CN111775655A - 一种车内恒温辅助系统及控制方法 - Google Patents

一种车内恒温辅助系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种车内恒温辅助系统，用于对断电后的汽车进行自动地温度控制，包括温度传感器模块、温度指示盘、辅助控制器、执行模块和太阳能电池模块；所述的温度传感器模块与温度指示盘电连接，温度指示盘与辅助控制器电连接，辅助控制器与执行模块电连接，所述的执行模块包括制冷/制热模块，通过与太阳能电池模块连接获取电能。本发明通过太阳能发电系统来为车内温调系统提供电能节省了能源的消耗，降低了经济成本；通过设有的辅助控制器与车内空调相连，可以在汽车未启动时维护车内恒温，无需人工控制操作；且辅助控制器将车内的温度持续稳定在21℃左右，避免了系统的频繁启动，降低了能耗。

Description

一种车内恒温辅助系统及控制方法
技术领域
本发明涉及车舱温度控制领域，具体涉及一种车内恒温辅助系统，还包括一种基于恒温辅助系统的控制方法。
背景技术
现有专利技术中存在汽车用的智能恒温空调系统，该汽车用智能恒温空调系统包括变排量压缩机、温度控制器、温度传感器和红外阵列传感器；所述的温度控制器包括MCU，所述的MCU连接有设置在车内的红外阵列传感器、设置在车外的环境温度传感器、冷媒压力传感器、压缩机驱动模块、鼓风机驱动模块、冷却风扇驱动模块和操作面板及显示器，所述的MCU还连接有设置于空调的出风口、回风口温度传感器，用于监测出风口、回风口温度。通过多种传感器多区域检测车内温度，进行温度数据采集，同时对乘员的热量、日晒热量等加以检测，精确控制车内温度，保持在设定温度的平衡点，控制各种制热、制冷装置相互配合运转，降低能耗。
但现有技术的智能恒温空调系统一方面必须在汽车启动时，才能进行工作；另一方面形成恒温环境耗时长；再一方面能源消耗大，造成能源浪费。制约了系统的发展。
发明内容
根据背景技术提出的问题，本发明提供一种车内恒温辅助系统来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
一种车内恒温辅助系统，用于对断电后的汽车进行自动地温度控制，包括温度传感器模块、温度指示盘、辅助控制器、执行模块和太阳能电池模块；所述的温度传感器模块与温度指示盘电连接，温度指示盘与辅助控制器电连接，辅助控制器与执行模块电连接，所述的执行模块包括制冷/制热模块，通过与太阳能电池模块连接获取电能；
所述温度传感器模块包括设置于车体内的温度传感器，至少获取空调回风口的温度值，并通过转换得到电信号；
所述的温度指示盘包括接收单元、判定单元和警报单元；所述接收单元获取表征温度值的电信号，在获取到电信号后内置的电路将此电信号转变表盘的指针转动，所述表盘的两端设置有与电路电连接的接触柱；所述判定单元包括相互并联的两路指示灯，所述指示灯的一端都连接至指针上，另一端分别连接在接触柱上，通过指针与接触柱的接触完成电路的导通，触发指示灯点亮；所述警报单元包括串联设置在判定单元的两指示灯电路或至少串联设置于所述的红指示灯单路上的蜂鸣器，在点亮指示灯的同时触发蜂鸣器发出警报信号。
所述的温度指示盘与温度传感器连接，获取空调回风口的温度传感器的温度值，或将各位置所设的温度传感器的探测值经过赋权重计算得到一综合考量的温度值电信号，于温度指示盘的表盘显示。
所述温度指示盘还包括设定单元，所述设定单元用于改变判定单元的接触柱所对应的温度值，所述设定单元通过改变电路内接有的变阻器的电阻值达到改变所测温度值的范围；使得将车内温度恒温设置于某一范围内。
所述的执行模块包括集成于车内的空调制冷/制热系统，所述空调制冷/制热系统通过气流循环对车内的温度进行调控，通过出风口向车内排放气流，所述气流在车内流动后从回风口回归空调制冷/制热系统，构成一气流循环。
执行模块还包括集成于空调制冷/制热系统的出风口或回风口处的净化器；将对循环的气流进行净化操作，维持车内健康的气体环境。
所述辅助控制器与执行模块间设有一计数模块，所述执行模块与太阳能电池模块之间还设有一定时模块，所述温度指示盘显示的温度范围优选为20℃～22℃；所述定时模块内预设有一定时长，预设的时长为在21℃的室温下，空调制冷/制热系统将车内温度变化1℃所需的时长；所述计数模块内的计数由实时的车内温度所决定，其计数为温度所超温度范围极限值的温差值，所述的计数模块与定时模块电连接，所述的执行模块的动作时长为计数模块的数值与定时模块内设的变化1℃所需的时长的乘积。
有益效果：与现有技术相比，本发明通过太阳能发电系统来为车内温调系统提供电能节省了能源的消耗，降低了经济成本；通过设有的辅助控制器与车内空调相连，可以在汽车未启动时维护车内恒温，无需人工控制操作；且辅助控制器将车内的温度持续稳定在21℃左右，避免了系统的频繁启动，降低了能耗。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图2：本发明的控制方法流程图；
具体实施方式
接下来结合附图1-2对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
一种车内恒温辅助系统，用于对断电后的汽车进行自动地温度控制，包括温度传感器模块、温度指示盘、辅助控制器、执行模块和太阳能电池模块，所述的温度传感器模块与温度指示盘电连接，温度指示盘与辅助控制器电连接，辅助控制器与执行模块电连接以控制执行模块的动作响应，所述的执行模块包括制冷/制热模块，通过与太阳能电池模块连接获取电能。
所述温度传感器模块包括设置于车体内各位置处的多个温度传感器，包括但不限于空调出风口与回风口的温度传感器、座椅和靠背上设置的温度传感器、隔断上设有的温度传感器以及控制台上设有的温度传感器，获取车内不同位置的温度值，并通过转换得到电信号。
所述的温度指示盘与温度传感器连接，获取空调回风口的温度传感器的温度值，或将各位置所设的温度传感器的探测值经过赋权重计算得到一综合考量的温度值电信号，于温度指示盘的表盘显示。
所述的温度指示盘包括接收单元、判定单元和警报单元。
所述接收单元获取表征温度值的电信号，在获取到电信号后内置的电路将此电信号转变表盘的指针转动，具体地，所述电信号为电压信号，所述表盘上刻有均布的刻度，所述指针所指的刻度值即此时所测的温度值，所述表盘的两端设置有与电路电连接的接触柱，两接触柱所表征的即所能测得的温度值范围。
所述判定单元包括相互并联的两路指示灯，所述指示灯的一端都连接至指针上，另一端分别连接在接触柱上，通过指针与接触柱的接触完成电路的导通，触发指示灯点亮；具体地，所述最左端的接触柱表征所测温度范围的下限值，最右端的接触柱表征温度范围的上限值，所述指示灯包括分别连接在指针和最左端接触柱之间的绿指示灯以及连接在指针和最右端接触柱之间的红指示灯，显示效果为：绿指示灯点亮表征温度处于或低于下限值，红指示灯点亮表征温度处于或高于上限值。
所述警报单元包括串联设置在判定单元的两指示灯电路或至少串联设置于所述的红指示灯电路上的蜂鸣器，在点亮指示灯的同时触发蜂鸣器发出警报信号。
较佳地，所述温度指示盘还包括设定单元，所述设定单元用于改变判定单元的接触柱所对应的温度值，所述设定单元通过改变电路内接有的变阻器的电阻值达到改变所测温度值的范围，使得将车内温度恒温设置于某一范围内。
所述辅助控制器的输入端连接温度指示盘的接触柱上，所述辅助控制器连接执行模块；当车内温度超过设置的界限值时，指针与接触柱接触闭合电路，点亮指示灯的同时触发辅助控制器动作，辅助控制器控制执行结构动作，启动升温或降温操作，当温升或稳降后使得车内温度回归落入设置的温度范围内时，执行模块通知工作。
所述的执行模块包括集成于车内的空调制冷/制热系统，所述空调制冷/制热系统通过气流循环对车内的温度进行调控，通过出风口向车内排放气流，所述气流在车内流动后从回风口回归空调制冷/制热系统，构成一气流循环，达到对车内温度的调控作用。
执行模块还包括集成于空调制冷/制热系统的出风口或回风口处的净化器，将对循环的气流进行净化操作，维持车内健康的气体环境。
所述太阳能电池模块为独立设置于车体上的电池能源模块，不论车辆是否处于启动状态其能独立通过光伏板储存电能，在车辆处于熄火状态时能为车内恒温辅助系统提供电能，供执行模块升温或降温使用。
本发明所述的恒温辅助系统适用于车辆熄火后的车内温度调节，以维持车内始终处于一舒适的温度，避免人员进入车辆后需启动空调进行长时间的升温或降温操作，同时也避免了长时间积聚热量而存在的安全隐患等；基于辅助控制器的控制，整体的能耗低，为进一步降低能耗，本发明提供了一个较佳的实施例，在所述的执行模块动作时，辅助控制器可处于休眠状态，具体方案如下：
所述辅助控制器与执行模块间设有一计数模块，所述执行模块与太阳能电池模块之间还设有一定时模块，并且所述温度指示盘显示的温度范围优选为20℃～22℃，涵盖了人体所处的较佳的温度。所述定时模块内预设有一定时长，预设的时长为在21℃的室温下，空调制冷/制热系统将车内温度变化1℃所需的时长；所述计数模块内所计数值由车内的实时温度所决定，其计数为温度所超温度范围极限值的温差值，例如，在车内温度为27.5℃时，其超过上极限温度22℃达5.5℃，取整数值6，在车内温度为18.5℃时，其低于下极限温度20℃达1.5℃，取整数值2，所述的计数模块与定时模块电连接，所述的执行模块的动作时长为计数模块的数值与定时模块内设的变化1℃所需的时长的乘积。
本发明在设置的计数模块与定时模块共同作用下，使得在初次启动本恒温辅助系统时，因温度远超温度指示盘所表示的温度极限值，因此需要在较长的时间内持续使得执行模块动作，所述的执行模块的动作时长为计数模块的数值与定时模块内设的变化1℃所需的时长的乘积，此时所述的辅助控制器在启动计数模块、定时模块后可处于休眠或低能耗状态，以进一步降低能耗。在计数模块为零时，车内的温度将处于温度指示盘所表示的温度范围内，辅助控制器依据处于休眠状态，直至温度变换超范围，指针触及接触柱时，再次触发辅助控制器启动，而此后，本发明的恒温辅助系统将进入自动模式。
所述的自动模式使得车内温度始终维持在温度指示盘所表示的温度范围内，即20℃～22℃内，具体地，在温度变化使得指针触及接触柱后，触发辅助控制器动作输出响应信号并点亮指示灯、触发蜂鸣警报，辅助控制器触发执行模块的空调制冷/制热系统动作并同时触发定时模块动作，进行温度调节，在定时模块达到预设时长后，空调制冷/制热系统停止动作，此时车内温度将变化1℃，即指针回归至温度指示盘的刻度盘中央。
本发明还提供了一种基于前述的车内恒温辅助系统的温度控制方法，包括以下步骤：
感知车内温度，获取表征温度信息的电信号；
温度指示盘显示当前车内温度，若温度超过表盘所示的温度范围，指针触及接触柱，触发辅助控制器，辅助控制器触发执行模块动作，对温度进行调节，所述的调节包括初始调节和自动调节；
定时模块动作，执行模块停止动作，指针回归温度指示盘中线所示的21℃位置。
其中，所述的初始调节，在启动本恒温辅助系统后，辅助控制器依据获取的当前车内温度对计数模块内的数值进行更新，同时对定时模块归零，执行模块动作，定时模块停止后所述的计数模块的数值减一，并再次触发定时模块动作，使得执行模块的动作时长为计数模块的数值与定时模块预设的时长的乘积，直至计数模块内的数值归零的同时定时模块停止，此时车内的温度归于21℃左右，即指针回归温度指示盘中线；
所述的自动调节，在初始调节后或初始温度就在温度指示盘所示的温度范围内，辅助控制器处于低能耗状态，当车内温度变化触及接触柱后，触发辅助控制器动作，执行模块动作，直至定时模块动作触发执行模块停止，此时变化的温度为1℃，即指针回归温度指示盘中线。
本发明通过太阳能发电系统来为车内温调系统提供电能节省了能源的消耗，降低了经济成本；通过设有的辅助控制器与车内空调相连，可以在汽车未启动时维护车内恒温，无需人工控制操作；且辅助控制器将车内的温度持续稳定在21℃左右，避免了系统的频繁启动，降低了能耗。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车内恒温辅助系统，用于对断电后的汽车进行自动地温度控制，包括温度传感器模块、温度指示盘、辅助控制器、执行模块和太阳能电池模块；其特征在于：所述的温度传感器模块与温度指示盘电连接，温度指示盘与辅助控制器电连接，辅助控制器与执行模块电连接，所述的执行模块包括制冷/制热模块，通过与太阳能电池模块连接获取电能；
所述温度传感器模块包括设置于车体内的温度传感器，至少获取空调回风口的温度值，并通过转换得到电信号；
所述的温度指示盘包括接收单元、判定单元和警报单元；所述接收单元获取表征温度值的电信号，在获取到电信号后内置的电路将此电信号转变表盘的指针转动，所述表盘的两端设置有与电路电连接的接触柱；所述判定单元包括相互并联的两路指示灯，所述指示灯的一端都连接至指针上，另一端分别连接在接触柱上，通过指针与接触柱的接触完成电路的导通，触发指示灯点亮；所述警报单元包括串联设置在判定单元的两指示灯电路或至少串联设置于所述的红指示灯单路上的蜂鸣器，在点亮指示灯的同时触发蜂鸣器发出警报信号。
2.根据权利要求1所述的一种车内恒温辅助系统，其特征在于：所述温度指示盘与温度传感器连接，获取空调回风口的温度传感器的温度值，或将各位置所设的温度传感器的探测值经过赋权重计算得到一综合考量的温度值电信号，于温度指示盘的表盘显示。
3.根据权利要求2所述的一种车内恒温辅助系统，其特征在于：所述温度指示盘还包括设定单元，所述设定单元用于改变判定单元的接触柱所对应的温度值，所述设定单元通过改变电路内接有的变阻器的电阻值达到改变所测温度值的范围。
4.根据权利要求3所述的一种车内恒温辅助系统，其特征在于：所述执行模块包括集成于车内的空调制冷/制热系统，所述空调制冷/制热系统通过气流循环对车内的温度进行调控，通过出风口向车内排放气流，所述气流在车内流动后从回风口回归空调制冷/制热系统，构成一气流循环。
5.根据权利要求4所述的一种车内恒温辅助系统，其特征在于：所述执行模块还包括集成于空调制冷/制热系统的出风口或回风口处的净化器。
6.根据权利要求5所述的一种车内恒温辅助系统，其特征在于：所述辅助控制器与执行模块间设有一计数模块，所述执行模块与太阳能电池模块之间还设有一定时模块，所述温度指示盘显示的温度范围为20℃～22℃；所述定时模块内预设有一定时长，预设的时长为在21℃的室温下，空调制冷/制热系统将车内温度变化1℃所需的时长；所述计数模块内的计数由实时的车内温度所决定，其计数为温度所超温度范围极限值的温差值，所述的计数模块与定时模块电连接，所述的执行模块的动作时长为计数模块的数值与定时模块内设的变化1℃所需的时长的乘积。
7.一种基于车内恒温辅助系统的温度控制方法，包括以下步骤：
感知车内温度，获取表征温度信息的电信号；
温度指示盘显示当前车内温度，若温度超过表盘所示的温度范围，指针触及接触柱，触发辅助控制器，辅助控制器触发执行模块动作，对温度进行调节，所述的调节包括初始调节和自动调节；
定时模块动作，执行模块停止动作，指针回归温度指示盘中线所示的21℃位置。
8.根据权利要求7所述的温度控制方法，其特征在于：所述的初始调节，在启动本恒温辅助系统后，辅助控制器依据获取的当前车内温度对计数模块内的数值进行更新，同时对定时模块归零，执行模块动作，定时模块停止后所述的计数模块的数值减一，并再次触发定时模块动作，使得执行模块的动作时长为计数模块的数值与定时模块预设的时长的乘积，直至计数模块内的数值归零的同时定时模块停止，此时车内的温度归于21℃左右，即指针回归温度指示盘中线。
9.根据权利要求7或8所述的温度控制方法，其特征在于：所述的自动调节，在初始调节后或初始温度就在温度指示盘所示的温度范围内，辅助控制器处于低能耗状态，当车内温度变化触及接触柱后，触发辅助控制器动作，执行模块动作，直至定时模块动作触发执行模块停止，此时变化的温度为1℃，即指针回归温度指示盘中线。
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