CN108839536A - 一种驻车空调控制方法和驻车空调 - Google Patents

Abstract

驻车空调控制方法：室内控制模块采样车内环境温度；室内控制模块判定车内环境温度是否满足开机条件；若满足则室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机启动；室内控制模块继续判定车内环境温度所属的温度档位区间，并通过第二信号通路输出对应的档位控制信号至室外驱动模块，驱动压缩机按照档位控制信号对应的频率工作；室内控制模块判定车内环境温度是否满足停机条件；若满足则室内控制模块通过第一信号通路输出停机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机停机。同时还公开一种驻车空调。本发明提高了驻车空调的续航能力，降低出现通信故障的概率，提高了驻车空调的实用性。

Description

一种驻车空调控制方法和驻车空调

技术领域

本发明涉及空气调节设备技术领域，尤其涉及一种驻车空调控制方法和驻车空调。

背景技术

驻车空调是指停车等候及休息时使用的空调，通常安装在卡车和厢式货车上，司机可以在长途驾驶中使用。传统的驻车空调包括以下几种形式：第一种是通过柴油发电机驱动压缩机运行，进一步通过压缩机驱动制冷剂在密封的制冷系统中循环，柴油发电机采用水作为冷却介质；第二种同样还是通过柴油发电机驱动压缩机运行，但是采用流动的空气作为冷却介质；第三种是通过汽油发电机驱动压缩机运行；第四种通过直流电源驱动压缩机运行。

不难看出，在前三种方式中，均需要燃油作为动力来源，因此，运行的驻车空调将会明显增加车辆的油耗。而且，无论是用水作为冷却介质还是用空气作为冷却介质，发电机本身的使用寿命均很难满足实际使用需要，维护成本较高。如果疏于维护，还会造成发电机不可逆的损坏。而采用直流电源作为动力来源可以有效地解决上述问题，中国专利申请《一种汽车及其驻车空调系统》（授权公告号CN206374503U）中公开了一种汽车的驻车空调系统，驻车空调系统“包括设置于车体上，由独立于发动机之外的能源所驱动且用于对车内环境进行温度调节的空调装置。”上述专利申请进一步公开了以下技术内容，参见说明书第[0031]段“还增加了温度检测模块…用于检测车内环境温度，从而结合设置操作的所需温度与车内温度进行综合判断，进而对空调装置的输出功率调节值进行修正。”

在上述专利所公开的技术方案中，由于需要结合设置操作的所需温度与车内温度进行综合判断，进而对空调装置的输出功率，尤其是压缩机输出功率调节值进行修正，也就是说需要对一个变量进行反复修正，所以在室外机中需要设置一个用于控制压缩机输出功率的控制模块，还需要设置一个用于驱动压缩机、风机及其它制冷元件的驱动模块，室内的控制模块和室外的控制模块采用双向通信的反馈控制方式。一方面增加了设备的控制成本，另一方面，由于驻车空调的运行环境不稳定，控制模块可能需要长期工作在潮湿的环境中，发生通信故障的可能性非常高。而一旦发生通信故障，现有技术中需要一个复杂的流程才能确定故障点并进行维修，实际使用的效果不佳。

发明内容

本发明公开了一种驻车空调的控制方法，旨在提高驻车空调的续航能力和实用性。

一种驻车空调控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

室内控制模块采样车内环境温度；

室内控制模块判定所述车内环境温度是否满足开机条件；若所述车内环境温度满足所述开机条件，则所述室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机启动；

室内控制模块继续判定所述车内环境温度所属的温度档位区间，并通过第二信号通路输出对应的档位控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机按照所述档位控制信号对应的频率工作；

室内控制模块判定所述车内环境温度是否满足停机条件；若所述车内环境温度满足所述停机条件，则所述室内控制模块通过第一信号通路输出停机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机停机。

进一步的，还包括以下步骤：

所述室内控制模块采样设定温度并调用至少一个参考温度；

所述室内控制模块计算设定温度和所述参考温度的和值；

所述室内控制模块设定所述和值为连续两个温度档位区间中较高温度档位区间的下限阈值，并设定所述和值为连续两个温度档位区间中较低温度档位区间的上限阈值。

更进一步的，所述室内控制模块采样所述设定温度并调用第一参考温度；

所述室内控制模块计算所述设定温度和所述第一参考温度的和值；

所述室内控制模块设定所述和值为第一温度档位区间的下限阈值，为第二温度档位区间的上限阈值；

当所述车内环境温度属于所述第一温度档位区间时，所述室内控制模块通过第二信号通路输出第一电平信号至室外驱动模块，所述室外驱动模块驱动压缩机按照第一频率工作；当所述车内环境温度属于第二温度档位区间时，所述室内控制模块通过第二信号通路输出第二电平信号至室外驱动模块，所述室外驱动模块驱动压缩机按照第二频率工作；其中所述第一频率高于第二频率。

优选的，所述第一电平信号为高电平信号，所述第二电平信号为低电平信号。

更进一步的，还包括以下步骤：

所述室内控制模块采样设定温度并调用第二参考温度；

所述室内控制模块计算所述设定温度和所述第二参考温度的差值；

所述室内控制模块设定所述差值为所述第二温度档位区间的下限阈值。

更进一步的，还包括以下步骤：

所述室内控制模块采样设定温度并调用第三参考温度；

所述室内控制模块计算所述设定温度和所述第三参考温度的差值；

所述室内控制模块设定所述设定温度和第三参考温度的差值为所述开机条件的下限阈值，并设定所述设定温度和第三参考温度的差值为所述停机条件的上限阈值；

所述第三参考温度小于等于第二参考温度。

更进一步的，当所述室外驱动模块接收所述开机控制信号时，同时驱动室外风机启动并按照设定速度运行；室内控制模块同时驱动室内风机按照设定速度运行。

为保证空调的舒适性，当所述室外驱动模块接收所述停机控制信号时，同时驱动室外风机停机。

为保护压缩机，若所述车内环境温度满足所述开机条件，则所述室内控制模块中的第一计时器启动，当所述第一计时器的计时参数满足第一时长条件时，所述室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块。

通过本发明所公开的驻车空调控制方法，驻车空调的压缩机可以根据不同工况工作在不同档位，使得驻车空调兼具响应速度快和节能环保的目的，提高直流电源的续航能力，同时，在室外机中不再设置控制模块，室内控制模块和室外驱动模块单向通信，大幅度降低了通信故障的发生概率，使得驻车空调的维修周期和使用寿命更长，实用性更好。

同时还公开一种驻车空调，采用驻车空调控制方法，驻车空调控制方法包括以下步骤：

室内控制模块采样车内环境温度；

室内控制模块判定所述车内环境温度是否满足开机条件；若所述车内环境温度满足所述开机条件，则所述室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机启动；

室内控制模块继续判定所述车内环境温度所属的温度档位区间，并通过第二信号通路输出对应的档位控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机按照所述档位控制信号对应的频率工作；

室内控制模块判定所述车内环境温度是否满足停机条件；若所述车内环境温度满足所述停机条件，则所述室内控制模块通过第一信号通路输出停机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机停机。

本发明所公开的驻车空调具有实用性好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所公开的驻车空调控制方法第一种具体实施例的流程图；

图2为本发明所公开的驻车空调控制方法第二种具体实施例的流程图；

图3为本发明所公开的驻车空调的结构示意框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明所公开的驻车空调控制方法一种具体实施例的流程图。驻车空调采用24V直流电源供电。驻车空调开机，如图1所示，控制方法具体包括以下步骤：

步骤S100，室内控制模块采样车内环境温度。用于检测车内环境温度的温度传感器优选设置在驻车空调室内机的回风口上。

步骤S201，室内控制模块判定采样到的车内环境温度是否满足开机条件。开机条件可以根据驻车空调的型号，以及在车辆上安装完毕后的具体工况进行设置。其中，室内控制模块为一颗MCU。

步骤S202，如果采样到的车内环境温度满足开机条件，则室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块。

步骤S203，室外驱动模块在接收到开机控制信号后，驱动压缩机启动。室外驱动模块可以是IPM (Intelligent Power Module)，即智能功率控制模块及其外围电路，也可以是类似的驱动电路或驱动芯片，在此不作限定。

步骤S301，室外驱动模块驱动压缩机启动后，室内控制模块进一步判定车内环境温度所属的温度档位区间。温度档位区间可以根据驻车空调的型号，以及在车辆上安装完毕后的具体工况进行设置。每一个温度档位区间对应一个独立的档位控制信号，当室外驱动模块接收到来自室内控制模块的档位控制信号后，自动驱动压缩机按照档位控制信号对应的频率运行。

步骤S302，在判定出车内环境温度所属的温度档位区间后，室内控制模块通过第二信号通路输出对应的档位控制信号至室外驱动模块。

步骤S303，室外驱动模块驱动压缩机按照档位控制信号对应的频率工作，并维持在对应的频率保持不变。

步骤S401，室内控制模块继续判定车内环境温度是否满足停机条件。类似的，停机条件也可以根据驻车空调的型号，以及在车辆上安装完毕后的具体工况进行设定。

步骤S402，如果满足停机条件，室内控制模块通过第一信号通路输出停机控制信号至室外驱动模块。

步骤S403，室外驱动模块在接收到停机控制信号后，控制压缩机停机。

通过本发明所公开的驻车空调控制方法，驻车空调的压缩机可以根据不同工况工作在不同档位，使得驻车空调兼具响应速度快和节能环保的目的，提高直流电源的续航能力，同时，在室外机中不再设置控制模块，室内控制模块和室外驱动模块单向通信，大幅度降低了通信故障的发生概率，使得驻车空调的维修周期和使用寿命更长，实用性更好。

为了适应不同工况和用户的实际需求，优化驻车空调压缩机启停和工作档位，以下介绍一种优选的设定温度档位区间的方法。

具体来说，在室内控制模块中存储有至少一个参考温度。参考温度可以是一个经验值，但优选的，参考温度可以基于大数据根据不同车型、不同地理参数及使用环境的运算得到。室内控制模块可以随时调用所述参考温度。

用户根据实际需要通过人机交互系统输入设定温度至室内控制模块。室内控制模块根据设定温度设定多个连续的温度档位区间，每一个温度档位区间和一个对应的档位控制信号对应。多个档位控制信号对应的压缩机运行频率和温度档位区间是一个单调关系。也就是说，当温度档位区间的阈值越高时，压缩机运行频率越高。

室内控制模块计算设定温度和参考温度的和值。室内控制模块进一步将和值设定为连续两个温度档位区间中较高温度档位区间的下限阈值，并设定所述和值为连续两个温度档位区间中较低温度档位区间的上限阈值。

如图2所示，以设定两个温度档位区间为例，具体来说，控制方法包括以下步骤：

步骤S400，室内控制模块采样设定温度并调用第一参考温度。

步骤S401，室内控制模块计算设定温度和第一参考温度的和值。

步骤S402，室内控制模块设定所述和值为第一温度档位区间的下限阈值， 并设定所述和值为第二温度档位区间的上限阈值。也就是说，如果所述车内环境温度高于第一温度档位区间的下限阈值，则属于第一温度档位区间。而如果所述车内环境温度低于第二温度档位区间的上限阈值且满足开机条件，则属于第二温度档位区间。通过这种方式，由于设定温度是根据用户的使用需求设定的，所以第一温度档位区间，第二温度档位区间也是根据用户的使用需求而变化的，因此，压缩机的运行状态与用户需求形成密切的联系，驻车空调可以快速响应用户需求，实现良好的制冷效果。

为了实现更精确的压缩机控制，室内控制模块还调用第二参考温度。其中，第二参考温度小于第一参考温度。室内控制模块计算设定温度和第二参考温度的差值，并设定所述差值为第二温度档位区间的下限阈值。如果所述车内环境温度低于第二温度档位区间的上限阈值且高于所述第二温度档位区间的下限阈值时，则属于第二温度档位区间。独立设置第二温度档位区间的下限阈值，可以降低由于车内环境温度检测精度偏差所造成的影响，避免压缩机出现误停机的情况。

步骤S4031，室内控制模块判定所述车内环境温度属于第一温度档位区间。

步骤S4041，室内控制模块通过第二信号通路输出第一电平信号至室外驱动模块。优选的，第一电平信号为高电平信号。

步骤S4051，室外驱动模块的输入端口通过第二信号通路接收到高电平信号后，驱动压缩机按照第一频率工作，即工作在高频档位。

类似的，在步骤S4032中，室内控制模块判定所述车内环境温度属于第二温度档位区间。

步骤S4042，室内控制模块通过第二信号通路输出第二电平信号至室外驱动模块。优选的，第二电平信号为低电平信号。

步骤S4052，室外驱动模块的输入端口通过第二信号通路接收到低电平信号后，驱动压缩机按照第二频率工作，第二频率小于第一频率，即工作在低频档位。

可以理解的是，如果室内控制模块调用多个参考温度，则可以形成具有更多梯度的温度档位区间。当室内控制模块判定车内环境温度落入其中任意一个温度档位区间时，则通过独立的信号通路输出独立的档位控制信号，控制压缩机按照对应的频率运行。这样，可以实现对压缩机更为精确地控制。

为了实现对压缩机启停的精确控制，控制方法还包括以下步骤：

室内控制模块采样设定温度并调用第三参考温度。

室内控制模块计算设定温度和第三参考温度的差值。

室内控制模块将设定温度和第三参考温度的差值设定为开机条件的下限阈值，并将设定温度和第三参考温度的差值设定为停机条件的上限阈值。也就是说，当车内环境温度大于开机条件的下限阈值时，室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机启动。当车内环境温度小于停机条件的上限阈值时，室内控制模块通过第二信号通路输出停机控制信号，室外驱动模块驱动压缩机停机。优选的，第三参考温度小于第二参考温度，判定条件的余量较大，以避免车内环境温度检测误差造成误启动或误停机。如果车内环境温度检测精度较高，也可以设定第二参考温度和第三参考温度相等。可选的，第一参考温度为5摄氏度，第二参考温度为3摄氏度。

为了提高驻车空调的使用舒适性，室外驱动模块接收开机控制信号时，同时驱动室外风机启动并按照设定速度运行，室内控制模块同时驱动室内风机按照设定速度运行。当室外驱动模块接收停机控制信号时，同时驱动室外风机停机，室内控制模块驱动室内风机保持按照设定速度运行，在节能的同时保持车内的舒适性。

为形成对压缩机的保护，优选的，如果车内环境温度满足开机条件，则室内控制模块中的第一计时器启动。当第一计时器的计时参数满足第一时长条件时，室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块。优选的，第一时长条件为60秒。

与普通分体式空调不同，由于驻车空调采用24V的直流电源，通常为蓄电池进行供电，采用上述的控制方式，一方面可以使得压缩机根据设定温度对应的用户需求启停，或工作在不同的频率档位，有效地降低压缩机的能耗；另一方面简化了室外机的内部结构，不再设置室外机的控制板，将双向通信简化为单向通信，降低出现通信故障的概率，提高驻车空调的响应速率，使其具有更好的用户体验。在整个运行过程中，无需启动车辆的发动机，同时避免了增加车辆油耗。

本发明同时公开了一种驻车空调，采用如以上具体公开的驻车空调控制方法。驻车空调控制方法的具体步骤参见上述实施例的详细描述和说明书附图的详细描绘，在此不再赘述。采用上述控制方法的驻车空调可以实现同样的技术效果。

如图3所示，驻车空调具体包括室内控制模块10和室外驱动模块20。室内控制模块10的两个输入端分别接收车内环境温度的检测值以及设定温度。室内控制模块10的至少一个输出端输出室内风机控制信号、调速信号等至室内风机50。室内控制模块10和室外驱动模块20之间单向通信，室内控制模块10通过第一信号通路10-3输出开机控制信号和/或停机控制信号至室外驱动模块20，室外驱动模块20驱动压缩机30执行相应的工作。室内控制模块10通过第二信号通路10-4输出档位控制信号至室外驱动模块20，室外驱动模块20驱动压缩机30按照档位对应的频率动作。室外驱动模块20还驱动室外风机40的运行。室内控制模块10和室外驱动模块20之间还设置有电源通路10-1，10-2。独立设置的第一信号通路和第二信号通路，一方面可以确保信号的传输速率，另一方面便于定位故障点，利于驻车空调的后续维护。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种驻车空调控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

室内控制模块采样车内环境温度；

室内控制模块判定所述车内环境温度是否满足开机条件；若所述车内环境温度满足所述开机条件，则所述室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机启动；

室内控制模块继续判定所述车内环境温度所属的温度档位区间，并通过第二信号通路输出对应的档位控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机按照所述档位控制信号对应的频率工作；

室内控制模块判定所述车内环境温度是否满足停机条件；若所述车内环境温度满足所述停机条件，则所述室内控制模块通过第一信号通路输出停机控制信号至室外驱动模块，室外驱动模块驱动压缩机停机。

2.根据权利要求1所述的驻车空调控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

所述室内控制模块采样设定温度并调用至少一个参考温度；

所述室内控制模块计算设定温度和所述参考温度的和值；

所述室内控制模块设定所述和值为连续两个温度档位区间中较高温度档位区间的下限阈值，并设定所述和值为连续两个温度档位区间中较低温度档位区间的上限阈值。

3.根据权利要求2所述的驻车空调控制方法，其特征在于：

所述室内控制模块采样所述设定温度并调用第一参考温度；

所述室内控制模块计算所述设定温度和所述第一参考温度的和值；

所述室内控制模块设定所述和值为第一温度档位区间的下限阈值，为第二温度档位区间的上限阈值；

当所述车内环境温度属于所述第一温度档位区间时，所述室内控制模块通过第二信号通路输出第一电平信号至室外驱动模块，所述室外驱动模块驱动压缩机按照第一频率工作；当所述车内环境温度属于第二温度档位区间时，所述室内控制模块通过第二信号通路输出第二电平信号至室外驱动模块，所述室外驱动模块驱动压缩机按照第二频率工作；其中所述第一频率高于第二频率。

4.根据权利要求3所述的驻车空调控制方法，其特征在于，所述第一电平信号为高电平信号，所述第二电平信号为低电平信号。

5.根据权利要求4所述的驻车空调控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

所述室内控制模块采样设定温度并调用第二参考温度；

所述室内控制模块计算所述设定温度和所述第二参考温度的差值；

所述室内控制模块设定所述差值为所述第二温度档位区间的下限阈值。

6.根据权利要求5所述的驻车空调控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述室内控制模块采样设定温度并调用第三参考温度；

所述室内控制模块计算所述设定温度和所述第三参考温度的差值；

所述室内控制模块设定所述设定温度和第三参考温度的差值为所述开机条件的下限阈值，并设定所述设定温度和第三参考温度的差值为所述停机条件的上限阈值；

所述第三参考温度小于等于第二参考温度。

7.根据权利要求6所述的驻车空调控制方法，其特征在于，当所述室外驱动模块接收所述开机控制信号时，同时驱动室外风机启动并按照设定速度运行；室内控制模块同时驱动室内风机按照设定速度运行。

8.根据权利要求7所述的驻车空调控制方法，其特征在于，当所述室外驱动模块接收所述停机控制信号时，同时驱动室外风机停机。

9.根据权利要求8所述的驻车空调控制方法，其特征在于，若所述车内环境温度满足所述开机条件，则所述室内控制模块中的第一计时器启动，当所述第一计时器的计时参数满足第一时长条件时，所述室内控制模块通过第一信号通路输出开机控制信号至室外驱动模块。

10.一种驻车空调，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的驻车空调控制方法。