CN113619360A - 一种车用空气净化系统及车内空气净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用空气净化系统及车内空气净化方法，其中净化系统包括车内含氧量检测装置、PM2.5传感器、内循环风门、外循环风门、活性炭滤芯以及控制装置；车辆空调系统处于自动调节状态时：当车内含氧量低于标准值时，控制装置控制内循环风门关闭、外循环风门打开，切换至外循环状态；当车内含氧量正常时，控制装置根据车内、外PM2.5值，控制内循环风门与外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换。本发明提供的净化系统及净化方法，通过综合考虑PM2.5以及含氧量的指标，对车内的空气质量进行监控和改善，既保证氧气的供给量，又降低了PM2.5含量，提高了车内驾驶环境的水平，并能通过负离子发生器进行灭菌消毒。
Description
技术领域
本发明属车辆空调功能拓展技术领域，尤其涉及一种车用空气净化系统及车内空气净化方法。
背景技术
21世纪以来，我国经济的处于快速发展中，伴随着经济的快速发展，环境问题也越来越严重，越来越受到人们的关注，空气质量的好坏严重影响着人们的身体健康，近年来空气中PM2.5值也被纳入到空气质量评估体系中。随着车辆运输行业的快速发展，司机不得不在恶劣的空气环境中坚持工作，为了给司机提供良好的驾驶环境，驾驶室空气净化系统的开发被提上日程。
目前，车辆一般采用过滤结构进行空气净化，缺乏对空气净化整体进行评估和净化的方法，由于车辆的密封技术的进步，车内空气的含氧量也是日益值得关注的问题，空气含氧量下降严重影响车辆的行驶安全。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种车用空气净化系统，包括车内含氧量检测装置、PM2.5传感器、内循环风门、外循环风门、活性炭滤芯以及控制装置；所述车内含氧量检测装置和所述PM2.5传感器均与所述控制装置电连接，所述控制装置能够控制所述内循环风门和所述外循环风门的开关；所述车内含氧量检测装置用于检测车内含氧量，所述PM2.5传感器用于检测车内、外PM2.5值；所述活性炭滤芯设置在内、外循环进风口的风道交汇处，用于过滤内、外循环进风口通入的风；
车辆空调系统处于自动调节状态时：
当所述车内含氧量低于标准值时，所述控制装置控制所述内循环风门关闭、所述外循环风门打开，切换至外循环状态；
当所述车内含氧量正常时，所述控制装置根据所述车内、外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换。
优选的，所述PM2.5传感器包括车内PM2.5传感器和车外PM2.5传感器，所述车内PM2.5传感器和所述车外PM2.5传感器均与所述控制装置电连接；所述车内PM2.5传感器用于检测车内PM2.5值，所述车外PM2.5传感器用于检测车外PM2.5值；
所述控制装置根据所述车内、外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换，包括：
当所述车内PM2.5值≥所述车外PM2.5值+第一基准值时，所述控制装置控制所述内循环风门关闭、所述外循环风门打开，切换至外循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值≥第二基准值时，所述控制装置控制所述外循环风门关闭、所述内循环风门打开，切换至内循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值<所述第一基准值时，维持所述内循环风门和所述外循环风门的原状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值≥所述第一基准值时，所述控制装置控制所述外循环风门关闭、所述内循环风门打开，切换至内循环状态。
优选的，所述车用空气净化系统还包括活性炭滤芯，所述活性炭滤芯设置在内、外循环进风口的风道交汇处，用于过滤内、外循环进风口通入的风。
优选的，所述车用空气净化系统还包括设置在外循环进风口处的过滤网。
优选的，所述车内PM2.5传感器设置于靠近内循环进风口处，所述车外PM2.5传感器设置于靠近外循环进风口处。
优选的，所述车用空气净化系统还包括用于杀菌消毒的负离子发生器。
本发明第二方面提供一种车内空气净化方法，包括：
获取车内含氧量值、车内PM2.5值以及车外PM2.5值，设置能够过滤内、外循环进风口通入风的过滤装置；
车辆空调系统处于自动调节状态时：
当所述车内含氧量低于标准值时，关闭内循环风门、打开外循环风门，切换至外循环状态；
当所述车内含氧量正常时，根据所述车内PM2.5值和所述车外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换。
优选的，所述当所述车内含氧量正常时，根据所述车内PM2.5值和所述车外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换，包括：
当所述车内PM2.5值≥所述车外PM2.5值+第一基准值时，关闭所述内循环风门、打开所述外循环风门，切换至外循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值≥第二基准值时，关闭所述外循环风门、打开所述内循环风门，切换至内循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值<所述第一基准值时，维持所述内循环风门和所述外循环风门的原状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值≥所述第一基准值时，关闭所述外循环风门、打开所述内循环风门，切换至内循环状态。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的净化系统及净化方法，通过综合考虑PM2.5以及含氧量的指标，对车内的空气质量进行监控和改善，既保证氧气的供给量，又降低了PM2.5含量，提高了车内驾驶环境的水平，并能通过负离子发生器进行灭菌消毒。
附图说明
图1为本发明提供的空调箱结构示意图；
图2为本发明提供的空调箱内部结构示意图；
图3为空气净化过程示意图；
图4为本发明提供的车用空气净化系统图。
附图标记说明
空调箱1、过滤网2、外循环进风口3、内循环进风口4、活性炭滤芯5、负离子发生器6、车外PM2.5传感器7、车内PM2.5传感器8、控制装置9、外循环风门10、内循环风门11、车内含氧量检测装置12。
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。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
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。
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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；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。
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案加以解释。
实施例1
如图1-4所示，本实施例提供一种车用空气净化系统，包括车内含氧量检测装置12、PM2.5传感器、内循环风门11、外循环风门10、活性炭滤芯5以及控制装置9；所述车内含氧量检测装置12和所述PM2.5传感器均与所述控制装置9电连接，所述控制装置9能够控制所述内循环风门11和所述外循环风门10的开关；所述车内含氧量检测装置12用于检测车内含氧量，所述PM2.5传感器用于检测车内、外PM2.5值，所述活性炭滤芯5设置在内、外循环进风口3的风道交汇处，用于过滤内、外循环进风口3通入的风；
车辆空调系统处于自动调节状态时：
当所述车内含氧量低于标准值时，所述控制装置9控制所述内循环风门11关闭、所述外循环风门10打开，切换至外循环状态；
当所述车内含氧量正常时，所述控制装置9根据所述车内、外PM2.5值，控制所述内循环风门11与所述外循环风门10的开关，实现内外循环状态的切换。
上述车用空气净化系统的调控过程，是基于车辆空调系统处于自动调节状态时的调控，也即在辆空调系统处于自动调节状态时，启动上述净化系统工作，例如在车内MP5上设置空气净化系统的开关装置，打开后所述净化系统自动运行，对空调系统处于自动调节状态时的车辆内外循环系统进一步调控；
上述净化系统的控制装置9可以为能够根据控制功能进行调节的PLC控制器，而其中的PM2.5传感器可以采用通用细微颗粒物浓度传感器，能够获得空气中单位体积内的PM2.5；车内含氧量检测装置12可以采用能够进行氧气浓度监测的氧传感器，内循环风门11和外循环风门10分别为外循环进风口3、内循环进风口4处的风门；
上述车内含氧量标准值可以根据能够接受的舒适度自行设定，因此当车内含氧量低于预设标准值时，说明车内氧含量不足，此时控制装置9控制内循环风门11关闭、外循环风门10打开，强制切换至外循环状态，使得外部风通入，提升车内氧气浓度，提升舒适度；只有当车内含氧量≥预设标准值时，控制装置9才会进一步根据车内、外PM2.5值，控制内循环风门11与外循环风门10的开关，实现内外循环状态的切换，而由于在内、外循环进风口3的风道交汇处设置了活性炭滤芯5，能够过滤内、外循环进风口3通入的风，从而进一步优化车内空气质量。
具体的，所述PM2.5传感器包括车内PM2.5传感器8和车外PM2.5传感器7，所述车内PM2.5传感器8和所述车外PM2.5传感器7均与所述控制装置9电连接；所述车内PM2.5传感器8用于检测车内PM2.5值，所述车外PM2.5传感器7用于检测车外PM2.5值；
所述控制装置9根据所述车内、外PM2.5值，控制所述内循环风门11与所述外循环风门10的开关，实现内外循环状态的切换，包括：
当所述车内PM2.5值≥所述车外PM2.5值+第一基准值时，所述控制装置9控制所述内循环风门11关闭、所述外循环风门10打开，切换至外循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值≥第二基准值时，所述控制装置9控制所述外循环风门10关闭、所述内循环风门11打开，切换至内循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值<所述第一基准值时，维持所述内循环风门11和所述外循环风门10的原状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值≥所述第一基准值时，所述控制装置9控制所述外循环风门10关闭、所述内循环风门11打开，切换至内循环状态。
上述第一基准值例如可以设置为50，第二基准值也可以设置为50，上述基准值的设定范围是根据空气质量指数对健康影响情况设定的，例如，当车内PM2.5值≥车外PM2.5值+50时，说明车内空气质量比车外空气质量差，此时，控制装置9控制内循环风门11关闭、外循环风门10打开，强制切换至外循环状态，使车外空气经过过滤后能够顺利进入车内进行换气，提升车内空气质量；当车内PM2.5值<车外PM2.5值+50，且车内PM2.5值≥50时，说明车内空气质量虽然比车外空气质量好一些，但车内空气质量整体舒适度不够，因此需要控制装置9控制外循环风门10关闭、内循环风门11打开，强制切换至内循环状态，使得车内空气经过循环过滤，提升空气质量；当车内PM2.5值<车外PM2.5值+50，且车内PM2.5值<50，且车外PM2.5值<50时，说明此时车内空气质量和车外空气质量均较好，不会影响人体健康，此时只需保持车辆空调系统原有自动调节策略，不加干扰，也即维持内循环风门11和外循环风门10的原状态；当车内PM2.5值<车外PM2.5值+50，且车内PM2.5值<50，且所述车外PM2.5值≥50时，说明车内空气质量较优，而车外空气质量一般，此时，控制装置9控制外循环风门10关闭、内循环风门11打开，强制切换至内循环状态，使得车内空气经过循环过滤，提升空气质量。
进一步的，为了使得车外空气在通入车内前进行进一步过滤，所述车用空气净化系统还包括设置在外循环进风口3处的过滤网2。
更进一步的，所述车内PM2.5传感器8设置于靠近内循环进风口4处，所述车外PM2.5传感器7设置于靠近外循环进风口3处；因为进风口处空气流通性好，使得PM2.5传感器检测到的数值更加精准。
此外，为了使得空气净化系统的净化效果更佳，所述车用空气净化系统还包括用于杀菌消毒的负离子发生器6，其中，负离子发生器6既可以与车用空气净化系统一同使用，即启动整套车用空气净化系统时，将负离子发生器6一同启动工作，也可单独控制负离子发生器6的开关使用。
实施例2
一种车内空气净化方法，包括：
获取车内含氧量值、车内PM2.5值以及车外PM2.5值，设置能够过滤内、外循环进风口通入风的过滤装置；
车辆空调系统处于自动调节状态时：
当所述车内含氧量低于标准值时，关闭内循环风门11、打开外循环风门10，切换至外循环状态；
当所述车内含氧量正常时，根据所述车内PM2.5值和所述车外PM2.5值，控制所述内循环风门11与所述外循环风门10的开关，实现内外循环状态的切换。
具体的，所述当所述车内含氧量正常时，根据所述车内PM2.5值和所述车外PM2.5值，控制所述内循环风门11与所述外循环风门10的开关，实现内外循环状态的切换，包括：
当所述车内PM2.5值≥所述车外PM2.5值+第一基准值时，关闭所述内循环风门11、打开所述外循环风门10，切换至外循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值≥第二基准值时，关闭所述外循环风门10、打开所述内循环风门11，切换至内循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值<所述第一基准值时，维持所述内循环风门11和所述外循环风门10的原状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值≥所述第一基准值时，关闭所述外循环风门10、打开所述内循环风门11，切换至内循环状态。
显然，本实施例的车内空气净化方法是基于实施例1的车用空气净化系统的，因此本实施例的空气净化方法更为详尽的内容可参考上述实施例1，此处不做赘述。
本实施例提供的净化方法，通过综合考虑PM2.5以及含氧量的指标，对车内的空气质量进行监控和改善，既保证氧气的供给量，又降低了PM2.5含量，提高了车内驾驶环境的水平。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种车用空气净化系统，其特征在于，包括车内含氧量检测装置、PM2.5传感器、内循环风门、外循环风门、活性炭滤芯以及控制装置；所述车内含氧量检测装置和所述PM2.5传感器均与所述控制装置电连接，所述控制装置能够控制所述内循环风门和所述外循环风门的开关；所述车内含氧量检测装置用于检测车内含氧量，所述PM2.5传感器用于检测车内、外PM2.5值；所述活性炭滤芯设置在内、外循环进风口的风道交汇处，用于过滤内、外循环进风口通入的风；
车辆空调系统处于自动调节状态时：
当所述车内含氧量低于标准值时，所述控制装置控制所述内循环风门关闭、所述外循环风门打开，切换至外循环状态；
当所述车内含氧量正常时，所述控制装置根据所述车内、外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换。
2.根据权利要求1所述的车用空气净化系统，其特征在于，所述PM2.5传感器包括车内PM2.5传感器和车外PM2.5传感器，所述车内PM2.5传感器和所述车外PM2.5传感器均与所述控制装置电连接；所述车内PM2.5传感器用于检测车内PM2.5值，所述车外PM2.5传感器用于检测车外PM2.5值；
所述控制装置根据所述车内、外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换，包括：
当所述车内PM2.5值≥所述车外PM2.5值+第一基准值时，所述控制装置控制所述内循环风门关闭、所述外循环风门打开，切换至外循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值≥第二基准值时，所述控制装置控制所述外循环风门关闭、所述内循环风门打开，切换至内循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值<所述第一基准值时，维持所述内循环风门和所述外循环风门的原状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值≥所述第一基准值时，所述控制装置控制所述外循环风门关闭、所述内循环风门打开，切换至内循环状态。
3.根据权利要求2所述的车用空气净化系统，其特征在于，还包括设置在外循环进风口处的过滤网。
4.根据权利要求2所述的车用空气净化系统，其特征在于，所述车内PM2.5传感器设置于靠近内循环进风口处，所述车外PM2.5传感器设置于靠近外循环进风口处。
5.根据权利要求1或2所述的车用空气净化系统，其特征在于，还包括用于杀菌消毒的负离子发生器。
6.一种车内空气净化方法，其特征在于，包括：
获取车内含氧量值、车内PM2.5值以及车外PM2.5值，设置能够过滤内、外循环进风口通入风的过滤装置；
车辆空调系统处于自动调节状态时：
当所述车内含氧量低于标准值时，关闭内循环风门、打开外循环风门，切换至外循环状态；
当所述车内含氧量正常时，根据所述车内PM2.5值和所述车外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换。
7.根据权利要求6所述的车内空气净化方法，其特征在于，所述当所述车内含氧量正常时，根据所述车内PM2.5值和所述车外PM2.5值，控制所述内循环风门与所述外循环风门的开关，实现内外循环状态的切换，包括：
当所述车内PM2.5值≥所述车外PM2.5值+第一基准值时，关闭所述内循环风门、打开所述外循环风门，切换至外循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值≥第二基准值时，关闭所述外循环风门、打开所述内循环风门，切换至内循环状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值<所述第一基准值时，维持所述内循环风门和所述外循环风门的原状态；
当所述车内PM2.5值<所述车外PM2.5值+所述第一基准值，且所述车内PM2.5值<所述第二基准值，且所述车外PM2.5值≥所述第一基准值时，关闭所述外循环风门、打开所述内循环风门，切换至内循环状态。
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