地中断增香循环，可以为工作参数定义公差限度，在公差限度内，在增香循环中工作参数可以变化。
有利地，循环开始步骤可以与持续时间确定步骤或选择步骤或中间计算步骤或最终计算步骤或输出步骤同时执行。因此，可以在完成增香循环之后进行对液体增香物质的剩余体积的确定，并且可以在已开始的增香循环中恢复汽车内部的增香。
本发明还涉及一种具有用于确定剩余体积的装置的汽车空气清新器，其中用于确定剩余体积的装置被配置和/或编程为执行上述方法。
本发明的进一步重要特征和优点参照附图在从属权利要求、附图和相关联的附图描述中公开。
当然，在不背离本发明的范围的情况下，上文描述的特征和下文将要解释的特征不仅可以以所描述的组合使用，而且可以以其他组合或单独使用。
本发明的优选实施例在附图中示出，并且将在下面的描述中更详细地解释，其中相同的附图标记表示相同或相似或功能等同的部件。
附图说明
在示意图中
图1示出了用于确定汽车空气清新器中剩余体积的方法；
图2示出了具有图1所示方法的数据卷的数据集；
图3示出了具有其他数据卷的图2的数据集。
具体实施方式
图1是用于确定汽车空气清新器中液体增香物质的剩余体积的方法1的示意图。首先在方法1中执行开始确定剩余体积的循环开始步骤2。循环开始步骤2可以例如通过用户、环境条件或自动地初始化。
在循环开始步骤2之后，在随后的参数确定步骤3中，确定在增香循环期间设定的汽车空气清新器的工作参数，其中增香循环被定义为利用汽车空气清新器的恒定的工作参数来对汽车内部的持续增香。工作参数例如可以诸如气流的温度、气流量或气流速度的参数。在连接到汽车通风系统以实现数据传递的汽车空气清新器的情况下，工作参数可以通过汽车通风系统传输到汽车空气清新器。
在参数确定步骤3之后，执行循环结束步骤4。通过对环境条件带来的增香循环的工作参数、自动或通过用户动作之一的改变来初始化循环结束步骤4。为了避免不必要地中断增香循环，可以为工作参数定义公差限度，在公差限度中，在增香循环中工作参数可以变化。
在随后的持续时间确定步骤5中，确定或读取增香剂已经被引入到汽车内部的循环持续时间。同时，以循环开始步骤2a和诸如参数确定步骤3的其它步骤来开始下一个增香循环，例如其中这时考虑了改变后的工作参数。如果通过关闭汽车空气清新器来初始化循环结束步骤4，则省略循环开始步骤2a并且仅执行持续时间确定步骤5。
持续时间确定步骤5之后是选择步骤6，其中依据所确定的工作参数从数据集中选择增香物质每单位时间的消耗量。一旦选择步骤6完成并且已经选择了增香物质每单位时间的消耗量，则在中间计算步骤7中增香物质的消耗体积被计算为消耗量和循环持续时间的乘积。然后，在最终计算步骤8中，增香物质的剩余体积被计算为先前存储的剩余体积与消耗体积之间的差值。
为了使用户能够监测汽车空气清新器中的增香物质的剩余体积，在最终计算步骤8之后的输出步骤10中，通过输出单元输出增香物质的剩余体积的值。
图2和图3示出了方法1中的数据集10的数据卷10a和10b。在数据集10中，气温T、气流量ML和气流速度vL被考虑为工作参数。气流速度vL和气流量ML被间接确定为汽车空气清新器中的最大气流速度和最大气流量的百分比，使得可以省去对绝对气流速度和绝对气流量的复杂确定。在连接到汽车通风系统的汽车空气清新器的情况下，可以从预设通风水平和当前通风强度间接地确定气流量和气流速度。
为了确定增香循环中的消耗量M，在选择步骤6中，这时根据设置在汽车空气清新器中的气流量ML从数据集10中选择数据卷10a或10b。因此，数据卷10a被选择为预设的气流量MLa等于最大气流量的100％，并且数据卷10b被选择为预设的气流量MLb等于最大可设定气流量的43％。可以从数据卷10a或10b对针对相应的气流量MLa或MLb的二维特性图11a或11b内插。特性图11a和11b由最大特性曲线12a和12b以及最小特性曲线13a和13b限定。最大特性曲线12a和12b反映了最大可预设气流速度vLmax等于100％时增香物质每秒的消耗量M依赖于气温T而变化，而最小特性曲线13a和13b反映了最小可预设气流速度vLmin等于30％时增香物质每秒的消耗量M依赖于气温T的变化。增香物质每秒的消耗量M可以从特性图11a和11b中对-10℃至50℃之间的气温T以及30％至100％之间的气流速度vL进行内插来确定。为此，所测量到的气温T,例如20℃,在相应的特性图11a或11b中,可以内插到预设的气流速度vL,例如55％，然后可以读取相应的消耗量M。
当然，数据集10可以包括多个数据卷，并且在该实施例中为了示例性目的已经选择了两个数据卷10a和10b。这里考虑的工作参数-气流速度、气流量和气温-以及相应参数的最大值和最小值也仅理解为示例。

Claims (11)

1.一种用于确定汽车空气清新器中液体增香物质的剩余体积的方法(1)，其中在增香循环期间，气流量以一气流速度经过液体增香物质的表面，从而将一定量的增香物质从所述汽车空气清新器传递到汽车内部中，
-其中在持续时间确定步骤(5)中确定所述增香循环的循环持续时间，
-其中在参数确定步骤(3)中确定在所述增香循环期间设定的所述汽车空气清新器的工作参数，
-其中在所述参数确定步骤(3)之后的选择步骤(6)中，依据所确定的工作参数从数据集(10)中选择所述增香物质每单位时间的消耗量，
-其中在所述选择步骤(6)之后的中间计算步骤(7)中，所述工作循环中所述增香物质的消耗体积被计算为所述消耗量与所述循环持续时间的乘积；以及
-其中在所述中间计算步骤(7)之后的最终计算步骤(8)中，所述剩余体积被计算为所述剩余体积与所述消耗体积之间的差值。
2.根据权利要求1所述的方法(1)，
其特征在于
在所述参数确定步骤(3)中确定所述气流和/或所述液体增香物质和/或外部空气和/或内部空气的温度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，
其特征在于
在所述参数确定步骤(3)中，所述气流速度被间接确定为所述汽车空气清新器中最大气流速度的百分比。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，
其特征在于
在所述参数确定步骤(3)中，所述气流量被间接确定为所述汽车空气清新器中最大气流的百分比。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法(1)，
其特征在于
在所述选择步骤(6)中，确定所述数据集(10)的数据卷(10a，10b)，并随后从所确定的数据卷(10a，10b)对二维特性图(11a，11b)内插，其中数据卷(10a，10b)对应于所确定的气流量或所确定的气流速度，并且所述特性图(11a，11b)由所述气流速度或所述气流量的最大特性曲线(12a；12b)和最小特性曲线(13a，13b)确定。
6.根据权利要求5所述的方法(1)，
其特征在于
在所述选择步骤(6)中，从特性图(11a，11b)通过内插，依据所确定的温度和所确定的气流速度或所确定的气流量来确定所述增香物质每单位时间的所述消耗量。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，
其特征在于
在所述最终计算步骤(8)之后的输出步骤(9)中，在输出单元处输出所述增香物质的所述剩余体积的值。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，
其特征在于
直到在循环结束步骤(4)和所述循环确定步骤(5)已经完成之后执行所述选择步骤(6)。
9.根据权利要求8所述的方法(1)，
其特征在于
所述循环结束步骤(4)在改变到所述工作参数中的一个之后执行。
10.根据权利要求8或9所述的方法(1)，
其特征在于
在所述循环结束步骤(4)之后，循环开始步骤(2，2a)与所述持续时间确定步骤(3)或所述选择步骤(6)或所述中间计算步骤(7)或所述最终计算步骤(8)或所述输出步骤(9)同时执行。
11.一种具有用于确定剩余体积的装置的汽车空气清新器，其中用于确定剩余体积的所述装置被配置和/或编程为执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法(1)。
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