CN114083963A - 车载空气净化系统、车辆及控制方法 - Google Patents

车载空气净化系统、车辆及控制方法 Download PDF

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CN114083963A CN202111390030.4A CN202111390030A CN114083963A CN 114083963 A CN114083963 A CN 114083963A CN 202111390030 A CN202111390030 A CN 202111390030A CN 114083963 A CN114083963 A CN 114083963A
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韩令海
赵洪辉
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郭冬来
曲禄成
李鑫宇
芦岩
浦及
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Abstract

本发明提供了一种车载空气净化系统、车辆及控制方法。车载空气净化系统包括：燃料电池发动机，包括燃料电池堆、与燃料电池堆连通的第一过流管路以及用于过滤空气的滤清器，第一过流管路具有与外界连通的进风口和与燃料电池堆的空气进口连通的出风口，滤清器位于第一过流管路上，以对自进风口进入的空气进行过滤；空调组件，包括第一风道和位于第一风道内的风机，第一风道的第一进风端与第一过流管路连通，第一风道的第一出风端用于与驾驶舱连通，以使车载空气净化系统至少具有经滤清器过滤后的空气进入第一风道的第一进风模式。本发明的技术方案的车载空气净化系统能够有效地保障驾驶舱内的空气质量。

Description

车载空气净化系统、车辆及控制方法
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体而言，涉及一种车载空气净化系统、车辆及控制方法。
背景技术
汽车空调系统一般包括蒸发器等，空气流经蒸发器时与蒸发器进行热量交换，可以使车内温度控制在一定范围内，并且汽车空调系统一般通过设置引进外部新鲜空气的通风系统来保证车内空气清新。
但是，随着环境的不断恶化以及路面上会存在异味和粉尘等，从外部环境引入的空气的质量较低，一方面，若空调未设置过滤器，这样会导致进入驾驶舱的空气的质量较差；另一方面，空调系统的过滤器常常会出现堵塞的问题，并且也会出现常时间使用过滤器未及时更换的情况，这样也会使引入驾驶舱的空气质量较差，从而导致驾乘体验差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车载空气净化系统、车辆及控制方法，上述车载空气净化系统能够有效地保障驾驶舱内的空气质量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种车载空气净化系统，包括：燃料电池发动机，包括燃料电池堆、与燃料电池堆连通的第一过流管路以及用于过滤空气的滤清器，第一过流管路具有与外界连通的进风口和与燃料电池堆的空气进口连通的出风口，滤清器位于第一过流管路上，以对自进风口进入的空气进行过滤；空调组件，包括第一风道和位于第一风道内的风机，第一风道的第一进风端与第一过流管路连通，第一风道的第一出风端用于与驾驶舱连通，第一风道与第一过流管路之间的连接节点位于滤清器和燃料电池堆之间，以使车载空气净化系统至少具有经滤清器过滤后的空气进入第一风道的第一进风模式。
进一步地，燃料电池发动机还包括位于第一过流管路内的空压机；车载空气净化系统还包括第二风道，第二风道的第二进风端与燃料电池堆的空气出口连通，第二风道的第二出风端与第一风道连通，以使车载空气净化系统还具有第二进风模式，当车载空气净化系统处于第二进风模式时，经滤清器过滤后的空气依次经燃料电池堆和第二风道进入第一风道，且第一风道的第一进风端处于关闭状态。
进一步地，车载空气净化系统还包括第三风道和位于第三风道内的湿度调节结构，第三风道的第三进风端与空气出口连通，第三风道的第三出风端与第一风道连通。
进一步地，车载空气净化系统还包括设置于第一过流管路的第一调节阀，第一调节阀位于连接节点，第一调节阀具有第一进气口、第一出气口和第二出气口，其中，第一进气口与进风口连通，第一出气口与第一风道连通，第二出气口与空气进口连通，第一调节阀能够控制进入第一风道和燃料电池堆的空气流量。
进一步地，车载空气净化系统还包括与空气出口连通的第二过流管路，第二风道的第二进风端经第二过流管路与空气出口连通，车载空气净化系统还包括设置于第二过流管路和第二风道之间的连接节点处的第二调节阀，第二调节阀能够调节进入第二风道内的空气的流量。
进一步地，第三风道的第三进风端经第二风道与空气出口连通，车载空气净化系统还包括设置于第二风道和第三风道的连接节点处的第三调节阀，第三调节阀具有第一进口、第一出口和第二出口，且第一出口和第二出口的开度均可调节，其中，第一进口与第二风道连通，第一出口与第一风道连通，第二出口与第三风道连通。
进一步地，车载空气净化系统还包括设置在第二过流管路上的尾气处理装置。
进一步地，燃料电池发动机还包括设置于第一过流管路内的流量计，流量计位于滤清器和燃料电池堆之间；或者，燃料电池发动机还包括设置于第一过流管路内的加湿器，加湿器位于燃料电池堆和滤清器之间。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种车辆，包括车体和设置在车体上的上述的车载空气净化系统。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种空气净化系统用控制方法，采用上述的车载空气净化系统进行控制，空气净化系统用控制方法包括清洁冷风形成步骤，清洁冷风形成步骤包括利用滤清器过滤自进风口进入的空气以形成清洁冷空气的过滤步骤和清洁冷空气进入第一风道的第一进风步骤；空气净化系统用控制方法还包括将第一风道内的清洁空气吹入驾驶舱的吹风步骤。
进一步地，在第一进风步骤之前，在过滤步骤之后，清洁冷风形成步骤还包括利用第一调节阀调节由进风口进入第一风道内的清洁冷空气的流量的第一调节步骤。
进一步地，在吹风步骤之前，空气净化系统用控制方法还包括清洁热风形成步骤，清洁热风形成步骤包括：利用燃料电池堆加热并加湿第一过流管路内的清洁冷空气，以形成清洁湿热空气的加热加湿步骤；清洁湿热空气进入第一风道的第二进风步骤。
进一步地，在第二进风步骤之前，在加热加湿步骤之后，清洁热风形成步骤还包括利用第二调节阀调节由第一过流管路进入第二风道内的清洁湿热空气的流量的第二调节步骤。
进一步地，在第二进风步骤之前，在第二调节步骤之后，清洁热风形成步骤还包括利用第三调节阀调节由第二风道的第二出风端排出的清洁湿热空气的流量以及进入第三风道的清洁湿热空气的流量的第三调节步骤。
进一步地，空调组件还包括位于第一风道的一侧的空调制冷循环装置，在清洁冷风形成步骤或清洁热风形成步骤之后，在吹风步骤之前，空气净化系统用控制方法还包括判断驾驶舱内的温度是否达预设温度的第一判断步骤，如果是，则执行吹风步骤，如果否，则执行利用空调制冷循环装置对第一风道内的空气进行温度调节的调温步骤。
进一步地，在清洁冷风形成步骤或清洁热风形成步骤之前，空气净化系统用控制方法还包括判断燃料电池发动机是否启动的第二判断步骤，如果是，则执行清洁冷风形成步骤或清洁热风形成步骤，如果否，则执行清洁冷风形成步骤。
应用本发明的技术方案，通过将空调组件的第一风道与燃料电池发动机的第一过流管路连通，即利用燃料电池发动机的滤清器对第一风道内的空气进行过滤，外部空气先经过燃料电池发动机的滤清器过滤后，再经过空调组件吹入驾驶舱内，这样，当空调组件未设置过滤器或者空调组件的过滤器长时间未更换时，利用燃料电池发动机的滤清器也可以对第一风道内的空气进行过滤，从而保障了驾驶舱内的空气质量；而当空调组件设置有过滤器，并且上述过滤器也及时更换或者清洁时，利用燃料电池发动机的滤清器和空调组件的过滤器也可实现对进入驾驶舱内的空气进行双重过滤的功能，从而有效地提高驾驶舱内的空气质量，因此，本发明的实施例的车载空气净化系统能够有效地保障驾驶舱内空气质量。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的实施例的车载空气净化系统的结构示意图；
图2示出了本发明的实施例的空气净化系统用控制方法的一个流程示意图；
图3示出了本发明的实施例的空气净化系统用控制方法的另一个流程示意图；
图4示出了图3的空气净化系统用控制方法的清洁冷风形成步骤的流程示意图；以及
图5示出了图3的空气净化系统用控制方法的清洁热风形成步骤的流程示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、燃料电池发动机；11、第一过流管路；12、滤清器；13、空压机；14、燃料电池堆；15、尾气处理装置；16、流量计；17、加湿器；18、第二过流管路；20、空调组件；21、第一风道；22、空调制冷循环装置；30、第二风道；40、第三风道；41、湿度调节结构；50、第一调节阀；51、第一进气口；52、第一出气口；53、第二出气口；60、第二调节阀；61、第一进气端；62、第一出气端；63、第二出气端；70、第三调节阀；71、第一进口；72、第一出口；73、第二出口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种车载空气净化系统。车载空气净化系统包括：燃料电池发动机10和空调组件20。其中，燃料电池发动机10包括燃料电池堆14、与燃料电池堆14连通的第一过流管路11以及用于过滤空气的滤清器12，第一过流管路11具有与外界连通的进风口和与燃料电池堆14的空气进口连通的出风口，滤清器12位于第一过流管路11上，以对自进风口进入的空气进行过滤；空调组件20包括第一风道21和位于第一风道21内的风机，第一风道21的第一进风端与第一过流管路11连通，第一风道21的第一出风端用于与驾驶舱连通，第一风道21与第一过流管路11之间的连接节点位于滤清器12和燃料电池堆14之间，以使车载空气净化系统至少具有经滤清器12过滤后的空气进入第一风道21的第一进风模式。
上述技术方案中，通过将空调组件20的第一风道21与燃料电池发动机10的第一过流管路11连通，即利用燃料电池发动机10的滤清器12对第一风道21内的空气进行过滤，可以使经过空调组件20吹入驾驶舱内的气体先经过燃料电池发动机10的滤清器12过滤后再吹进驾驶舱，这样，当空调组件20未设置过滤器或者空调组件20的过滤器长时间未更换时，利用燃料电池发动机10的滤清器12也可以对第一风道21内的空气进行过滤，从而保障了驾驶舱内的空气质量；另外，如果空调组件20设置有过滤器，并且上述过滤器也及时更换或者清洁时，利用燃料电池发动机10的滤清器12和空调组件20的过滤器可以实现对进入驾驶舱内的空气进行双重过滤的功能，从而有效地提高驾驶舱内的空气质量，总之，不管上上述何种配置方案，本发明的实施例的车载空气净化系统能够有效地保障驾驶舱内空气质量。
具体地，本发明的实施例中，滤清器12为燃料电池发动机10用空气滤清器，其可以有效地过滤空气中的物理杂质，如：灰尘、花粉、研磨颗粒和PM2.5等；空气滤清器还可以滤除空气中的苯、细菌、煤烟、臭氧、异味、氮氧化物和硫氧化物等。因此，车载空气净化系统可以有效地保障驾驶舱内空气质量，这样可以为驾驶人员以及乘员提供更好、更舒适和更洁净的空气体验。
具体地，本发明的实施例中，当驾驶舱内温度高，需要冷风时，利用滤清器12过滤自进风口进入的空气以形成清洁冷空气并且将清洁冷空气进由第一风道21吹入驾驶舱的吹风，这样可以使车载空气净化系统至少具有经滤清器12过滤后的空气进入第一风道21的第一进风模式。
需要说明的是，本发明的实施例中，可以利用空调组件20中的风机将经滤清器12过滤后的清洁空气送至驾驶舱，并且空调组件20还包括空调制冷循环装置22，这样，可以根据驾驶人员的需求对第一风道21内的空气进行调温。
如图1所示，本发明的实施例中，车载空气净化系统还包括设置于第一过流管路11的第一调节阀50，第一调节阀50位于连接节点，第一调节阀50具有第一进气口51、第一出气口52和第二出气口53，其中，第一进气口51与进风口连通，第一出气口52与第一风道21连通，第二出气口53与空气进口连通，第一调节阀50能够控制进入第一风道21和燃料电池堆14的空气流量。
上述技术方案中，当驾驶舱内温度高，需要冷风时，驾驶人员可以通过控制第一调节阀50的第一出气口52的开度来控制由滤清器12过滤后进入第一风道21内的清洁冷空气的流量，从而降低驾驶舱内的温度，并为驾驶舱提供清洁冷风。
优选地，本发明的实施例中，第一调节阀50为电动三通调节阀或者气动三通调节阀，只要是可以调节第一出气口52和第二出气口53的开度的调节阀即可。
如图1所示，本发明的实施例中，燃料电池发动机10还包括位于第一过流管路11内的空压机13；车载空气净化系统还包括第二风道30，第二风道30的第二进风端与燃料电池堆14的空气出口连通，第二风道30的第二出风端与第一风道21连通，以使车载空气净化系统还具有第二进风模式，当车载空气净化系统处于第二进风模式时，经滤清器12过滤后的空气依次经燃料电池堆14和第二风道30进入第一风道21，且第一风道21的第一进风端处于关闭状态。
上述技术方案中，通过设置第二风道30，并且将第二风道30的第二进风端与燃料电池堆14的空气出口连通，这样，可以利用燃料电池堆14发生的化学反应加热并加湿第一过流管路11内的清洁冷空气，从而可以形成清洁湿热空气，并且将清洁湿热空气由第二风道30吹入第一风道21，并且再由第一风道21吹入驾驶舱，这样就可以为驾驶舱提供清洁湿热空气，并且使车载空气净化系统具有第二进风模式。
进一步地，本实施例的车载空气净化系统有效地利用了燃料电池堆14的化学反应产生的热量和水汽来为驾驶舱加湿加温，从而实现热回收的功能。
具体地，本发明的实施例中，要使第一风道21的第一进风端处于关闭状态，只要将第一出气口52关闭即可，即将第一风道21内的空气流量调节为零。
具体地，本发明的实施例中，车载空气净化系统还具有第三进风模式，当车载空气净化系统处于第三进风模式时，第一风道21的第一进风端和第二风道30的第二进风端都处于打开状态，这样，既可以实现向驾驶舱内吹入清洁冷风，又可实现向驾驶舱内吹入清洁湿热风，并且通过调节第一调节阀50的第一出气口52的开度可以调节进入驾驶舱的清洁冷风的比例，从而可以调节驾驶舱内的温度。
需要说明的是，本发明的实施例中，清洁湿热空气不仅是利用燃料电池堆14加热加湿后的空气，清洁湿热空气还包括燃料电池堆14化学反应后的水分子，因此，清洁湿热空气的湿度和温度较高，这样，在为驾驶舱提供清洁热风的同时，还可以提高驾驶舱内的空气湿度。
如图1所示，本发明的实施例中，车载空气净化系统还包括与空气出口连通的第二过流管路18，第二风道30的第二进风端经第二过流管路18与空气出口连通，车载空气净化系统还包括设置于第二过流管路18和第二风道30之间的连接节点处的第二调节阀60，第二调节阀60能够调节进入第二风道30内的空气的流量。其中，第二调节阀60具有第一进气端61、第一出气端62和第二出气端63，其中，第一进气端61通过第二过流管路18与空气出口连通，第一出气端62与出风口连通，第二出气端63与第二风道30连通。
上述技术方案中，当驾驶舱内温度较低，需要热风时，驾驶人员可以通过控制第二调节阀60的第二出气端63的开度来控制由第二过流管路18进入第二风道30内的清洁湿热空气的流量，从而将清洁湿热空气由第二风道30吹入第一风道21，并吹入驾驶舱内，进而可提升驾驶舱内的温度和湿度，并为驾驶舱提供清洁湿热空气。
优选地，本发明的实施例中，第二调节阀60为电动三通调节阀或者气动三通调节阀等等，只要是可以调节第一出气端62和第二出气端63的开度的调节阀即可。
如图1所示，本发明的实施例中，车载空气净化系统还包括第三风道40和位于第三风道40内的湿度调节结构41，第三风道40的第三进风端与空气出口连通，第三风道40的第三出风端与第一风道21连通。
通过上述设置，经燃料电池堆14加热加湿的清洁湿热空气在进入第三风道40后，第三风道40内的湿度调节结构41可以对清洁湿热空气进行湿度调节，这样，可以调节从第三风道40进入第一风道21内的清洁湿热空气的湿度，从而调节进入驾驶舱内的清洁湿热空气的湿度。
优选地，本发明的实施例中，湿度调节结构41为盛有中性干燥剂的干燥盒。当然，在附图未示出的替代实施例中，湿度调节结构41也可以为用于干燥空气的干燥机。
如图1所示，本发明的实施例中，第三风道40的第三进风端经第二风道30与空气出口连通，车载空气净化系统还包括设置于第二风道30和第三风道40的连接节点处的第三调节阀70，第三调节阀70具有第一进口71、第一出口72和第二出口73，且第一出口72和第二出口73的开度均可调节，其中，第一进口71与第二风道30连通，第一出口72与第一风道21连通，第二出口73与第三风道40连通。
上述技术方案中，驾驶人员可以通过控制第三调节阀70的第一出口72的开度来控制由第二风道30进入第一风道21内的清洁湿热空气的流量，或者，驾驶人员也可以通过控制第三调节阀70的第二出口73的开度来控制由第二风道30进入第三风道40内的清洁湿热空气的流量，从而使部分清洁湿热空气在第三风道40内实现干燥，进而降低由第二风道30通过第三风道40进入第一风道21内的清洁湿热空气的湿度，这样，可以调节吹入驾驶舱内的清洁湿热空气的湿度，从而为驾驶员提供舒适的环境。
优选地，本发明的实施例中，第三调节阀70为电动三通调节阀或者气动三通调节阀等等，只要是可以调节第一出口72和第二出口73的开度的调节阀即可。
如图1所示，本发明的实施例中，车载空气净化系统还包括设置在第二过流管路18上的尾气处理装置15。
通过上述设置，尾气处理装置15可以对燃料电池堆14发生化学反应后产生的湿热空气中水分子进行吸收，从而可以避免将湿空气中大量的水蒸气淤积在管道内，进而避免造成管道腐蚀。
如图1所示，本发明的实施例中，燃料电池发动机10还包括设置于第一过流管路11内的流量计16，流量计16位于滤清器12和燃料电池堆14之间。
通过上述设置，流量计16可以对进入燃料电池堆14空气进行检测，这样，不仅可以对燃料电池堆14的效率进行研究，也可以对检测燃料电池堆14产生的湿热空气的量。
如图1所示，本发明的实施例中，燃料电池发动机10还包括设置于第一过流管路11内的加湿器17，加湿器17位于燃料电池堆14和滤清器12之间。
通过上述设置，加湿器17可以对第一过流管路11内空气进行加湿，从而可以提高进入燃料电池堆14的空气湿度，这样，不仅可以提高燃料电池堆14的工作效率，而且还可以提高由第一过流管路11进入第二过流管路18内的空气湿度，从而可以提高进入驾驶舱内的空气的湿度。
本发明的实施例提供了一种车辆。车辆包括车体和设置在车体上的上述的车载空气净化系统。其中，车辆包括电动轿车或者SUV(越野车)或者房车等等。上述车辆具有上述车载空气净化系统的全部优点，此处不再赘述。
如图2所示，本发明的实施例提供了一种空气净化系统用控制方法。上述空气净化系统用控制方法采用上述的车载空气净化系统进行控制，空气净化系统用控制方法包括清洁冷风形成步骤，清洁冷风形成步骤包括利用滤清器12过滤自进风口进入的空气以形成清洁冷空气的过滤步骤和清洁冷空气进入第一风道21的第一进风步骤；空气净化系统用控制方法还包括将第一风道21内的清洁空气吹入驾驶舱的吹风步骤。
上述技术方案中，可以利用燃料电池发动机10的滤清器12对第一风道21内的空气进行过滤，可以利用空调组件20的风机将经滤清器12过滤后的清洁空气送至第一风道21，从而可以使经过空调组件20吹入驾驶舱内的气体先经过燃料电池发动机10的滤清器12过滤后再吹进驾驶舱，这样，当空调组件20未设置过滤器或者空调组件20的过滤器长时间未更换时，燃料电池发动机10的滤清器12也可以对第一风道21内的空气进行过滤，从而保障了驾驶舱内的空气质量；而当空调组件20设置有过滤器，并且上述过滤器也及时更换或者清洁时，通过上述设置，空气净化系统用控制方法也可以实现燃料电池发动机10的滤清器12和空调组件20的过滤器对进入驾驶舱内的空气进行双重过滤的功能，从而有效地提高驾驶舱内的空气质量，因此，本发明的实施例的空气净化系统用控制方法能够有效地保障驾驶舱内空气质量。
具体地，本发明的实施例中，当驾驶舱内温度高，需要冷风时，利用滤清器12过滤自进风口进入的空气以形成清洁冷空气并且将清洁冷空气进由第一风道21吹入驾驶舱的吹风，上述空气净化系统用控制方法可以使车载空气净化系统至少具有经滤清器12过滤后的空气进入第一风道21的第一进风模式。
如图4所示，本发明的实施例中，在第一进风步骤之前，在过滤步骤之后，清洁冷风形成步骤还包括利用第一调节阀50调节由进风口进入第一风道21内的清洁冷空气的流量的第一调节步骤。
上述技术方案中，当驾驶舱内温度高，需要冷风时，驾驶人员可以通过控制第一调节阀50的第一出气口52的开度来控制由滤清器12过滤后进入第一风道21内的清洁冷空气的流量，这样，可以为驾驶舱提供清洁冷风，从而降低驾驶舱内的温度。
如图5所示，本发明的实施例中，在吹风步骤之前，空气净化系统用控制方法还包括清洁热风形成步骤，清洁热风形成步骤包括：利用燃料电池堆14加热并加湿第一过流管路11内的清洁冷空气，以形成清洁湿热空气的加热加湿步骤；清洁湿热空气进入第一风道21的第二进风步骤。
上述技术方案中，可以利用燃料电池堆14发生的化学反应加热并加湿第一过流管路11内的清洁冷空气，从而可以形成清洁湿热空气，并且将清洁湿热空气由空气出口吹入第一风道21，并且再由第一风道21吹入驾驶舱，从而可以为驾驶舱提供清洁湿热空气。上述空气净化系统用控制方法可以使车载空气净化系统具有第二进风模式。
进一步地，空气净化系统用控制方法可以有效地利用了燃料电池堆14的化学反应产生的热量和水汽来为驾驶舱加湿加温，从而实现热回收。
如图5所示，本发明的实施例中，在第二进风步骤之前，在加热加湿步骤之后，清洁热风形成步骤还包括利用第二调节阀60调节由第一过流管路11进入第二风道30内的清洁湿热空气的流量的第二调节步骤。
通过上述设置，可以对吹入驾驶舱内的清洁湿热空气的流量进行控制，从而可以根据驾驶人员的需求对进入驾驶舱内的空气的湿度和温度进行调节，进而提高驾驶舱的舒适度。
具体地，本发明的实施例中，通过控制第一调节阀50和第二调节阀60，以使清洁冷空气可以进入第一风道21，并且使清洁湿热空气通过第二风道30进入第一风道21，这样，可以两种清洁空气混合后进入驾驶舱，可以使车载空气净化系统具有第三进风模式。
进一步地，通过调节第一调节阀50的第一出气口52的开度和第二调节阀60的第二出气端63的开度调节进入驾驶舱的清洁冷风和清洁湿热风的比例，从而可以调节驾驶舱内的温度。
如图5所示，本发明的实施例中，在第二进风步骤之前，在第二调节步骤之后，清洁热风形成步骤还包括利用第三调节阀70调节由第二风道30的第二出风端排出的清洁湿热空气的流量以及进入第三风道40的清洁湿热空气的流量的第三调节步骤。
通过上述设置，可以通过控制第三调节阀70的第一出口72的开度来控制由第二风道30进入第一风道21内的清洁湿热空气的流量；并且驾驶人员也可以通过控制第三调节阀70的第二出口73的开度来控制由第二风道30进入第三风道40内的清洁湿热空气的流量，从而使部分清洁湿热空气在第三风道40内实现干燥，进而降低由第二风道30通过第三风道40进入第一风道21内的清洁湿热空气的湿度，这样，可以调节吹入驾驶舱内的清洁湿热空气的湿度，从而为驾驶员提供舒适的环境。
如图3所示，本发明的实施例中，空调组件20还包括位于第一风道21的一侧的空调制冷循环装置22，在清洁冷风形成步骤或清洁热风形成步骤之后，在吹风步骤之前，空气净化系统用控制方法还包括判断驾驶舱内的温度是否达预设温度的第一判断步骤，如果是，则执行吹风步骤，如果否，则执行利用空调制冷循环装置22对第一风道21内的空气进行温度调节的调温步骤。
通过上述设置，当向驾驶舱内通入的清洁冷风或者清洁湿热风不能使驾驶舱达到驾驶人员的需求时，即驾驶舱内的温度不能达到预设温度时，空调组件20的空调制冷循环装置22可以对第一风道21内的空气进行制冷或者制热，从而使驾驶舱内的清洁空气达到驾驶人员的要求，这样，不仅利用了燃料电池发动机10的反应余热和滤清器12，还可以使驾驶舱内的环境更加舒适。
需要说明的是，本发明的实施例中，空调制冷循环装置22为现有技术中的车载空调系统制冷制热装置，上述装置至少包括循环回路以及设置在循环回路上的压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀，可以实现对第一风道21内的空气进行加热或者制冷。
需要说明的是，本发明的实施例中，预设温度是根据驾驶人员的需求设置的温度值。
如图3所示，本发明的实施例中，在清洁冷风形成步骤或清洁热风形成步骤之前，空气净化系统用控制方法还包括判断燃料电池发动机10是否启动的第二判断步骤，如果是，则执行清洁冷风形成步骤或清洁热风形成步骤，如果否，则执行清洁冷风形成步骤。
通过上述设置，可以提高对燃料电池发动机10的燃料电池堆14反应余热和反应产生的蒸汽的利用率。
如图3所示，本发明的实施例中，在清洁冷风形成步骤和清洁热风形成步骤之前，在第二判断步骤之后，空气净化系统用控制方法还包括选择清洁冷风形成步骤和清洁热风形成步骤中的一个执行的选择吹风步骤。
通过上述设置，驾驶人员可以根据自身需求对驾驶舱温度和湿度进行设定，从而可以为驾驶人员提供舒适的环境体验。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过将空调组件的第一风道与燃料电池发动机的第一过流管路连通，即利用燃料电池发动机的滤清器对第一风道内的空气进行过滤，外部空气先经过燃料电池发动机的滤清器过滤后，再经过空调组件吹入驾驶舱内，这样，当空调组件未设置过滤器或者空调组件的过滤器长时间未更换时，利用燃料电池发动机的滤清器也可以对第一风道内的空气进行过滤，从而保障了驾驶舱内的空气质量；而当空调组件设置有过滤器，并且上述过滤器也及时更换或者清洁时，利用燃料电池发动机的滤清器和空调组件的过滤器也可实现对进入驾驶舱内的空气进行双重过滤的功能，从而有效地提高驾驶舱内的空气质量，因此，本发明的实施例的车载空气净化系统能够有效地保障驾驶舱内空气质量。
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 (16)

1.一种车载空气净化系统，其特征在于，包括：
燃料电池发动机(10)，包括燃料电池堆(14)、与所述燃料电池堆(14)连通的第一过流管路(11)以及用于过滤空气的滤清器(12)，所述第一过流管路(11)具有与外界连通的进风口和与所述燃料电池堆(14)的空气进口连通的出风口，所述滤清器(12)位于所述第一过流管路(11)上，以对自所述进风口进入的空气进行过滤；
空调组件(20)，包括第一风道(21)和位于所述第一风道(21)内的风机，所述第一风道(21)的第一进风端与所述第一过流管路(11)连通，所述第一风道(21)的第一出风端用于与驾驶舱连通，所述第一风道(21)与所述第一过流管路(11)之间的连接节点位于所述滤清器(12)和所述燃料电池堆(14)之间，以使所述车载空气净化系统至少具有经所述滤清器(12)过滤后的空气进入所述第一风道(21)的第一进风模式。
2.根据权利要求1所述的车载空气净化系统，其特征在于，所述燃料电池发动机(10)还包括位于所述第一过流管路(11)内的空压机(13)；
所述车载空气净化系统还包括第二风道(30)，所述第二风道(30)的第二进风端与所述燃料电池堆(14)的空气出口连通，所述第二风道(30)的第二出风端与所述第一风道(21)连通，以使所述车载空气净化系统还具有第二进风模式，当所述车载空气净化系统处于第二进风模式时，经所述滤清器(12)过滤后的空气依次经所述燃料电池堆(14)和所述第二风道(30)进入第一风道(21)，且所述第一风道(21)的第一进风端处于关闭状态。
3.根据权利要求2所述的车载空气净化系统，其特征在于，所述车载空气净化系统还包括第三风道(40)和位于所述第三风道(40)内的湿度调节结构(41)，所述第三风道(40)的第三进风端与所述空气出口连通，所述第三风道(40)的第三出风端与所述第一风道(21)连通。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车载空气净化系统，其特征在于，所述车载空气净化系统还包括设置于所述第一过流管路(11)的第一调节阀(50)，所述第一调节阀(50)位于所述连接节点，所述第一调节阀(50)具有第一进气口(51)、第一出气口(52)和第二出气口(53)，其中，所述第一进气口(51)与所述进风口连通，所述第一出气口(52)与所述第一风道(21)连通，所述第二出气口(53)与所述空气进口连通，所述第一调节阀(50)能够控制进入所述第一风道(21)和所述燃料电池堆(14)的空气流量。
5.根据权利要求2或3所述的车载空气净化系统，其特征在于，所述车载空气净化系统还包括与所述空气出口连通的第二过流管路(18)，所述第二风道(30)的第二进风端经所述第二过流管路(18)与所述空气出口连通，所述车载空气净化系统还包括设置于所述第二过流管路(18)和所述第二风道(30)之间的连接节点处的第二调节阀(60)，所述第二调节阀(60)能够调节进入所述第二风道(30)内的空气的流量。
6.根据权利要求3所述的车载空气净化系统，其特征在于，所述第三风道(40)的第三进风端经所述第二风道(30)与所述空气出口连通，所述车载空气净化系统还包括设置于所述第二风道(30)和所述第三风道(40)的连接节点处的第三调节阀(70)，所述第三调节阀(70)具有第一进口(71)、第一出口(72)和第二出口(73)，且所述第一出口(72)和所述第二出口(73)的开度均可调节，其中，所述第一进口(71)与所述第二风道(30)连通，所述第一出口(72)与所述第一风道(21)连通，所述第二出口(73)与所述第三风道(40)连通。
7.根据权利要求5所述的车载空气净化系统，其特征在于，所述车载空气净化系统还包括设置在所述第二过流管路(18)上的尾气处理装置(15)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的车载空气净化系统，其特征在于，所述燃料电池发动机(10)还包括设置于所述第一过流管路(11)内的流量计(16)，所述流量计(16)位于所述滤清器(12)和燃料电池堆(14)之间；或者，所述燃料电池发动机(10)还包括设置于所述第一过流管路(11)内的加湿器(17)，所述加湿器(17)位于燃料电池堆(14)和所述滤清器(12)之间。
9.一种车辆，其特征在于，包括车体和设置在所述车体上的权利要求1至8中任一项所述的车载空气净化系统。
10.一种空气净化系统用控制方法，其特征在于，采用权利要求1至8中任一项所述的车载空气净化系统进行控制，所述空气净化系统用控制方法包括清洁冷风形成步骤，所述清洁冷风形成步骤包括利用所述滤清器(12)过滤自进风口进入的空气以形成清洁冷空气的过滤步骤和所述清洁冷空气进入所述第一风道(21)的第一进风步骤；
所述空气净化系统用控制方法还包括将所述第一风道(21)内的清洁空气吹入所述驾驶舱的吹风步骤。
11.根据权利要求10所述的空气净化系统用控制方法，其特征在于，在所述第一进风步骤之前，在所述过滤步骤之后，所述清洁冷风形成步骤还包括利用第一调节阀(50)调节由所述进风口进入所述第一风道(21)内的清洁冷空气的流量的第一调节步骤。
12.根据权利要求10所述的空气净化系统用控制方法，其特征在于，在所述吹风步骤之前，所述空气净化系统用控制方法还包括清洁热风形成步骤，所述清洁热风形成步骤包括：
利用所述燃料电池堆(14)加热并加湿所述第一过流管路(11)内的所述清洁冷空气，以形成清洁湿热空气的加热加湿步骤；
所述清洁湿热空气进入所述第一风道(21)的第二进风步骤。
13.根据权利要求12所述的空气净化系统用控制方法，其特征在于，在所述第二进风步骤之前，在所述加热加湿步骤之后，所述清洁热风形成步骤还包括利用第二调节阀(60)调节由所述第一过流管路(11)进入第二风道(30)内的所述清洁湿热空气的流量的第二调节步骤。
14.根据权利要求13所述的空气净化系统用控制方法，其特征在于，在所述第二进风步骤之前，在所述第二调节步骤之后，所述清洁热风形成步骤还包括利用第三调节阀(70)调节由所述第二风道(30)的第二出风端排出的清洁湿热空气的流量以及进入第三风道(40)的清洁湿热空气的流量的第三调节步骤。
15.根据权利要求12所述的空气净化系统用控制方法，其特征在于，所述空调组件(20)还包括位于所述第一风道(21)的一侧的空调制冷循环装置(22)，在所述清洁冷风形成步骤或所述清洁热风形成步骤之后，在所述吹风步骤之前，所述空气净化系统用控制方法还包括判断所述驾驶舱内的温度是否达预设温度的第一判断步骤，如果是，则执行吹风步骤，如果否，则执行利用所述空调制冷循环装置(22)对所述第一风道(21)内的空气进行温度调节的调温步骤。
16.根据权利要求12所述的空气净化系统用控制方法，其特征在于，在所述清洁冷风形成步骤或所述清洁热风形成步骤之前，所述空气净化系统用控制方法还包括判断所述燃料电池发动机(10)是否启动的第二判断步骤，如果是，则执行所述清洁冷风形成步骤或所述清洁热风形成步骤，如果否，则执行所述清洁冷风形成步骤。
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