CN110039969B - 车用空调的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于车用空调技术领域，具体提供了一种车用空调的控制方法，旨在解决现有驻车空调耗电量大、能效低且安全隐患大的技术问题。为此目的，本发明提供的车用空调的控制方法包括：获取车用空调的母线电流；判断母线电流与第一电流阈值和第二电流阈值之间的关系；根据判断结果选择性地控制压缩机的运行状态。基于上述步骤，本发明提供的方法能够在保证满足用户需求的同时合理地分配能耗，提高能量利用率。

Description

车用空调的控制方法

技术领域

本发明属于车用空调技术领域，具体涉及一种车用空调的控制方法。

背景技术

目前大中型车辆原车自带空调系统，但只有在汽车发动后才可以使用，这就催生了驻车空调这一产品。驻车空调是一种可以在车辆停车等候以及司机休息时使用的空调，通常安装在卡车或厢式货车上，司机可以在长途驾驶中使用。相比于原车空调系统，驻车空调使用电频供电，在停车后依旧可以使用，能够解决驻车制冷的需求。

因市场需求，涌现出很多驻车空调品牌，有多重结构形式，例如吊顶式，分体壁挂式等，但不论是哪种结构，其蒸发器、冷凝器均为车载空调的微通道换热器，采用向外鼓风的送风模式，压缩机均为一个高频频率运转。现有的驻车空调主要存在以下问题：

第一，压缩机采用较高的固定频率运行，一般为85至100HZ，而且冷凝器和蒸发器与压缩机的排量往往匹配不佳，压缩机运行过程中其电流值可达50A以上，在高温环境下电流甚至会更大，电子器件温度更高，压缩机以及驱动器电子元件无法承受，最终导致其耗电量大，能效低，安全隐患大。

第二，驻车空调的鼓风机的出风口通面较小，导致驻车空调的内机噪音较高，漏风的风险也高。

第三，空气与驻车空调的蒸发器接触时间短，内机除湿能力较差。

第四，驻车空调的冷媒系统为全铝材质，车辆行驶颠簸容易导致其受损，使用周期短。

因此，如何提出一种解决现有驻车空调耗电量大、能效低且安全隐患大的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有驻车空调耗电量大、能效低且安全隐患大的问题，本发明提供了一种车用空调的控制方法，所述车用空调包括依次首尾相接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述控制方法包括以下步骤：

获取所述车用空调的母线电流；

判断所述母线电流与第一电流阈值和第二电流阈值之间的关系；

根据判断结果选择性地控制所述压缩机的运行状态，

其中，所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，“根据判断结果选择性地控制所述压缩机的运行状态”的步骤进一步包括：

当所述母线电流达到所述第二电流阈值时，使所述压缩机停机；

当所述母线电流大于或等于所述第一电流阈值且小于所述第二电流阈值时，使所述压缩机降频；

当所述母线电流小于所述第一电流阈值时，使所述压缩机以当前运行频率运行。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，“使所述压缩机降频”的步骤进一步包括：

使所述压缩机从当前运行频率降频，直至所述母线电流降低到第三电流阈值；

其中，所述第三电流阈值小于所述第一电流阈值。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，“使所述压缩机从当前运行频率降频，直至所述母线电流降低到第三电流阈值”的步骤进一步包括：

使所述压缩机从当前运行频率以预设变频速度降频，直至所述母线电流降低到所述第三电流阈值。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，当所述母线电流达到所述第二电流阈值时，所述控制方法还包括下列步骤：发出报警信息。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，所述车用空调还包括蜂鸣器；

“发出报警信息”的步骤进一步包括：使所述蜂鸣器发出蜂鸣声。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，在“使所述蜂鸣器发出蜂鸣声”的步骤之后，所述控制方法进一步包括：

使所述蜂鸣器发出蜂鸣声并持续预设时长。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，所述车用空调还包括用于检测母线电流的电流检测传感器；

“获取所述车用空调的母线电流”的步骤进一步包括：

通过所述电流检测传感器检测所述车用空调的母线电流。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，“获取所述车用空调的母线电流”的步骤进一步包括：

在所述车用空调开机后运行的整个过程中，实时获取所述车用空调的母线电流。

可选地，在所述车用空调的控制方法中，所述车用空调还包括用于冷却所述冷凝器的冷凝器风机；

所述控制方法还包括步骤：根据所述压缩机的当前运行频率，为所述冷凝器风机选择相应的转速挡位。

与最接近的现有技术相比，上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明提供的车用空调的控制方法主要包括以下步骤：获取所述车用空调的母线电流；判断所述母线电流是否处于预设电流阈值范围；根据判断结果选择性地控制压缩机的运行状态。基于上述步骤，本发明提供的车用空调的控制方法可以根据母线电流所处的电流阈值范围，选择性地对压缩机进行运行状态控制，在保证满足用户需求的同时，能够合理地分配能耗，能量利用率高。

附图说明

图1为本发明一种实施例的车用空调的控制方法的主要步骤示意图。

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做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。

需要说明的是，本发明的车用空调包括依次首尾相接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。由于车用空调的上述构件以及各个构件之间的连接关系、工作原理都是本领域的公知常识，所以此处不再做过多说明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

参阅附图1，图1示例性地示出了本实施例中车用空调的控制方法的主要步骤。如图1所示，本实施例中车用空调的控制方法主要包括下述步骤：

步骤S101：获取车用空调的母线电流；

在实际应用中，车辆在长时间停车等候以及司机在车内休息时，车内温度会在短时间内与车辆所在环境达到同一温度，在夏天时，车内温度甚至会超过车辆所在环境温度。此时，用户往往会启动车用空调，但是车用空调在高温下工作时工作电流往往会很大，若长时间工作，电流过大容易造成车用空调故障，此外，车用空调以车辆的电瓶为直接供电源，而汽车需要以电瓶为启动电源启动汽车，为了保证满足用户的使用需求以及使用车用空调的安全，并且保证电瓶中的电能能够用于启动汽车，需要合理分配电瓶的能量。因此需要获取车用空调的母线电流，根据车用空调的母线电流的实际情况控制车用空调的压缩机的运行状态，从而实现合理地分配电瓶能量。

具体地，可以在车用空调开机设定时长后，通过用于检测母线电流的电流检测传感器获取车用空调的母线电流。

步骤S102：判断母线电流与第一电流阈值和第二电流阈值之间的关系；

具体地，根据母线电流与第一电流阈值和第二电流阈值之间的关系，可以选择性地控制车用空调的压缩机的工作状态，其中，第一电流阈值和第二电流阈值的值可以由专业人员基于大量实验得到，对于不同型号的车用空调，第一电流阈值和第二电流阈值的值有所不同。在实际应用中，第一电流阈值的值可以是保证压缩机运行频率不变的最大电流值，在此电流下，压缩机对能量利用率最高；第二电流阈值的值可以是保证压缩机正常工作状态的最大电流值，压缩机的母线超过该电流值时，压缩机以及驱动器电子元件无法在该电流值下正常工作，容易出现安全隐患。

步骤S103：若母线电流达到第二电流阈值时，使压缩机停机；

在实际应用中，为了达到用户设定的温度值，压缩机可能需要以较高的频率运行，在其运行过程中，电流值可能达到50A以上，在高温环境下电流甚至更大，电子器件温度更高，压缩机以及驱动器电子元件无法承受，最终导致车用空调整体的耗电量大，能效低，安全隐患大。为了避免车用空调的电流值过大导致安全事故，当母线电流达到第二电流阈值(达到第二电流阈值包括第二电流阈值)时，控制压缩机停机，等压缩机以及相应的驱动器电子元件的温度下降后，重新启动压缩机。通过上述保护机制，可以保证车用空调稳定安全地运行。

此外，为了进一步避免压缩机工作时电流过大导致安全事故，可以在母线电流达到第二电流阈值时，发出报警信息，通知相关人员当前压缩机的工作状态存在安全隐患，以便相关人员及时做出相应的处理。其中，车用空调上安装有蜂鸣器，可以通过蜂鸣器发出警报信息，具体地，可以使蜂鸣器发出蜂鸣声预设时长，如每间隔2秒蜂鸣器连续发出3次蜂鸣声。

步骤S104：若母线电流大于或等于第一电流阈值且小于第二电流阈值时，使压缩机降频；

具体地，第一电流阈值的值可以是保证压缩机运行频率不变的最大电流值，在此电流值下，压缩机对能量利用率最高，当超过第一电流阈值时，说明此时压缩机以较高功率运行，为了能够提高电瓶的续航能力，当母线电流大于等于第一电流阈值且小于第二电流阈值(小于第二电流阈值不包括第二电流阈值)时，可以控制压缩机降低运行频率。

控制压缩机降低运行频率的方法可以包括控制压缩机以预设变频速度从当前运行频率降频，直至母线电流降低到第三电流阈值，其中，第三电流阈值小于第一电流阈值。具体地，第三电流阈值可以是保证车用空调正常运行状态下的最低电流值，第三电流阈值可以略高于车用空调实际最低运行频率的电流值。

步骤S105：若母线电流小于第一电流阈值时，使压缩机以当前运行频率运行。

具体地，母线电流小于第一电流阈值时既可以保证压缩机正常工作，也可以达到节能环保的目的，提高电瓶的续航能力。

本实施例的车用空调还包括用于冷却冷凝器的冷凝器风机，本实施例的方法还可以包括控制车用空调的冷凝器风机根据压缩机的当前运行频率选择与当前运行频率对应的转速档位。压缩机的每个运行频率区间均可以对应一个独立的室外机转速档位，室外机可以根据压缩机的运行频率选择对应的转速档位，室外机根据压缩机的运行频率选择对应的档位，保证了车用空调的反应速度。

上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当的情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车用空调的控制方法，所述车用空调包括依次首尾相接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，其特征在于，所述车用空调由作为车辆的启动电源的电瓶供电，所述控制方法包括以下步骤：

获取所述车用空调的母线电流；

判断所述母线电流与第一电流阈值和第二电流阈值之间的关系；

根据判断结果选择性地控制所述压缩机的运行状态，

其中，所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值；

“根据判断结果选择性地控制所述压缩机的运行状态”的步骤进一步包括：

当所述母线电流达到所述第二电流阈值时，使所述压缩机停机；

当所述母线电流大于或等于所述第一电流阈值且小于所述第二电流阈值时，使所述压缩机降频；

当所述母线电流小于所述第一电流阈值时，使所述压缩机以当前运行频率运行。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“使所述压缩机降频”的步骤进一步包括：

使所述压缩机从当前运行频率降频，直至所述母线电流降低到第三电流阈值；

其中，所述第三电流阈值小于所述第一电流阈值。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，“使所述压缩机从当前运行频率降频，直至所述母线电流降低到第三电流阈值”的步骤进一步包括：

使所述压缩机从当前运行频率以预设变频速度降频，直至所述母线电流降低到所述第三电流阈值。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当所述母线电流达到所述第二电流阈值时，所述控制方法还包括下列步骤：发出报警信息。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述车用空调还包括蜂鸣器；

“发出报警信息”的步骤进一步包括：使所述蜂鸣器发出蜂鸣声。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在“使所述蜂鸣器发出蜂鸣声”的步骤之后，所述控制方法进一步包括：

使所述蜂鸣器发出蜂鸣声并持续预设时长。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述车用空调还包括用于检测母线电流的电流检测传感器；

“获取所述车用空调的母线电流”的步骤进一步包括：

通过所述电流检测传感器检测所述车用空调的母线电流。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“获取所述车用空调的母线电流”的步骤进一步包括：

在所述车用空调开机后运行的整个过程中，实时获取所述车用空调的母线电流。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述车用空调还包括用于冷却所述冷凝器的冷凝器风机；

所述控制方法还包括步骤：根据所述压缩机的当前运行频率，为所述冷凝器风机选择相应的转速挡位。

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