CN112406470B - 一种车辆温控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆温控系统及其控制方法，其属于乘用车温度调节技术领域，车辆温控系统包括制冷组件，设置于车辆中与出风口连通的风道内，且制冷组件与出风口的距离小于第一预设距离；加热组件，与制冷组件间隔设置于风道内，且加热组件与出风口的距离小于第二预设距离；温度传感器，固定于风道内，温度传感器与出风口的距离为第三预设距离；控制组件，分别与制冷组件、加热组件及温度传感器连接，控制组件用于根据温度传感器传输的温度信号及输入的目标温度信号确定控制信号，以及用于向制冷组件或加热组件发送控制信号。本发明能够根据不同的需求，对每个出风口的温度进行单独调控，以满足不同乘员的舒适性要求，且具有较高的灵活性。

Description

一种车辆温控系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及乘用车温度调节技术领域，尤其涉及一种车辆温控系统及其控制方法。

背景技术

为了满足乘用车内的温度适宜，车辆通常会安装空调系统，且车舱内安装有多个出风口。如出风口布置在仪表板中部、副仪表板后部及护板等区域，起到了调节温度等功能。

现有技术中，空调系统至少包括控制器、风扇、散热器、加热器、风机及风管等结构。其中，控制器分别与风扇、散热器、加热器及风机连接，并用于控制风扇、散热器、加热器及风机的启闭，进而能够调节进入风管中的空气的温度。但是，由于经风扇、散热器、加热器及风机处理后的空气统一进入不同的出风口，使得从不同出风口排出的风的温度均相同，导致无法根据不同的需求对每个出风口的温度进行调控，进而导致对于不同乘员舒适性要求满足条件有限，灵活度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆温控系统及其控制方法，能够根据不同的需求，对每个出风口的温度进行单独调控，以满足不同乘员的舒适性要求，且具有较高的灵活性。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种车辆温控系统，包括：

制冷组件，设置于车辆中与出风口连通的风道内，且所述制冷组件与所述出风口的距离小于第一预设距离，所述制冷组件用于冷却所述风道内的气体；

加热组件，与所述制冷组件间隔设置于所述风道内，且所述加热组件与所述出风口的距离小于第二预设距离，所述加热组件用于加热所述风道内的气体；

温度传感器，固定于所述风道内，所述温度传感器与所述出风口的距离为第三预设距离，所述第三预设距离大于所述第一预设距离且大于所述第二预设距离，所述温度传感器用于检测所述风道内气体的温度；

控制组件，分别与所述制冷组件、所述加热组件及所述温度传感器连接，所述控制组件用于根据所述温度传感器传输的温度信号及输入的目标温度信号确定控制信号，以及用于向所述制冷组件或所述加热组件发送所述控制信号，所述制冷组件能根据所述控制信号冷却所述风道内的气体至目标温度，所述加热组件能够根据所述控制信号加热所述风道内的气体至目标温度。

可选地，还包括湿度调节模块，所述湿度调节模块设置于所述风道内，且与所述控制组件连接，所述湿度调节模块用于调节所述风道内气体的湿度。

可选地，所述湿度调节模块包括两组雾化器，两组所述雾化器分别与所述控制组件连接，并沿所述风道的径向相对设置，一组所述雾化器的出风方向与另一组所述雾化器的出风方向相反。

可选地，所述湿度调节模块还包括湿度传感器，两组所述雾化器与所述出风口的距离均为第四预设距离，所述湿度传感器与所述出风口的距离为第五预设距离，所述第五预设距离大于所述第四预设距离，所述湿度传感器与所述控制组件连接，并用于检测所述风道内气体的湿度。

可选地，所述制冷组件与所述出风口之间的距离及所述加热组件与所述出风口之间的距离均大于所述第四预设距离。

可选地，所述制冷组件包括间隔设置的多个蒸发器，和/或，所述加热组件包括电阻丝。

可选地，所述加热组件可折叠设置于所述风道内，且所述加热组件具有伸展状态和收缩状态，所述加热组件接收到所述控制信号时，其能够由所述收缩状态沿所述风道的径向展开至所述伸展状态，所述加热组件上设有多个风孔，所述加热组件一侧的气体通过所述风孔流动至所述加热组件的另一侧。

可选地，所述制冷组件、所述加热组件及所述温度传感器通过螺接或焊接的方式固定在所述风道的内壁上。

一种车辆温控系统的控制方法，包括如下步骤：

S1、接收目标温度信号，所述目标温度信号中携带目标温度；

S2、接收温度传感器检测的温度信号，所述温度信号中携带原始温度；

S3、判断所述目标温度是否大于所述原始温度，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S5；

S4、根据所述目标温度信号及所述温度信号确定控制信号，并向加热组件发送所述控制信号，以使所述加热组件加热风道内的气体至目标温度；

S5、根据所述目标温度信号及所述温度信号确定控制信号，并向制冷组件发送所述控制信号，以使所述制冷组件冷却所述风道内的气体至目标温度。

可选地，所述车辆温控系统的控制方法还包括：

S6、接收湿度传感器检测的湿度信号，所述湿度信号中携带有原始湿度；

S7、根据所述目标温度及温湿对应关系确定目标湿度；

S8、根据所述目标湿度及所述原始湿度确定第一控制信号，所述第一控制信号用于控制两组雾化器的启停；

S9、两组所述雾化器根据所述第一控制信号向所述风道内喷射雾化液滴。本发明提提供的车辆温控系统及其控制方法至少具有如下有益效果：

当用户输入目标温度后，控制组件能够根据目标温度及温度传感器检测到的温度信号确定风道内未处理的气体的温度与目标温度的关系，当风道内的未处理的气体的温度大于目标温度，说明需要对风道内的气体进行降温处理，此时，控制组件向制冷组件发送控制信号，以控制制冷组件工作进而降低经过其的气体的温度，当风道内的未处理的气体的温度小于目标温度，说明需要对风道内的气体进行降温处理，此时，控制组件向加热组件发动控制信号，以控制加热组件加热经过其的气体，使得从出风口流出的气体的温度与用户输入的目标温度相同，进而实现了对每个出风口的气体温度的调节与控制，能够满足不同需求，提高了乘员的舒适性，且具有较高的灵活性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的车辆温控系统的示意图；

图2是本发明实施例提供车辆温控系统的控制方法的流程图。

图中：

1、制冷组件；2、加热组件；3、温度传感器；4、雾化器；5、湿度传感器；10、出风口；20、风道。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种车辆温控系统，通过在风道内设置制冷组件和加热组件，能够单独调节从每个出风口流出的气体的温度，具有较高的灵活性。

如图1所示，该车辆温控系统包括制冷组件1、加热组件2、温度传感器3及控制组件(图中未示出)。

其中，制冷组件1设置于车辆中与出风口10连通的风道20内，且制冷组件1与出风口10的距离小于第一预设距离，制冷组件1用于冷却风道20内的气体，以能够为气体降温。加热组件2与制冷组件1间隔设置于风道20内，且加热组件2与出风口10的距离小于第二预设距离，加热组件2用于加热风道20内的气体，以能够为气体升温。需要说明的是，第一预设距离与第二预设距离可以相同或不同，本实施例对此不作限定，第一预设距离和第二预设距离可以较小，以使得风道20内的气体的温度被调节后可以较快的流出出风口10，减小了气体的温度在风道20中的损耗，进而使得用户感受到的温度与设置的目标温度之间的差值可以较小。可选地，加热组件2可以与制冷组件1沿气体在风道20内流动的方向间隔设置，如如图1所述，制冷组件1较加热组件2靠近出风口10。

温度传感器3固定于风道20内，且温度传感器3与出风口10的距离为第三预设距离，该第三预设距离大于第一预设距离且该第三预设距离还大于第二预设距离，也即是，温度传感器3位于制冷组件1及加热组件2远离出风口10的一侧，以能够检测风道20内未经制冷组件1或加热组件2处理的气体的温度。

控制组件分别与制冷组件1、加热组件2及温度传感器3有线连接或无线连接。并且，控制组件用于根据温度传感器3传输的温度信号及用户输入的目标温度信号确定控制信号，以及用于向制冷组件1或加热组件2发送控制信号。制冷组件1能根据控制信号冷却风道20内的气体至目标温度，加热组件2能够根据控制信号加热风道20内的气体至目标温度。

本实施例提供的车辆温控系统，当用户输入目标温度后，控制组件能够根据目标温度及温度传感器3检测到的温度信号确定风道20内未处理的气体的温度与目标温度的关系，当风道20内的未处理的气体的温度大于目标温度，说明需要对风道20内的气体进行降温处理，此时，控制组件向制冷组件1发送控制信号，以控制制冷组件1工作进而降低经过其的气体的温度，当风道20内的未处理的气体的温度小于目标温度，说明需要对风道20内的气体进行降温处理，此时，控制组件向加热组件2发动控制信号，以控制加热组件2加热经过其的气体，使得从出风口10流出的气体的温度与用户输入的目标温度相同，进而实现了对每个出风口10的气体温度的调节与控制，能够满足不同需求，提高了乘员的舒适性，且具有较高的灵活性。

需要说明的是，控制组件在同一时刻只能向一个部件发送控制信号，如只能向制冷组件1发送控制信号，或者，只能向加热组件2发送控制信号。

可选地，如图1所示，车辆温控系统还可以包括湿度调节模块。其中，湿度调节模块设置于风道20内，且与控制组件有线连接或无线连接，湿度调节模块用于调节风道20内气体的湿度，使得不仅每个出风口10流出的气体的温度能够单独调节，而且每个出风口10流出的气体的湿度也能够实现单独调节，进一步提高了用户的舒适性，使得车辆具有较多的功能。

进一步地，湿度调节模块可以包括两组雾化器4，两组雾化器4分别与控制组件有线连接或无线连接，且两组雾化器4沿风道20的径向相对设置，其中一组雾化器4的出风方向与另一组雾化器4的出风方向相反，也即是，两组雾化器4采用对冲分散的方式对风道内的气体的湿度进行调节，进而达到调节车内气体湿度的目的。其中，每个雾化器4中雾化液滴喷射方向与风道20内壁呈90度，有利于进一步形成湍流完成有效分散。雾化器4能够向外喷射携带有雾化液滴的气体，该气体能够与风道20内的气体相混合，以提高风道20内气体的湿度。而采用对冲分散式的方式能够防止雾化液滴直接喷射到风道20管壁形成冷凝水。

可选地，本实施例中的雾化器4可以为超声雾化器。通过将两组雾化器4的出风方向相反，即两组雾化器4雾化出口对吹结构的设置，使得从一个雾化器4喷出的雾化液滴在趋近另一个雾化器4时，另一个雾化器4的气流能够与阻挡该雾化液体靠近风道20的内壁，进而能够防止雾化液体接触风道20内壁，并且，对吹结构设置还可实现两雾化出口喷出的雾化液滴形成湍流，使得雾化液滴能够与经过的气流有效地混合，提高混合效率。

本实施例中，车辆温控系统还包括与控制组件连接的温度调节开关，温度调节开关的个数与出风口10的个数相同，且温度调节开关与出风口10对应设置，以便于用户根据需求调节温度调节开关，上述目标温度信号即为用户在温度调节开关上设定目标温度后，温度调节开关发送至控制组件的信号。示例地，可以将温度调节开关与出风口10集成，例如在叶片上布置温度控制开关，可以理解的是，温度控制开关还可以设置在其他位置。本实施例中，温度控制开关可以为触控开关，以提升整车科技感。可选地，车辆温控系统还包括与控制组件连接的湿度调节开关。该湿度调节开关可以与温度调节开关集成在一起。

可选地，雾化器4喷出的气体的湿度可以根据目标温度进行调整，以保证温度与湿度的匹配性。具体的，可以通过调整雾化器4的超声功率控制水的输出量，进而调节雾化器4喷出的气体的湿度。同时，雾化器4的雾化出口吹入的气体呈喇叭状。

可选地，请继续参考图1，湿度调节模块还可以包括固定在风道20内壁且与控制组件连接的湿度传感器5。并且，两组雾化器4与出风口10的距离均为第四预设距离，湿度传感器5与出风口10的距离为第五预设距离，第五预设距离大于第四预设距离，使得湿度传感器5能够检测风道20中未经雾化器4处理的气体的湿度，并将检测结果发送至控制组件，控制组件能够根据温湿对应关系及目标温度确定风道20内气体的目标湿度，并根据该目标湿度及上述检测结果确定是否打开雾化器4，以及雾化器4的工作参数，并生成第一控制信号。雾化器4能够根据该第一控制信号工作，以将风道20内的气体的湿度调节为目标湿度。温湿对应关系可以为温度与湿度的关系式，如提供一个公式，将温度带入该公式中可以确定该温度所对应的湿度。或者，该温湿对应关系还可以为曲线图或表格，本实施例对此不作限定。温湿对应关系可以通过人为设置并预先存储在控制组件中，控制组件在需要时进行获取并计算。

可选地，制冷组件1与出风口10之间的距离大于第四预设距离，且加热组件2与出风口10之间的距离也大于第四预设距离，也即是，加热组件2及制冷组件1均位于雾化器4远离出风口10的一侧，使得风道20内的气体先经过加热组件2的加热，或者先经过制冷组件1的冷却，然后再调节湿度，

可选地，制冷组件1可以包括间隔设置的多个蒸发器，多个蒸发器集成形成制冷组件1，每个蒸发器的体积可以较小，以防止占用过多的空间。

本实施例中，加热组件2可以包括电阻丝。进一步地，加热组件2可折叠设置于风道20内，且加热组件2具有伸展状态和收缩状态。当加热组件2接收到控制信号时，其能够由收缩状态沿风道20的径向展开至伸展状态，加热组件2上设有多个风孔，以使加热组件2一侧的气体能通过风孔流动至加热组件2的另一侧，保证了风道20内气体能够顺利的进入出风口10。加热组件2可伸展或收缩的方式可以具有多种，本实施例提供一种伸展收缩的方式。可以在风道20内设置气缸，气缸的输出端与加热组件2的末端连接，输出端伸出时，能够带动加热组件2的末端向外移动，进而将加热组件2伸展，输出端缩回时，能够带动加热组件2的末端向内移动，进而将加热组件2收缩。

可选地，制冷组件1、加热组件2、温度传感器3、雾化器4及湿度传感器5均可以通过螺接或焊接的方式固定在风道20的内壁上。风道20上可以设有安装孔及连接孔，以供组件的安装及线路的穿设。

本实施例还提供了一种车辆温控系统的控制方法，其能够由上述车辆温控系统执行。如图2所示，该车辆温控系统的控制方法包括如下步骤：

S1、接收目标温度信号，该目标温度信号中携带目标温度。

目标温度信号可以为用户在温度调节开关上设置好目标温度后，温度调节开关向控制组件发送的信号。也即是，在步骤S1中，控制组件接收目标温度信号。

S2、接收温度传感器3检测的温度信号，该温度信号中携带原始温度。

该原始温度为风道20内未经车辆温控系统处理的气体的温度。在步骤S2中，可以由控制组件接收温度信号。本实施例中，控制组件在接收到目标温度信号后，可以向温度传感器3发送一个触发信号，温度传感器3接收到触发信号后开始检测风道20内的温度。

S3、判断目标温度是否大于原始温度，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S5。

由控制组件判断目标温度与原始温度之间的关系，当目标温度大于原始温度时，说明需要对原始温度进行升温处理，当目标温度小于原始温度上，说明需要对原始温度进行降温处理。

S4、根据目标温度信号及温度信号确定控制信号，并向加热组件2发送控制信号，以使加热组件2加热风道20内的气体至目标温度。

S5、根据目标温度信号及温度信号确定控制信号，并向制冷组件1发送控制信号，以使制冷组件1冷却风道20内的气体至目标温度。

本实施例提供的车辆温控系统的控制方法，当用户输入目标温度后，控制组件能够根据目标温度及温度传感器3检测到的温度信号确定风道20内未处理的气体的温度与目标温度的关系，当风道20内的未处理的气体的温度大于目标温度，说明需要对风道20内的气体进行降温处理，此时，控制组件向制冷组件1发送控制信号，以控制制冷组件1工作进而降低经过其的气体的温度，当风道20内的未处理的气体的温度小于目标温度，说明需要对风道20内的气体进行升温处理，此时，控制组件向加热组件2发动控制信号，以控制加热组件2加热经过其的气体，使得从出风口10流出的气体的温度与用户输入的目标温度相同，进而实现了对每个出风口10的气体温度的调节与控制，能够满足不同需求，提高了乘员的舒适性，且具有较高的灵活性。

可选地，当车辆温控系统包括湿度调节模块时，车辆温控系统的控制方法还可以包括：

S6、接收湿度传感器5检测的湿度信号。

在接收到目标温度信号后，控制组件可以向湿度传感器5发动触发信号，湿度传感器5接收到该触发信号后开始检测风道20内气体的湿度，并向控制组件发送携带有原始湿度的湿度信号。也即是，在步骤S6中，由控制组件接收湿度传感器5发送的湿度信号。

S7、根据目标温度及温湿对应关系确定目标湿度。

S8、根据目标湿度及原始湿度确定第一控制信号，第一控制信号用于控制两组雾化器4的启停。

可选地，第一控制信号还能用于控制雾化器4喷出的气体中雾化液滴的含量。

S9、两组雾化器4根据第一控制信号向风道20内喷射雾化液滴。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种车辆温控系统，应用于车辆，所述车辆具有多个出风口和多个风道，多个所述出风口与多个所述风道一一对应，且所述出风口连通于与其对应的所述风道，多个所述风道分别连通于车辆的总风道，其特征在于，包括：

制冷组件，每个所述出风口对应的所述风道内分别设有一个所述制冷组件，且所述制冷组件与所述出风口的距离小于第一预设距离，所述制冷组件用于冷却所述风道内的气体；

加热组件，每个所述出风口对应的所述风道内分别设有一个所述加热组件，所述加热组件与所述制冷组件间隔设置于所述风道内，且所述加热组件与所述出风口的距离小于第二预设距离，所述加热组件用于加热所述风道内的气体；

温度传感器，每个所述出风口对应的所述风道内分别固设有一个所述温度传感器，所述温度传感器与所述出风口的距离为第三预设距离，所述第三预设距离大于所述第一预设距离且大于所述第二预设距离，所述温度传感器用于检测所述风道内气体的温度；

控制组件，分别与所述制冷组件、所述加热组件及所述温度传感器连接，所述控制组件用于根据所述温度传感器传输的温度信号及输入的目标温度信号确定控制信号，以及用于向所述制冷组件或所述加热组件发送所述控制信号，所述制冷组件能根据所述控制信号冷却所述风道内的气体至目标温度，所述加热组件能够根据所述控制信号加热所述风道内的气体至目标温度；

湿度调节模块，每个所述出风口对应的所述风道内分别设置一个所述湿度调节模块，所述湿度调节模块与所述控制组件连接，所述湿度调节模块用于调节所述风道内气体的湿度，所述湿度调节模块包括两组雾化器，两组所述雾化器分别与所述控制组件连接，并沿所述风道的径向相对设置，一组所述雾化器的出风方向与另一组所述雾化器的出风方向相反。

2.根据权利要求1所述的车辆温控系统，其特征在于，所述湿度调节模块还包括湿度传感器，两组所述雾化器与所述出风口的距离均为第四预设距离，所述湿度传感器与所述出风口的距离为第五预设距离，所述第五预设距离大于所述第四预设距离，所述湿度传感器与所述控制组件连接，并用于检测所述风道内气体的湿度。

3.根据权利要求2所述的车辆温控系统，其特征在于，所述制冷组件与所述出风口之间的距离及所述加热组件与所述出风口之间的距离均大于所述第四预设距离。

4.根据权利要求1所述的车辆温控系统，其特征在于，所述制冷组件包括间隔设置的多个蒸发器，和/或，所述加热组件包括电阻丝。

5.根据权利要求1所述的车辆温控系统，其特征在于，所述加热组件可折叠设置于所述风道内，且所述加热组件具有伸展状态和收缩状态，所述加热组件接收到所述控制信号时，其能够由所述收缩状态沿所述风道的径向展开至所述伸展状态，所述加热组件上设有多个风孔，所述加热组件一侧的气体通过所述风孔流动至所述加热组件的另一侧。

6.根据权利要求1所述的车辆温控系统，其特征在于，所述制冷组件、所述加热组件及所述温度传感器通过螺接或焊接的方式固定在所述风道的内壁上。

7.一种车辆温控系统的控制方法，用于控制权利要求1-6任一项所述的车辆温控系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1、接收目标温度信号，所述目标温度信号中携带目标温度；

S2、接收温度传感器检测的温度信号，所述温度信号中携带原始温度；

S3、判断所述目标温度是否大于所述原始温度，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S5；

S4、根据所述目标温度信号及所述温度信号确定控制信号，并向加热组件发送所述控制信号，以使所述加热组件加热风道内的气体至目标温度；

S5、根据所述目标温度信号及所述温度信号确定控制信号，并向制冷组件发送所述控制信号，以使所述制冷组件冷却所述风道内的气体至目标温度；

S6、接收湿度传感器检测的湿度信号，所述湿度信号中携带有原始湿度；

S7、根据所述目标温度及温湿对应关系确定目标湿度；

S8、根据所述目标湿度及所述原始湿度确定第一控制信号，所述第一控制信号用于控制两组雾化器的启停；

S9、两组所述雾化器根据所述第一控制信号向所述风道内喷射雾化液滴。

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