CN113910858A - 车辆空调系统 - Google Patents
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Abstract
一种车辆空调系统，包含风管机构、鼓风机、风门机构及降温器。所述风管机构包括主风管与辅助风管。鼓风机安装在所述主风管中，能被控制启动而于所述主风管中产生自外进气端部、内进气端部与所述辅助风管往出风端部流动的气流。所述风门机构可被驱动而在封闭所述外进气端部的内循环状态，及封闭所述内进气端部的外循环状态间切换。所述降温器安装在所述主风管中，能用以对通过的气流进行降温处理。通过所述风管机构与所述风门机构的结构设计，能在所述风门机构切换至所述内循环状态期间，经由所述辅助风管提供外界空气，以提高车厢空间内的氧气含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调系统，特别是涉及一种车辆空调系统。
背景技术
车辆空调系统是目前具有封闭车厢结构的车辆的必备装置，可用于调整车厢内的环境温度，例如提供凉爽或温暖的车厢温度。虽然目前的车辆空调系统都具备车内循环模式与车外换气选项可供选择切换，但是绝大多数的驾驶人在开车期间很少会频繁进行上述两种模式的切换，通常都会让车辆空调系统维持在车内循环模式，但是车内循环系统使用一段时间后，尤其是长途车程期间，车厢内的氧气浓度会逐渐降低，此氧气浓度降低的情况容易引发驾驶人精神变差的问题，而易肇生交通意外。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能改善先前技术的至少一个缺点的车辆空调系统。
本发明车辆空调系统，适用于安装在车辆，并包含风管机构、鼓风机、风门机构，及降温器。所述风管机构包括用于设置在所述车辆的主风管，及连通组接于所述主风管且与外界连通的辅助风管。所述主风管具有用于连通外界的外进气端部，及用于连通所述车辆的车厢空间的内进气端部与出风端部。所述鼓风机安装在所述主风管中，能被控制启动而于所述主风管中产生自所述外进气端部、所述内进气端部与所述辅助风管往所述出风端部流动的气流。所述风门机构能被驱动而在封闭所述外进气端部的内循环状态，及封闭所述内进气端部的外循环状态间切换。所述降温器安装在所述主风管中，且介于所述鼓风机与所述出风端部间，而能用于对通过的气流进行降温处理。
本发明所述的车辆空调系统，还包含安装在所述辅助风管的辅助风门，及信号连接所述辅助风门的控制装置，所述控制装置包括能被控制启动而控制所述辅助风门自封闭所述辅助风管的关闭位置，切换至使所述辅助风管连通外界与所述主风管的开启位置的控制器。
本发明所述的车辆空调系统，所述控制装置还包括信号连接所述控制器的定时器，所述控制器于被启动时会控制所述定时器开始计时，且会于所述定时器每计时一关闭时间，就控制所述辅助风门切换至所述开启位置并持续一换气时间。
本发明所述的车辆空调系统，所述控制装置还包括用于设置在所述车辆的车厢空间且信号连接所述控制器的氧气传感器，所述氧气传感器能感测氧气浓度以产生感测信号，所述控制器于被启动时会控制所述氧气传感器开始感测氧气浓度，且会于分析所述感测信号而判断对应的氧气浓度低于一低氧阈值时，控制所述辅助风门切换至所述开启位置。
本发明所述的车辆空调系统，所述控制装置还包括信号连接所述控制器，且能被操作以控制启动所述控制器的控制键。
本发明所述的车辆空调系统，所述控制装置还信号连接所述风门机构，所述控制器会于控制所述风门机构切换至所述内循环状态时，控制所述辅助风门切换至所述开启位置。
本发明所述的车辆空调系统，所述控制装置还包括信号连接所述控制器的控制键，所述控制器会于所述控制键被操作时被触发启动，而控制所述风门机构切换至所述内循环状态，并控制所述辅助风门切换至所述开启位置。
本发明所述的车辆空调系统，还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行空气滤净处理的辅助过滤器。
本发明所述的车辆空调系统，还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行降温处理的冷却单元。
本发明所述的车辆空调系统，所述辅助风管连通于所述主风管介于所述出风端部与所述降温器间的区段。
本发明所述的车辆空调系统，所述辅助风管连通组接于所述主风管介于所述降温器与所述鼓风机间的区段。
本发明所述的车辆空调系统，还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行降温处理的冷却单元。
本发明所述的车辆空调系统，还包含安装在所述辅助风管中，且能用于对流向所述主风管的气流进行加热处理的升温单元。
本发明的功效在于：通过所述风管机构与所述风门机构的结构设计，能在所述风门机构切换至所述内循环状态期间，经由所述辅助风管提供外界空气，以提高车厢空间内的氧气含量。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是本发明车辆空调系统的第一实施例的架构示意图，并说明一个风门机构切换至外循环状态、一个辅助风门切换至一个关闭位置，以及一个加热器未被启动时的情况；
图2是类似图1的视图，并说明该风门机构切换至内循环状态、该辅助风门切换至一个开启位置，以及该加热器被启动时的情况；
图3是该第一实施例的功能方块图；及
图4是本发明车辆空调系统的第二实施例的架构示意图。
具体实施方式
在本发明被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。
参阅图1、2、3，本发明车辆空调系统的第一实施例，适用于安装在一车辆(图未示)上。该车辆空调系统包含一个风管机构1、安装在该风管机构1的一个风门机构21、一个辅助风门22、一个鼓风机3、一个降温器4、一个加热器5、一个辅助过滤器6、一个冷却单元8与一个升温单元9，以及一个控制装置7。
该风管机构1包括一个安装在该车辆且用于连通该车辆的车厢空间与外界的主风管11，及一个连通组接于该主风管11且与外界连通的辅助风管12。该主风管11具有一个用于连通外界以吸入空气的外进气端部111、一个用于连通车厢空间而用于吸入空气的内进气端部112，及一个用于连通车厢空间而用于排出空气的出风端部113。
该风门机构21安装在该主风管11上，可被该控制装置7控制而在一个封闭该外进气端部111而未封闭该内进气端部112的内循环状态，及一封闭该内进气端部112而未封闭该外进气端部111的外循环状态间切换。该辅助风门22安装在该辅助风管12，可被该控制装置7控制而在一个封闭该辅助风管12的关闭位置，及一个未封闭该辅助风管12的开启位置间切换。
该鼓风机3、该降温器4与该加热器5都安装在该主风管11中，该鼓风机3可被该控制装置7控制启动，而于该主风管11中产生流经该降温器4与该加热器5，并经由该出风端部113排入车厢空间的气流。在本第一实施例中，该辅助风管12连通于该主风管11介于该鼓风机3与该降温器4间的区段。该降温器4可被控制启动而吸附流经的气流的热能，进而使通过的空气降温，而能用于产生凉爽气流。该加热器5可被控制启动而对流经的空气加热，借以提高流经的空气的温度，而能用于产生温热气流。由于鼓风机3、降温器4与加热器5的类型众多，且非本发明改良重点，因此不再详述。
当该风门机构21处于该内循环状态时，该鼓风机3会经由该主风管11的该内进气端部112吸入该车厢空间内的空气以产生所述气流，当该风门机构21处于该外循环状态时，该鼓风机3会经由该外进气端部111吸入外界空气以产生所述气流。此外，当该辅助风门22处于该开启状态时，该辅助风管12与外界连通，该鼓风机3的运作也会经由该辅助风管12吸入外界空气，而于该主风管11中产生所述气流。
该辅助过滤器6、该冷却单元8与该升温单元9安装在该辅助风管12中。该辅助过滤器6可用于过滤自外界进入该辅助风管12的空气所夹带的污染物，所述污染物例如但是不限于灰尘、花粉与病菌等。该冷却单元8可用于对通过的空气进行降温处理，可对该辅助风管12吸入的空气进行预冷处理。该升温单元9可用于对通过的空气进行加热处理，可对该辅助风管12吸入的空气进行预热处理。由于该冷却单元8与该升温单元9的类型众多，例如蒸发器或者是电热致冷芯片等，因此对于该冷却单元8与该升温单元9不再详述，且实施时不以上述态样为限。
该控制装置7信号连接该风门机构21、该辅助风门22、该鼓风机3、该降温器4、该加热器5、该冷却单元8与该升温单元9，并包括一个定时器71、一个氧气传感器72，及一个控制器73，及多个用于设置在该车厢空间内并可供操作的控制键74。该氧气传感器72用于设置在车厢空间内，可感测车厢空间内的氧气浓度以产生一个感测信号。
该控制器73内建有可被切换启动的一个外循环模式731与一个内循环模式732，而该内循环模式732还内建有一个辅助换气选项733、一个计时换气选项734与一个低氧换气选项735，可经由操作对应的控制键74以控制该控制器73切换启动该外循环模式731或该内循环模式732，以及于启动该内循环模式732时，进一步控制该控制器73切换启动其中一种换气选项。而在该控制器73启动该其中一种换气选项期间，用户可同时选择操作对应的控制键74以启动该降温器4或该加热器5，借以对该车厢空间内提供凉爽气流或温热气流。
当该控制器73启动该辅助换气选项733时，会控制该风门机构21切换至该内循环状态，并控制该辅助风门22切换至开启位置，且会控制启动该鼓风机3。借此设计，当该车辆空调系统用于进行车内空气循环时，可持续通过该辅助风管12吸入外界空气，借以随时对该车厢空间补充氧气。
当该控制器73启动该计时换气选项734时，该控制器73会控制该风门机构21切换至该内循环状态，并控制该辅助风门22切换至该关闭位置，且控制启动该鼓风机3，于此同时，该控制器73也会控制该定时器71开始计时。该控制器73会于该定时器71每计时一关闭时间，例如每计时30分钟，就控制该辅助风门22切换至该开启位置并持续一换气时间，例如持续5分钟，然后控制该辅助风门22再次切换至该关闭位置，并重新计时该关闭时间。通过每间隔该关闭时间就控制该辅助风门22开启该换气时间的设计，可每间隔该关闭时间就经由该辅助风管12提供外界空气以对该车厢空间进行换气处理，借以对该车厢空间补充氧气。
当该控制器73启动该低氧换气选项735时，该控制器73会控制该风门机构21切换至该内循环状态，并控制该辅助风门22切换至该关闭位置，且控制启动该鼓风机3，于此同时，该控制器73也会控制启动该氧气传感器72。该控制器73会持续分析该氧气传感器72产生的该感测信号所代表的氧气浓度，且会于判断该氧气浓度低于一低氧阈值时，控制该辅助风门22切换至开启位置，而可在该车厢空间内的氧气浓度偏低时，适时输入外界空气以进行换气处理，借以对该车厢空间补充氧气。在本第一实施例中，会控制该辅助风门22切换至开启位置并维持一换气时间，例如维持10分钟，然后再控制该辅助风门22切换至该关闭位置，但是实施时，在本发明的另一实施态样中，也可控制该辅助风门22持续维持在该开启位置，直至分析该感测信号而判断氧气浓度达到一个适当阈值以上时，才再控制该辅助风门22切换至该关闭位置。
此外，可通过操作对应的控制键74以对该控制器73进行设定，使该控制器73于控制该辅助风门22切换至该开启位置期间，同时控制启动该冷却单元8或该升温单元9，借以对从车外进入该辅助风管12的空气进行预冷或预热处理。
本发明车辆空调系统安装在一车辆上使用时，驾驶人可根据需求操作该控制装置7以选择启动该外循环模式731或该内循环模式732，且于启动该内循环模式732时，还可进一步选择启动该辅助换气选项733、该计时换气选项734或低氧换气选项735，借以在进行车内空调循环期间随时或适时提供外界空气，借以提高车厢空间内的氧气含量，而有助于改善现有车辆空调系统长时间开启内循环模式所引发的缺氧问题。
在本发明的其它实施态样中，也可将该风门机构21、该辅助风门22设计成具有手动操作控制的功能，方便用户根据使用需求，手动操作控制该风门机构21切换至该内循环状态或该外循环状态，以及手动操作方式控制该辅助风门22切换至该开启位置或该关闭位置。此外，实施时，也不以在该辅助风管12设置该冷却单元8与该升温单元9为必要，也可不在该辅助风管12设置该辅助风门22，也就是使该辅助风管12恒与该主风管11保持连通。
参阅图3、4，本发明车辆空调系统的第二实施例与该第一实施例差异处在于：该风管机构1的结构设计。为方便说明，以下将只针对本实施例与该第一实施例差异处进行描述。
在本第二实施例中，该辅助风管12连通组接于该主风管11介于该加热器5与该降温器4间的区段。
综上所述，通过该风管机构1的该主风管11与该辅助风管12的结构设计、分别安装在该主风管11与该辅助风管12的该风门机构21与该辅助风门22的结构设计，以及该控制装置7的功能设计，可在启动内循环模式732而控制该风门机构21切换至该内循环状态时，供驾驶人进一步选择启动该辅助换气选项733、该计时换气选项734或低氧换气选项735，借以在进行车内空调循环期间随时或适时提供外界空气，而提高车厢空间内的氧气含量，有助于改善现有车辆空调系统长时间开启内循环模式所引发的缺氧问题，是一种相当创新且实用的创作，因此，确实能达成本发明的目的。
惟以上所述者，只为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (20)
1.一种车辆空调系统，适用于安装在车辆，包含风管机构、鼓风机、风门机构，及降温器，所述风管机构包括用于设置在所述车辆的主风管，所述主风管具有用于连通外界的外进气端部，及用于连通所述车辆的车厢空间的内进气端部与出风端部，所述鼓风机安装在所述主风管中，所述风门机构能被驱动而在封闭所述外进气端部的内循环状态，及封闭所述内进气端部的外循环状态间切换，所述降温器安装在所述主风管中，且介于所述鼓风机与所述出风端部间，而能用于对通过的气流进行降温处理，其特征在于：所述风管机构还包括连通组接于所述主风管且与外界连通的辅助风管，所述鼓风机能被控制启动而于所述主风管中产生自所述外进气端部、所述内进气端部与所述辅助风管往所述出风端部流动的气流。
2.根据权利要求1所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含安装在所述辅助风管的辅助风门，及信号连接所述辅助风门的控制装置，所述控制装置包括能被控制启动而控制所述辅助风门自封闭所述辅助风管的关闭位置，切换至使所述辅助风管连通外界与所述主风管的开启位置的控制器。
3.根据权利要求2所述的车辆空调系统，其特征在于：所述控制装置还包括信号连接所述控制器的定时器，所述控制器于被启动时会控制所述定时器开始计时，且会于所述定时器每计时一关闭时间，就控制所述辅助风门切换至所述开启位置并持续一换气时间。
4.根据权利要求2所述的车辆空调系统，其特征在于：所述控制装置还包括用于设置在所述车辆的车厢空间且信号连接所述控制器的氧气传感器，所述氧气传感器能感测氧气浓度以产生感测信号，所述控制器于被启动时会控制所述氧气传感器开始感测氧气浓度，且会于分析所述感测信号而判断对应的氧气浓度低于一低氧阈值时，控制所述辅助风门切换至所述开启位置。
5.根据权利要求2、3或4所述的车辆空调系统，其特征在于：所述控制装置还包括信号连接所述控制器，且能被操作以控制启动所述控制器的控制键。
6.根据权利要求2、3或4所述的车辆空调系统，其特征在于：所述控制装置还信号连接所述风门机构，所述控制器会于控制所述风门机构切换至所述内循环状态时，控制所述辅助风门切换至所述开启位置。
7.根据权利要求6所述的车辆空调系统，其特征在于：所述控制装置还包括信号连接所述控制器的控制键，所述控制器会于所述控制键被操作时被触发启动，而控制所述风门机构切换至所述内循环状态，并控制所述辅助风门切换至所述开启位置。
8.根据权利要求1所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行空气滤净处理的辅助过滤器。
9.根据权利要求1所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行降温处理的冷却单元。
10.根据权利要求9所述的车辆空调系统，其特征在于：所述辅助风管连通于所述主风管介于所述出风端部与所述降温器间的区段。
11.根据权利要求1所述的车辆空调系统，其特征在于：所述辅助风管连通组接于所述主风管介于所述降温器与所述鼓风机间的区段。
12.根据权利要求11所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行降温处理的冷却单元。
13.根据权利要求1所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含安装在所述辅助风管中，且能用于对流向所述主风管的气流进行加热处理的升温单元。
14.根据权利要求8所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行降温处理的冷却单元。
15.根据权利要求8所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含安装在所述辅助风管中，且能用于对流向所述主风管的气流进行加热处理的升温单元。
16.根据权利要求11所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行空气滤净处理的辅助过滤器。
17.根据权利要求16所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行降温处理的冷却单元。
18.根据权利要求1所述的车辆空调系统，其特征在于：所述辅助风管连通于所述主风管介于所述出风端部与所述降温器间的区段。
19.根据权利要求18所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行空气滤净处理的辅助过滤器。
20.根据权利要求10所述的车辆空调系统，其特征在于：所述车辆空调系统还包含设置在所述辅助风管中，且用于对流向所述主风管的气流进行空气滤净处理的辅助过滤器。
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