CN109606068B - 空调节能控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种空调节能控制方法、装置及电子设备，属于车辆空调技术领域。该方法中，通过根据环境数据获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值，然后根据车内空气综合状态值来调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，这样可以根据车内空气综合状态值来灵活控制压缩机和电加热器，使得压缩机和电加热器可以不用一直处于较大功率的运行状态中，降低了压缩机和电加热器的能耗，进而达到车辆空调节能的效果。

Description

空调节能控制方法、装置及电子设备
技术领域
本申请涉及车辆空调技术领域，具体而言，涉及一种空调节能控制方法、装置及电子设备。
背景技术
众所周知，目前电动汽车续航里程是消费者关注的重点，而电动汽车的空调系统能耗在整车能耗占的比重可以达到20％～30％以上，故电动汽车空调如何有效的节能控制，降低能耗十分重要。
由于外部空气湿度可能较大，输送至车内时容易导致车辆玻璃起雾，影响驾驶安全。所以，为了控制空调出风口的出风温度达到设定出风温度，现有的做法是控制压缩机对车外输送的空气进行制冷后，再通过电加热器进行加热后输出，这种情况需要同时开启压缩机和电加热器，且压缩机和电加热器需要在较大功率下持续工作，进而使得压缩机和电加热器的能耗较高。如开启压缩机会耗能，即使开启最低转速也有几百瓦的功耗，其次压缩机的制冷效率比较高，几百瓦的耗能会产生接近一千瓦的制冷量，这些制冷量需要开启电加热器来补偿，相当于为了空气除湿功能先开启压缩机耗能降温，需要开启电加热器把压缩机功耗产生的冷量补偿回来。比如外界空气20℃，需要的出风温度也是20℃，需要先开启压缩机把空气温度降低进行除湿，再经过电加热器把空气温度加热到20℃，才达到想要的出风温度20℃，这样双重耗能，使得空调系统能耗偏高。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种空调节能控制方法、装置及电子设备，以改善现有技术中车辆空调能耗较大的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种空调节能控制方法，所述方法包括：获取车辆所处环境中的环境数据，所述环境数据包括车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值；根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值；根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
在上述实现过程中，通过根据环境数据获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值，然后根据车内空气综合状态值来调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，这样可以综合考虑多种环境数据获得更为准确的车内空气综合状态值，然后根据车内空气综合状态值来灵活控制压缩机和电加热器，使得压缩机和电加热器可以不用一直处于较大功率的运行状态中，降低了压缩机和电加热器的能耗，进而达到车辆空调节能的效果。
可选地，所述环境数据还包括车外环境温度值、车内温度值、车外阳光强度值以及车外空气湿度值，根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值之前，还包括：获取所述车辆的车内乘客数量以及车速；根据所述车辆内外空气状态数据计算获得车内空气综合状态值，包括：根据所述车内空气湿度值、所述车辆内玻璃周围的空气温度值、所述车辆玻璃温度值、所述车外环境温度值、所述车内温度值、所述车外阳光强度值、所述车外空气湿度值、所述车内乘客数量以及所述车速，计算获得车内空气综合状态值。该方案中，综合考虑更多的环境数据、车速以及车内乘客数量，使得计算出的车内空气综合状态值能更准确的表示车内空气综合状态。
可选地，通过以下公式计算获得所述车内空气综合状态值：
Figure BDA0001962480000000031
其中，η为所述车内空气综合状态值，Tgla为所述车辆玻璃温度值，Hinair为所述车内空气湿度值，Tair为所述车辆内玻璃周围的空气温度值，θ1为根据所述车外环境温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ2为根据所述车内温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ3为根据所述车外阳光强度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ4为根据所述车内乘客数量对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ5为根据所述车外空气湿度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ6为根据所述车速对所述车内空气综合状态值的修正因子，N1,N2,N3,N4为预设常数。
上述实现过程中，通过上述公式计算出的车内空气综合状态值更为有效的表示车内空气综合状态。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ1：判断所述车外环境温度值是否处于预设环境温度范围[T1,T2]；当所述车外环境温度值处于所述预设环境温度范围[T1,T2]时，θ1＝C1×Tamb2+C2×Tamb+C3，其中，Tamb为所述车外环境温度值，C1,C2,C3为预设常数；当所述车外环境温度值小于T1，或者所述车外环境温度值大于T2时，θ1取值为一常数。该方案中可以获取更为准确的获取修正因子θ1，使得对车内空气综合状态值进行有效的修正。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ2：判断所述车内温度值是否处于预设车内温度范围[T3,T4]；当所述车内温度值处于所述预设车内温度范围[T3,T4]时，θ2＝C4×Tincar2+C5×Tincar+C6，其中，Tincar为所述车内温度值，C4,C5,C6为预设常数；当所述车内温度值小于T3，或者所述车内温度值大于T4时，θ2取值为一常数。该方案中可以获取更为准确的获取修正因子θ2，使得对车内空气综合状态值进行有效的修正。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ3：判断所述车外阳光强度值是否小于预设阳光强度值S；当所述车外阳光强度值小于等于S时，θ3＝C7sunload+C8，其中，sunload为所述车外阳光强度值，C7,C8为预设常数；当所述车外阳光强度值大于S时，θ3取值为一常数。该方案中可以获取更为准确的获取修正因子θ3，使得对车内空气综合状态值进行有效的修正。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ6：判断所述车速是否小于等于所述车辆的最高车速；在为是时，则θ6＝C9V，V为所述车速，C9为预设常数。该方案中可以获取更为准确的获取修正因子θ6，使得对车内空气综合状态值进行有效的修正。
可选地，根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，包括：当所述车内空气综合状态值大于第一预设状态值且小于等于第二预设状态值时，持续开启所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T5,T6]，在所述蒸发器的温度高于T6时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。该方案中，按照上述控制方式对压缩机和电加热器进行有效调节，使得压缩机和电加热器可以不需要一直处于工作状态，从而降低了压缩机和电加热器的能耗，达到车辆空调节能的效果。
可选地，根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，还包括：当所述车内空气综合状态值大于所述第二预设状态值且小于第三预设状态值时，交替地开启和关闭所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T7,T8]，在所述蒸发器的温度低于T7时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，T7大于T6。该方案中，按照上述控制方式对压缩机和电加热器进行有效调节，使得压缩机和电加热器可以不需要一直处于工作状态，从而降低了压缩机和电加热器的能耗，达到车辆空调节能的效果。
可选地，根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，还包括：当所述车内空气综合状态值大于等于所述第三预设状态值时，判断所述预设出风温度是否高于所述环境数据中的车外环境温度；在为是时，则开启所述压缩机且关闭所述电加热器，调节所述压缩机的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度；在为否时，则关闭所述压缩机且开启所述电加热器，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。该方案中，按照上述控制方式对压缩机和电加热器进行有效调节，使得压缩机和电加热器可以不需要一直处于工作状态，从而降低了压缩机和电加热器的能耗，达到车辆空调节能的效果。
第二方面，本申请实施例提供了一种空调节能控制装置，所述装置包括：数据获取模块，用于获取车辆所处环境中的环境数据，所述环境数据包括车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值；状态值获取模块，用于根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值；调节模块，用于根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
可选地，所述环境数据还包括车外环境温度值、车内温度值、车外阳光强度值以及车外空气湿度值，所述数据获取模块，还用于获取所述车辆的车内乘客数量以及车速；所述状态值获取模块，用于根据所述车内空气湿度值、所述车辆内玻璃周围的空气温度值、所述车辆玻璃温度值、所述车外环境温度值、所述车内温度值、所述车外阳光强度值、所述车外空气湿度值、所述车内乘客数量以及所述车速，计算获得车内空气综合状态值。
可选地，通过以下公式计算获得所述车内空气综合状态值：
Figure BDA0001962480000000061
其中，η为所述车内空气综合状态值，Tgla为所述车辆玻璃温度值，Hinair为所述车内空气湿度值，Tair为所述车辆内玻璃周围的空气温度值，θ1为根据所述车外环境温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ2为根据所述车内温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ3为根据所述车外阳光强度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ4为根据所述车内乘客数量对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ5为根据所述车外空气湿度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ6为根据所述车速对所述车内空气综合状态值的修正因子，N1,N2,N3,N4为预设常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ1：
判断所述车外环境温度值是否处于预设环境温度范围[T1,T2]；
当所述车外环境温度值处于所述预设环境温度范围[T1,T2]时，θ1＝C1×Tamb2+C2×Tamb+C3，其中，Tamb为所述车外环境温度值，C1,C2,C3为预设常数；
当所述车外环境温度值小于T1，或者所述车外环境温度值大于T2时，θ1取值为一常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ2：
判断所述车内温度值是否处于预设车内温度范围[T3,T4]；
当所述车内温度值处于所述预设车内温度范围[T3,T4]时，θ2＝C4×Tincar2+C5×Tincar+C6，其中，Tincar为所述车内温度值，C4,C5,C6为预设常数；
当所述车内温度值小于T3，或者所述车内温度值大于T4时，θ2取值为一常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ3：
判断所述车外阳光强度值是否小于预设阳光强度值S；
当所述车外阳光强度值小于等于S时，θ3＝C7sunload+C8，其中，sunload为所述车外阳光强度值，C7,C8为预设常数；
当所述车外阳光强度值大于S时，θ3取值为一常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ6：
判断所述车速是否小于等于所述车辆的最高车速；
在为是时，则θ6＝C9V，V为所述车速，C9为预设常数。
可选地，所述调节模块，用于当所述车内空气综合状态值大于第一预设状态值且小于等于第二预设状态值时，持续开启所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T5,T6]，在所述蒸发器的温度高于T6时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
可选地，所述调节模块，还用于当所述车内空气综合状态值大于所述第二预设状态值且小于第三预设状态值时，交替地开启和关闭所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T7,T8]，在所述蒸发器的温度低于T7时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，T7大于T6。
可选地，所述调节模块，还用于当所述车内空气综合状态值大于等于所述第三预设状态值时，判断所述预设出风温度是否高于所述环境数据中的车外环境温度；在为是时，则开启所述压缩机且关闭所述电加热器，调节所述压缩机的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度；在为否时，则关闭所述压缩机且开启所述电加热器，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种空调节能控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种空调节能控制装置的结构框图；
图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种空调节能控制方法的流程图，该方法应用于车辆的空调控制器，该空调控制器可指上述的电子设备，该方法包括如下步骤：
步骤S110：获取车辆所处环境中的环境数据。
本实施例中所指的车辆是指电动车辆，由于电动车辆没有发动机，其无法利用发动机的余热对车内进行制热，所以，需要利用压缩机和电加热器对车辆空调进行控制，以将车内温度调成合适的温度。
为了实现压缩机和电加热器的节能目的，则可以根据车辆所处的环境数据来对压缩机和电加热器进行功率控制。首先需获取车辆所处环境中的环境数据，该环境数据可以通过安装在车辆上的多个传感器进行获取，环境数据可以包括车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值等多个影响因素。
步骤S120：根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值。
在通过安装在车辆上的各个传感器获取的环境数据，可以计算车内空气综合状态值，该车内空气综合状态值用于表征车内空气的温湿度状况，如在车内空气综合状态值较小时，表示车内空气的温湿度状况较差，若车内空气综合状态值较大时，表示车内空气的温湿度状况较好，车内空气综合状态值为控制压缩机和电加热器的功率的一个调节指标，这样可以综合考虑多种环境数据获得更为准确的车内空气综合状态值。
步骤S130：根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
在上述计算出车内空气综合状态值后，可以基于该车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调节车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，例如，在车内空气综合状态值小于预设值时，可以先开启压缩机，然后调大压缩机的功率，使得压缩机对空气进行制冷，然后减少电加热器的功率，电加热器对空气进行制热，然后使得出风温度达到预设出风温度，该种调节方式可以不用使得压缩机和电加热器一直处于恒定功率长时间工作，从而减少了压缩机和电加热器的耗能，进而达到车辆空调节能的效果。
另外，在上述实施例中，为了防止车内外温度差造成车辆玻璃起雾，影响车辆驾驶安全，上述环境数据包括车内空气温度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值，然后根据车内空气湿度值、车辆玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值计算获得车内空气综合状态值。
其中，车内空气温度值可以通过安装在车内的温度传感器进行测量获得，车辆内玻璃周围的空气温度可以通过安装在车辆内玻璃周围的温度传感器进行测量获得，如安装在车辆内部前挡风玻璃内旁边的传感器测量获得，车辆玻璃温度值可以通过安装在车辆玻璃上的温度传感器测量获得，其可以采用透明贴片温度传感器设置与车辆玻璃上进行测量。需要说明的是，具体获得上述环境数据的方式可不做任何限定，任何获得环境数据的方式均应包含在本申请的保护范围内。
将车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值进行计算获得车内空气综合状态值，其具体计算方式可以为：
Figure BDA0001962480000000101
η为所述车内空气综合状态值，Tgla为所述车辆玻璃温度值，Hinair为所述车内空气湿度值，Tair为所述车辆内玻璃周围的空气温度值，N1,N2,N3,N4为预设常数。
根据上述公式可计算获得车内空气综合状态值，然后根据该车内空气综合状态值控制压缩机和电加热器的功率，如在计算获得车内空气综合状态值为5时，预设值为6，则可先控制压缩机在特定功率工作预设时间，使得蒸发器的温度在预设温度范围，若蒸发器的温度低于该预设温度范围的最低温度时，则关闭压缩机，然后调节电加热器的功率，并且配合空调箱温度风门调节，使得车辆空调出风口的温度达到预设温度，按此调节方式，则可有效进行空调节能。
其中，预设值可以根据实际情况进行灵活设置，当然，其对压缩机和电加热器的具体调节方式也可以视实际情况进行灵活设定，在此可不做特别限定。
另外，为了获得更优的车内空气综合状态值，环境数据还可以包括车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值、车辆玻璃温度值、车外环境温度值、车内温度值、车外阳光强度值以及车外空气湿度值，当然，由于车速以及车内乘客数量会对车外温度以及车内温度有影响，所以，还可以获取车辆的车内乘客数量以及车速，然后可以根据所述车内空气湿度值、所述车辆内玻璃周围的空气温度值、所述车辆玻璃温度值、所述车外环境温度值、所述车内温度值、所述车外阳光强度值、所述车外空气湿度值、所述车内乘客数量以及所述车速，计算获得车内空气综合状态值。
当然，需要说明的是，可以只根据所述车内空气湿度值、所述车辆内玻璃周围的空气温度值以及所述车辆玻璃温度值计算获得车内空气综合状态值，而为了获得更为准确的车内空气综合状态值，环境数据还可以包括车外环境温度值、车内温度值、车外阳光强度值以及车外空气湿度值中的至少一种，也就是说，还可以根据车外环境温度值、车内温度值、车外阳光强度值、车外空气湿度值、车内乘客数量以及所述车速中的至少一种，以及车内空气湿度值、所述车辆内玻璃周围的空气温度值以及所述车辆玻璃温度值计算获得车内空气综合状态值。
所以，上述方式可以综合考虑多种环境数据，使得计算出的车内空气综合状态值能更准确的表示车内空气综合状态。
示例性地，可以通过以下公式计算获得车内空气综合状态值：
Figure BDA0001962480000000121
其中，η为所述车内空气综合状态值，Tgla为所述车辆玻璃温度值，Hinair为所述车内空气湿度值，Tair为所述车辆内玻璃周围的空气温度值，θ1为根据所述车外环境温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ2为根据所述车内温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ3为根据所述车外阳光强度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ4为根据所述车内乘客数量对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ5为根据所述车外空气湿度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ6为根据所述车速对所述车内空气综合状态值的修正因子，N1,N2,N3,N4为预设常数。
其中，修正因子是用于对车内空气综合状态值进行修正的，其中，修正因子θ1的获取方式为：判断所述车外环境温度值是否处于预设环境温度范围[T1,T2]；当所述车外环境温度值处于所述预设环境温度范围[T1,T2]时，θ1＝C1×Tamb2+C2×Tamb+C3，其中，Tamb为所述车外环境温度值，C1,C2,C3为预设常数；当所述车外环境温度值小于T1，或者所述车外环境温度值大于T2时，θ1取值为一常数。
可以理解地，先通过安装在车辆外面的温度传感器获取车外环境温度值，然后判断车外环境温度值是否处于预设温度范围[T1,T2]，若是，则θ1＝C1×Tamb2+C2×Tamb+C3，若车外环境温度值小于T1或者大于T2时，其θ1取值为一常数，如为1。作为一个示例，若获取的车外环境温度值为25℃，预设温度范围为20℃-30℃，C1＝0.001,C2＝0.01,C3＝0.2，则θ1等于1.075。
当然，θ1也可以直接默认取值为1，如下表所示的θ1的取值：
Figure BDA0001962480000000131
需要说明的是，C1,C2,C3以及预设温度范围的取值可以根据实际需求进行设定，如预设温度范围的取值可以根据车辆所处地域温度不同而设定不同值，在本实施例中可不做具体限定。
修正因子θ2的获取方式为：判断车内温度值是否处于预设车内温度范围[T3,T4]，当所述车内温度值处于所述预设车内温度范围[T3,T4]时，θ2＝C4×Tincar2+C5×Tincar+C6，其中，Tincar为所述车内温度值，C4,C5,C6为预设常数；当所述车内温度值小于T3，或者所述车内温度值大于T4时，θ2取值为一常数。
其中，车内温度值为通过安装在车辆内部的温度传感器进行测量获取，如获取的车内温度值为22℃，预设车内温度范围可以根据实际情况进行设定，如20℃-25℃，此时，车内温度值处于预设车内温度范围内，若C4＝0.002,C5＝0.01,C6＝0.1，则θ2等于1.288。若车内温度值不处于预设车内温度值范围内时，其θ2的取值可以为1。
当然，θ2也可以直接默认取值为1，如下表所示的θ2的取值：
Figure BDA0001962480000000132
需要说明的是，预设车内温度范围以及C4,C5,C6的取值可以根据实际需求进行设定，如预设温度范围的取值可以根据车辆大小、车型种类、车辆中的出风口数量及分布等设定不同值，在本实施例中可不做具体限定。
另外，修正因子θ3的获取方式为：判断车外阳光强度值是否小于预设阳光强度值S；当所述车外阳光强度值小于等于S时，θ3＝C7sunload+C8，其中，sunload为所述车外阳光强度值，C7,C8为预设常数；当所述车外阳光强度值大于S时，θ3取值为一常数。
其中，车外阳光强度值通过安装在车外的光照传感器进行测量获得，若获得的车外阳光强度值为25W/m2，若预设阳光强度值S为30Lux，此时，车外阳光强度值小于等于预设阳光强度值，则θ3＝C7sunload+C8，若C7＝1,C8＝0.3时，θ3等于1.3；当车外阳光强度值大于S时，θ3可以取值为1。
当然，θ3也可以直接默认取值为1，如下表所示的θ3的取值：
Figure BDA0001962480000000141
需要说明的是，预设阳光强度值S的取值可以根据实际需求进行设定，如可以根据车辆所处地域光照强度不同设定不同值，在本实施例中可不做具体限定。
车内乘客数量可通过安装在座椅下的座椅传感器进行检测获得，修正因子θ4的获取方式如下：
Figure BDA0001962480000000142
需要说明的是，D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7的取值可以根据实际需求进行设定，如D1＝0.1，D2＝0.2，D3＝0.3，D4＝0.4，D5＝0.5，D6＝0.6，D7＝0.7，在本实施例中可不做具体限定。
车外空气湿度可通过安装在车外的空气湿度传感器进行检测获得，修正因子θ5的获取为：当车辆空调开启内循环时，其θ5的取值为0，当车辆空调开启外循环时，判断车外空气湿度值是否处于预设范围内，如0-100，在为是时，θ5＝C10Houtair，其中，C10为预设常数，Houtair为车外空气湿度值，θ5的具体取值如下所示：
Figure BDA0001962480000000151
需要说明的是，C10的取值可以根据实际需求进行设定，在本实施例中可不做具体限定，如当C10＝1时，车外空气湿度值为25Houtair，则θ5的取值为1。
车速可通过车速传感器进行获取，修正因子θ6的获取方式为：判断车速是否小于等于车辆的最高车速，在为是时，则θ6＝C9V，V为所述车速，C9为预设常数。θ6的取值可以如下所示：
Figure BDA0001962480000000152
需要说明的是，C9的取值可以根据实际需求进行设定，在本实施例中可不做具体限定，如当C9＝1时，车速为60km/h，则θ6的取值为1。
按照上述方式，若θ1＝0.8，θ2＝1，θ3＝0.9，θ4＝0.2，θ5＝0.3，θ6＝0.5，N1＝1,N2＝1,N3＝1,N4＝2，车辆玻璃温度值为20℃，车内空气湿度值为23，车辆内玻璃周围的空气温度值为18℃，所以，车内空气综合状态值约等于0.24，按照此方式可以计算出车内空气综合状态值。
在车辆的空调系统中，不同的空调设定温度在不同的外界条件下，有不同的预设出风温度，如空调设定温度为28℃，则预设出风温度为30℃，所以需要根据上述计算出的车内空气综合状态值来控制压缩机和电加热器的功率，从而使得车辆的出风口的出风温度达到预设出风温度。
其中，根据车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率的方式为：当车内空气综合状态值大于第一预设状态值且小于等于第二预设状态值时，持续开启压缩机并调节压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T5,T6]，在所述蒸发器的温度高于T6时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
第一预设状态值与第二预设状态值可以根据车型状态、零件部件状态、车辆系统性能等进行设定，在计算出的车内综合状态值小于等于第一预设状态值时，控制压缩机和电加热器进行正常的除霜除雾操作，在车内综合状态值大于第一预设状态值，且小于等于第二预设状态值时，可先持续开启压缩机，然后调节压缩机的功率大小，使得蒸发器的温度保持在[T5,T6]范围内，此时电加热器的功率为0，即若检测到蒸发器的温度低于T5时，则开启压缩机，在蒸发器的温度高于T6时，则关闭压缩机，此时将压缩机的功率调节为0，然后增大电加热器的功率，然后配合空调箱温度出风调节，使得车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
另外，当车内空气综合状态值大于第二预设状态值且小于第三预设状态值时，此时可以交替地开启和关闭压缩机并调节压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T7,T8]，在蒸发器的温度低于T7时，关闭压缩机，调节电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，T7大于T6。
可以理解地，第三预设状态值也可以根据车型状态、零部件状态、系统性能等因素设定具体的值。在车内空气综合状态值大于第二预设状态值且小于第三预设状态值时，先交替地开启和关闭压缩机并调节压缩机的功率，从而控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T7,T8]，若蒸发器的温度低于T7时，则关闭压缩机，若蒸发器的温度高于T8时，则开启压缩机，在开启压缩机时，电加热器的功率为0，在关闭压缩机时，压缩机的功率为0，然后开启电加热器，通过调节电加热器的功率大小，配合空调箱温度风门调节，使得车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
再者，当车内空气综合状态值大于等于第三预设状态值时，判断预设出风温度是否高于环境数据中的车外环境温度，在为是时，则开启压缩机且关闭电加热器，然后调节压缩机的功率和开启关闭时间，从而调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，在为否时，则关闭压缩机且开启电加热器，然后调节电加热器的功率和开启关闭时间，从而调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，在预设出风温度与车外环境温度相等时，压缩机和电加热器均不开启，即调节压缩机和电加热器的功率均为0，保持自然通风。
需要说明的是，上述的预设温度范围[T5,T6]和预设温度范围[T7,T8]可以根据实际情况进行灵活设定。
所以，按照上述控制策略对压缩机和电加热器进行控制，可以使得压缩机和电加热器不用一直处于较大的功率进行工作，而是间隙性的灵活调节压缩机和电加热器的功率，从而减少了压缩机和电加热器的能耗，达到了车辆空调的节能效果。
需要说明的是，根据车内空气综合状态值对压缩机和电加热器的控制不仅仅包括上述的控制方式，其还可以根据实际情况灵活设置相应的控制策略，以达到车辆空调节能的效果即可。
请参照图2，图2为本申请实施例提供的一种空调节能控制装置200的结构框图，所述装置包括：
数据获取模块210，用于获取车辆所处环境中的环境数据；
其中，所述环境数据包括车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值。
状态值获取模块220，用于根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值；
调节模块230，用于根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
可选地，所述环境数据还包括车外环境温度值、车内温度值、车外阳光强度值以及车外空气湿度值，所述数据获取模块210，还用于获取所述车辆的车内乘客数量以及车速；所述状态值获取模块220，用于根据所述车内空气湿度值、所述车辆内玻璃周围的空气温度值、所述车辆玻璃温度值、所述车外环境温度值、所述车内温度值、所述车外阳光强度值、所述车外空气湿度值、所述车内乘客数量以及所述车速，计算获得车内空气综合状态值。
可选地，通过以下公式计算获得所述车内空气综合状态值：
Figure BDA0001962480000000181
其中，η为所述车内空气综合状态值，Tgla为所述车辆玻璃温度值，Hinair为所述车内空气湿度值，Tair为所述车辆内玻璃周围的空气温度值，θ1为根据所述车外环境温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ2为根据所述车内温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ3为根据所述车外阳光强度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ4为根据所述车内乘客数量对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ5为根据所述车外空气湿度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ6为根据所述车速对所述车内空气综合状态值的修正因子，N1,N2,N3,N4为预设常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ1：
判断所述车外环境温度值是否处于预设环境温度范围[T1,T2]；
当所述车外环境温度值处于所述预设环境温度范围[T1,T2]时，θ1＝C1×Tamb2+C2×Tamb+C3，其中，Tamb为所述车外环境温度值，C1,C2,C3为预设常数；
当所述车外环境温度值小于T1，或者所述车外环境温度值大于T2时，θ1取值为一常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ2：
判断所述车内温度值是否处于预设车内温度范围[T3,T4]；
当所述车内温度值处于所述预设车内温度范围[T3,T4]时，θ2＝C4×Tincar2+C5×Tincar+C6，其中，Tincar为所述车内温度值，C4,C5,C6为预设常数；
当所述车内温度值小于T3，或者所述车内温度值大于T4时，θ2取值为一常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ3：
判断所述车外阳光强度值是否小于预设阳光强度值S；
当所述车外阳光强度值小于等于S时，θ3＝C7sunload+C8，其中，sunload为所述车外阳光强度值，C7,C8为预设常数；
当所述车外阳光强度值大于S时，θ3取值为一常数。
可选地，通过如下方式获取修正因子θ6：
判断所述车速是否小于等于所述车辆的最高车速；
在为是时，则θ6＝C9V，V为所述车速，C9为预设常数。
可选地，所述调节模块230，用于当所述车内空气综合状态值大于第一预设状态值且小于等于第二预设状态值时，持续开启所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T5,T6]，在所述蒸发器的温度高于T6时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
可选地，所述调节模块230，还用于当所述车内空气综合状态值大于所述第二预设状态值且小于第三预设状态值时，交替地开启和关闭所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T7,T8]，在所述蒸发器的温度低于T7时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，T7大于T6。
可选地，所述调节模块230，还用于当所述车内空气综合状态值大于等于所述第三预设状态值时，判断所述预设出风温度是否高于所述环境数据中的车外环境温度；在为是时，则开启所述压缩机且关闭所述电加热器，调节所述压缩机的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度；在为否时，则关闭所述压缩机且开启所述电加热器，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
请参照图3，图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，所述电子设备可以包括：至少一个处理器110，例如CPU，至少一个通信接口120，至少一个存储器130和至少一个通信总线140。其中，通信总线140用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本申请实施例中设备的通信接口120用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器130可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器130可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器130中存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器110执行时，电子设备执行上述图1所示方法过程。
本申请实施例提供一种可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，执行如图1所示方法实施例中电子设备所执行的方法过程。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。
综上所述，本申请实施例提供一种空调节能控制方法、装置及电子设备，该方法中，通过根据环境数据获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值，然后根据车内空气综合状态值来调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，这样可以综合考虑多种环境数据获得更为准确的车内空气综合状态值，然后根据车内空气综合状态值来灵活控制压缩机和电加热器，使得压缩机和电加热器可以不用一直处于较大功率的运行状态中，降低了压缩机和电加热器的能耗，进而达到车辆空调节能的效果。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (12)

1.一种空调节能控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆所处环境中的环境数据，所述环境数据包括车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值；
根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值；
根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境数据还包括车外环境温度值、车内温度值、车外阳光强度值以及车外空气湿度值，根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值之前，还包括：
获取所述车辆的车内乘客数量以及车速；
根据所述车辆内外空气状态数据计算获得车内空气综合状态值，包括：
根据所述车内空气湿度值、所述车辆内玻璃周围的空气温度值、所述车辆玻璃温度值、所述车外环境温度值、所述车内温度值、所述车外阳光强度值、所述车外空气湿度值、所述车内乘客数量以及所述车速，计算获得车内空气综合状态值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算获得所述车内空气综合状态值：
Figure FDA0001962479990000011
其中，η为所述车内空气综合状态值，Tgla为所述车辆玻璃温度值，Hinair为所述车内空气湿度值，Tair为所述车辆内玻璃周围的空气温度值，θ1为根据所述车外环境温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ2为根据所述车内温度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ3为根据所述车外阳光强度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ4为根据所述车内乘客数量对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ5为根据所述车外空气湿度值对所述车内空气综合状态值的修正因子，θ6为根据所述车速对所述车内空气综合状态值的修正因子，N1,N2,N3,N4为预设常数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过如下方式获取修正因子θ1：
判断所述车外环境温度值是否处于预设环境温度范围[T1,T2]；
当所述车外环境温度值处于所述预设环境温度范围[T1,T2]时，θ1＝C1×Tamb2+C2×Tamb+C3，其中，Tamb为所述车外环境温度值，C1,C2,C3为预设常数；
当所述车外环境温度值小于T1，或者所述车外环境温度值大于T2时，θ1取值为一常数。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过如下方式获取修正因子θ2：
判断所述车内温度值是否处于预设车内温度范围[T3,T4]；
当所述车内温度值处于所述预设车内温度范围[T3,T4]时，θ2＝C4×Tincar2+C5×Tincar+C6，其中，Tincar为所述车内温度值，C4,C5,C6为预设常数；
当所述车内温度值小于T3，或者所述车内温度值大于T4时，θ2取值为一常数。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过如下方式获取修正因子θ3：
判断所述车外阳光强度值是否小于预设阳光强度值S；
当所述车外阳光强度值小于等于S时，θ3＝C7sunload+C8，其中，sunload为所述车外阳光强度值，C7,C8为预设常数；
当所述车外阳光强度值大于S时，θ3取值为一常数。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过如下方式获取修正因子θ6：
判断所述车速是否小于等于所述车辆的最高车速；
在为是时，则θ6＝C9V，V为所述车速，C9为预设常数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，包括：
当所述车内空气综合状态值大于第一预设状态值且小于等于第二预设状态值时，持续开启所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T5,T6]，在所述蒸发器的温度高于T6时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，还包括：
当所述车内空气综合状态值大于所述第二预设状态值且小于第三预设状态值时，交替地开启和关闭所述压缩机并调节所述压缩机的功率，以控制蒸发器的温度处于预设温度范围[T7,T8]，在所述蒸发器的温度低于T7时，关闭所述压缩机，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，T7大于T6。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度，还包括：
当所述车内空气综合状态值大于等于所述第三预设状态值时，判断所述预设出风温度是否高于所述环境数据中的车外环境温度；
在为是时，则开启所述压缩机且关闭所述电加热器，调节所述压缩机的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度；
在为否时，则关闭所述压缩机且开启所述电加热器，调节所述电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
11.一种空调节能控制装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取车辆所处环境中的环境数据，所述环境数据包括车内空气湿度值、车辆内玻璃周围的空气温度值以及车辆玻璃温度值；
状态值获取模块，用于根据所述环境数据计算获得表征车内空气的温湿度状况的车内空气综合状态值；
调节模块，用于根据所述车内空气综合状态值调节压缩机和电加热器的功率，以调整车辆空调出风口的出风温度达到预设出风温度。
12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-10任一所述方法中的步骤。
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CN102205782A (zh) * 2010-10-15 2011-10-05 浙江吉利汽车研究院有限公司 自动防雾空调系统及防雾方法

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