CN111391623A - 一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统及其智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统及其智能控制方法，包括消毒灭菌净化模块、新风系统、排风系统、空气质量传感器模块以及控制系统，所述消毒灭菌净化模块是盒式结构，所述盒式结构内部安装有过滤器、紫外线杀菌灯以及等离子发生器；所述新风系统包括空气质量传感器和三通阀；所述排风系统包括设置在汽车排风管上的排风机，所述排风机上安装有电动比例调节阀。本发明能够通过消毒灭菌净化模块对车厢内的空气进行消毒；并通过新风系统中的三通阀，对车厢内的二氧化碳浓度进行调节；还能通过排风系统进行主动排风，智能化程度高，可广泛应用于空调设备技术领域。

Description

一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统及其智能控制方法

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，尤其是一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统及其智能控制方法。

背景技术

目前汽车用空调系统不具备消毒杀菌能力。研究表明，车内空气中存在超过270种化学物质，病毒、细菌、甲醛、VOC等都会在车内聚集形成高浓度气溶胶。在车厢内这种相对封闭的环境中，存在经气溶胶传播新冠病毒的危险。疫情之下，汽车内空调系统存在传播病毒造成交叉感染的重大隐患。

因此，如何在使用汽车内空调系统的同时保证车内空气质量，是一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统及其智能控制方法。

本发明的第一方面提供了一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统，包括消毒灭菌净化模块、新风系统、排风系统、空气质量传感器模块以及控制系统；

消毒灭菌净化模块，用于根据控制系统的第一控制信号启动工作，对车厢空气环境进行消毒灭菌净化；

新风系统，用于根据控制系统的第二控制信号启动工作，对车厢内的新风进行调节；

排风系统，用于根据控制系统的第三控制信号启动工作，对车厢内的控制进行排风；

空气质量传感器模块，用于获取车厢内的控制质量数据；

控制系统，用于根据接收的控制质量数据触发控制信号，所述控制信号包括用于控制消毒灭菌净化模块启动工作的第一控制信号、用于控制新风系统启动工作的第二控制信号，以及用于控制排风系统启动工作的第三控制信号。

在一些实施例中，还包括涡旋式风机；

所述涡旋式风机用于根据控制系统的第四控制信号启动工作，增加空调的通风量。

在一些实施例中，还包括通讯模块；

所述通讯模块包括wifi模块和蓝牙模块；

所述wifi模块和蓝牙模块均用于实现控制系统与远程终端的数据通讯。

在一些实施例中，还包括热回收系统，所述热回收系统包括安装在汽车新风口和汽车排风口上的热交换器；

所述热交换器，用于根据控制系统的第五控制信号启动工作，回收排风的能量。

在一些实施例中，还包括中药制剂芯和风感控制器；

所述中药制剂芯，用于根据控制系统的第六控制信号启动工作，通过发热发出中药气味；

所述风感控制器，用于根据空调出风口管道的气流来控制消毒灭菌净化模块的工作启动和关闭。

根据本发明的第二方面，还提供了一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统的智能控制方法，包括：

通过空气质量传感器模块获取车厢内的控制质量数据；

通过控制系统接收的控制质量数据触发控制信号，所述控制信号包括用于控制消毒灭菌净化模块启动工作的第一控制信号、用于控制新风系统启动工作的第二控制信号，以及用于控制排风系统启动工作的第三控制信号；

通过消毒灭菌净化模块根据所述第一控制信号启动工作，对车厢空气环境进行消毒灭菌净化；

通过新风系统根据所述第二控制信号启动工作，对车厢内的新风进行调节；

通过排风系统根据所述第三控制信号启动工作，对车厢内的控制进行排风。

在一些实施例中，还包括：

通过涡旋式风机接收控制系统的第四控制信号，并根据所述第四控制信号启动工作，增加空调的通风量。

在一些实施例中，还包括：

通过通讯模块实现控制系统与远程终端的数据通讯。

在一些实施例中，还包括：

通过热交换器接收控制系统的第五控制信号，并根据所述第五控制信号启动工作，回收排风的能量。

在一些实施例中，还包括：

通过中药制剂芯接收控制系统的第六控制信号，并根据所述第六控制信号启动工作，通过发热发出中药气味；

通过风感控制器根据空调出风口管道的气流来控制消毒灭菌净化模块的工作启动和关闭。

本发明的实施例包括消毒灭菌净化模块、新风系统、排风系统、空气质量传感器模块以及控制系统，能够通过消毒灭菌净化模块对车厢内的空气进行消毒；并通过新风系统中的三通阀，对车厢内的二氧化碳浓度进行调节；还能通过排风系统进行主动排风，智能化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本发明实施例一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

参照图1，本发明实施例提供了一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统，包括消毒灭菌净化模块、新风系统、排风系统、空气质量传感器模块以及控制系统；

所述消毒灭菌净化模块是盒式结构，所述盒式结构内部安装有过滤器、紫外线杀菌灯以及等离子发生器，所述过滤器的输入端、紫外线杀菌灯的输入端以及等离子发生器的输入端均连接至控制系统的输出端；

所述新风系统包括空气质量传感器和三通阀，所述三通阀的输入端连接至控制系统的输出端；

所述排风系统包括设置在汽车排风管上的排风机，所述排风机上安装有电动比例调节阀，所述电动比例调节阀的输入端连接控制系统的输出端；

所述空气质量传感器模块的输出端连接至控制系统的输入端。

本实施例中，消毒灭菌净化模块是盒式结构，内部安装高效过滤器、紫外线杀菌灯、等离子发生器整合组成，在三种装置的综合作用下，病毒细菌杀灭率可达99.99％。也可以选择增加涡旋式风机，以增加空调的通风量，克服增加的过滤器的阻力，汽车内空间狭小有限，安装和维修都是需要重点考虑，以上的功能做成模块化，风机为风机模块，消毒杀菌净化功能为另一模块，风量调节阀为一个模块，风机盖板为独立模块，各模块间组合成一个大的功能段。

另外，在现有的汽车空调中，控制新风和回风风量的阀门为开关型，根据室内空调选择内循环和外循环，新风阀要么全打开，要么全关闭。这种控制在新风阀全关的情况下不利于调节室内室内空气质量，室内CO2、TVOC、CO数值偏高，增加新风量是最有效的解决途径，在新风全开的情况下，新风消耗的能量大，空调制冷系统耗电量大，不利于节能。因此，本发明将控制新风和回风比例的三通阀，改成比例调节后，可以根据车内空气质量传感器反馈信号，调节三通阀的开度，调节新风和回风的比例，使室内空气质量保持在优良的状态，也节约了能源。

再有，现有技术中的汽车是依靠汽车行驶过程中车前和车后产生的压力差排风，当汽车在启动和驻车状态是没有排风，此时车内的空气质量迅速变差，车内的CO2、TVOC、CO数值将持续偏高，只能通过开新风和开车窗来解决，这样导致能耗增加或者增加室外空气污染车内环境的风险。而本发明汽车的排风管上增加排风机，解决了汽车启动和驻车状态没有排风的问题，并且在排风管道上安装有电动比例调节阀，可以依据反馈的车内空气质量参数和压差调节开度，并不增加额外的能耗。

本发明在汽车回风口安装空气质量传感器，CO2、温度、湿度、甲醛、TVOC、CO、PM2.5值实时在线显示在汽车控制面板，或者手机上。根据空气质量数值的大小是否超过标准，启动新风机、排风、紫外线灯、等离子发生器等设备，车内空气质量维持在优良水平。增加控制器将电动比例风量三通阀、净化模块、空气质量传感器、风感控制器、排风机、电动比列风量调节阀的电源、信号输入、PID运算、信号输出模块整合在一起，开放通讯协议，与汽车的控制器通讯，可将室内的空气质量显示在汽车的控制面板上，控制器支持WIFI和蓝牙功能，能在手机上显示参数并控制新风机和排风机净化模块，在万物互联的5G时代随时随地掌控汽车内的空气质量。

本实施例的控制系统可采用如图1所示的控制器(例如单片机)来实现。

在一些实施例中，所述盒式结构内还设有涡旋式风机。

如图1所示，在一些实施例中，还包括通讯模块，所述通讯模块包括wifi模块和蓝牙模块，所述wifi模块和蓝牙模块均与控制系统连接。

本发明的还具有WIFI、蓝牙的远程通讯功能，能够通过手机APP上显示车内的控制质量参数，例如CO2、温度、湿度、甲醛、TVOC、CO、PM2.5值等。

如图1所示，在一些实施例中，还包括热回收系统，所述热回收系统包括安装在汽车新风口和汽车排风口上的热交换器，所述热交换器的输入端连接控制系统的输出端。

本实施例在新风口和排风口增加热交换器，能够回收排风的能量，减少能耗。

在一些实施例中，还包括中药制剂芯和风感控制器；

所述中药制剂芯，用于根据控制系统的第六控制信号启动工作，通过发热发出中药气味；

所述风感控制器，用于根据空调出风口管道的气流来控制消毒灭菌净化模块的工作启动和关闭。

基于上述汽车空调系统，本发明还提供了一种智能控制方法，包括：

通过空气质量传感器模块获取车厢内的控制质量数据；

通过控制系统接收的控制质量数据触发控制信号，所述控制信号包括用于控制消毒灭菌净化模块启动工作的第一控制信号、用于控制新风系统启动工作的第二控制信号，以及用于控制排风系统启动工作的第三控制信号；

通过消毒灭菌净化模块根据所述第一控制信号启动工作，对车厢空气环境进行消毒灭菌净化；

通过新风系统根据所述第二控制信号启动工作，对车厢内的新风进行调节；

通过排风系统根据所述第三控制信号启动工作，对车厢内的控制进行排风。

在一些实施例中，还包括：

通过涡旋式风机接收控制系统的第四控制信号，并根据所述第四控制信号启动工作，增加空调的通风量。

在一些实施例中，还包括：

通过通讯模块实现控制系统与远程终端的数据通讯。

在一些实施例中，还包括：

通过热交换器接收控制系统的第五控制信号，并根据所述第五控制信号启动工作，回收排风的能量。

在一些实施例中，还包括：

通过中药制剂芯接收控制系统的第六控制信号，并根据所述第六控制信号启动工作，通过发热发出中药气味；

通过风感控制器根据空调出风口管道的气流来控制消毒灭菌净化模块的工作启动和关闭。

综上所述，本发明能够与原有汽车空调系统结合，不破坏原汽车空调系统，在原有汽车空调系统的基础上，嵌入消毒灭菌净化模块，对新进入车内的空气及车内空气进行实时消毒灭菌净化；采用可调新风(大小可以根据车内二氧化碳浓度自动调节)+内循环模式，保持车内空气健康的同时，有效减少汽车空调系统能耗，并在上述技术的基础上，采用主动排风模式，确保车内气流通畅。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统，其特征在于，包括消毒灭菌净化模块、新风系统、排风系统、空气质量传感器模块以及控制系统；

消毒灭菌净化模块，用于根据控制系统的第一控制信号启动工作，对车厢空气环境进行消毒灭菌净化；

新风系统，用于根据控制系统的第二控制信号启动工作，对车厢内的新风进行调节；

排风系统，用于根据控制系统的第三控制信号启动工作，对车厢内的控制进行排风；

空气质量传感器模块，用于获取车厢内的控制质量数据；

控制系统，用于根据接收的控制质量数据触发控制信号，所述控制信号包括用于控制消毒灭菌净化模块启动工作的第一控制信号、用于控制新风系统启动工作的第二控制信号，以及用于控制排风系统启动工作的第三控制信号。

2.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，还包括涡旋式风机；

所述涡旋式风机用于根据控制系统的第四控制信号启动工作，增加空调的通风量。

3.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，还包括通讯模块；

所述通讯模块包括wifi模块和蓝牙模块；

所述wifi模块和蓝牙模块均用于实现控制系统与远程终端的数据通讯。

4.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，还包括热回收系统，所述热回收系统包括安装在汽车新风口和汽车排风口上的热交换器；

所述热交换器，用于根据控制系统的第五控制信号启动工作，回收排风的能量。

5.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，还包括中药制剂芯和风感控制器；

所述中药制剂芯，用于根据控制系统的第六控制信号启动工作，通过发热发出中药气味；

所述风感控制器，用于根据空调出风口管道的气流来控制消毒灭菌净化模块的工作启动和关闭。

6.一种消毒灭菌净化智能化汽车空调系统的智能控制方法，其特征在于，包括：

通过空气质量传感器模块获取车厢内的控制质量数据；

通过控制系统接收的控制质量数据触发控制信号，所述控制信号包括用于控制消毒灭菌净化模块启动工作的第一控制信号、用于控制新风系统启动工作的第二控制信号，以及用于控制排风系统启动工作的第三控制信号；

通过消毒灭菌净化模块根据所述第一控制信号启动工作，对车厢空气环境进行消毒灭菌净化；

通过新风系统根据所述第二控制信号启动工作，对车厢内的新风进行调节；

通过排风系统根据所述第三控制信号启动工作，对车厢内的控制进行排风。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

通过涡旋式风机接收控制系统的第四控制信号，并根据所述第四控制信号启动工作，增加空调的通风量。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

通过通讯模块实现控制系统与远程终端的数据通讯。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

通过热交换器接收控制系统的第五控制信号，并根据所述第五控制信号启动工作，回收排风的能量。

10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：

通过中药制剂芯接收控制系统的第六控制信号，并根据所述第六控制信号启动工作，通过发热发出中药气味；

通过风感控制器根据空调出风口管道的气流来控制消毒灭菌净化模块的工作启动和关闭。

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