CN115303011A - 车载空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调设备技术领域，具体提供一种车载空调，旨在解决车辆停放状态下如何调节车内温度的问题。为此目的，本发明的车载空调包括设置在车辆内部的空调装置和储能模块以及设置在车辆外部的发电模块，所述空调装置包括空调模块、检测模块和控制模块，所述检测模块用于检测车辆内部的温度并输出温度信号；所述控制模块接收所述温度信号并将所述温度信号与温度阈值进行对比并根据对比结果控制所述空调模块的工作状态。在空调装置工作的过程中，储能模块将来自发电模块的电能存储起来并向空调装置供能，不使用车辆的电瓶，不会造成电瓶亏电，使车辆内部一直处于相对恒温的状态，驾乘人员在进入车辆时不会因为车辆内部的温度过高或者过低而不适。

Description

车载空调

技术领域

本发明涉及车辆配件的技术领域，具体提供一种车载空调。

背景技术

车辆在使用过程中通常会停放在室外环境中，在夏季温度较高时，车内的温度较高；在冬季温度较低，车内的温度较低。在夏季和冬季，驾乘人员直接进入车辆内部时，会因车辆内部的温度不舒服。现在有一些遥感技术，很多汽车都有遥控启动的功能，在驾驶员进入车中之前通过APP将汽车的空调功能打开，进行制冷或制热。

针对上述现有技术，发明人认为有以下缺陷：如果驾驶员启动车辆的时间短，无法达到制冷或制热的效果；启动时间长，油耗(电耗)增加，燃油车怠速时间长又会增加积碳等问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有车辆在停放状态下内部温度过高或者过低，预先启动车辆调节温度会导致发动机内部积碳或者损伤电瓶的问题。

为此目的，本发明提供一种车载空调，该车载空调包括设置在车辆内部的空调装置和储能模块以及设置在车辆外部或内部的发电模块，所述储能模块存储所述发电模块产生的电能并向所述空调装置供电，所述空调装置包括：

空调模块，其与所述储能模块连接，所述空调模块用于调节车内温度；

检测模块，其设置在车辆内部，所述检测模块用于检测车辆内部的温度并输出温度信号；

控制模块，其与所述检测模块、所述储能模块和所述空调模块连接，所述控制模块接收所述温度信号并将所述温度信号与温度阈值进行对比并根据对比结果控制所述空调模块的工作状态。

通过上述技术方案，当车辆停放在室外或者行驶在室外时，位于车辆外部的发电模块持续发电，储能模块将发电模块产生电能存储起来备用。控制模块通过检测模块检测到车辆的温度过高或者过低时，控制空调调节车辆内部的温度。在空调装置工作过程中，储能模块向空调装置供能，不使用车辆的电瓶，不会造成电瓶亏电。使用储能模块为空调装置供能可以使空调装置在停放状态可以工作，从而使车辆内部一直处于相对恒温的状态，驾乘人员在进入车辆时不会因为车辆内部的温度过高或者过低而不适。

在上述车载空调的优选技术方案中，所述检测模块包括用于检测车内气温的气温检测系统和用于检测座椅表面温度的座椅检测系统，所述控制模块包括处理器，所述处理器与所述气温检测系统和所述座椅检测系统连接，所述空调模块包括气温调节系统和座椅温度调节系统；

所述气温检测系统输出气温信号，所述座椅检测系统输出座椅温度信号，所述处理器接收所述气温信号和所述座椅温度信号，所述温度阈值包括气温阈值和座椅温度阈值，所述处理器将所述气温信号与所述气温阈值进行对比，将所述座椅温度信号与所述座椅温度阈值进行对比；所述处理器根据对比结果选择性地控制所述气温调节系统和所述座椅温度调节系统工作。

通过上述技术方案，气温检测系统检测车辆内部气温，座椅检测系统检测车辆内部座椅的表面温度。处理器接收到气温信号和座椅温度信号之后，将气温信号与气温阈值进行对比，处理器通过对比结果判断车辆内部的温度，当车辆内部的温度较高或者较低时，处理器控制气温调节系统调节车辆内部的气温。处理器将座椅温度信号与座椅温度阈值进行对比，处理器通过对比结果判断座椅表面的温度，当座椅表面的温度过高或者较低时，处理器控制座椅温度调节系统调节座椅表面温度。

在上述车载空调的优选技术方案中，所述气温阈值包括第一高温阈值、第二高温阈值和第三高温阈值，所述第二高温阈值大于所述第一高温阈值，所述第三高温阈值小于所述第二高温阈值；

当所述气温信号大于所述第一高温阈值但小于所述第二高温阈值时，所述处理器输出第一信号，所述气温调节系统响应所述第一信号而开启循环风模式；并且/或者

当所述气温信号大于所述第二高温信号时，所述处理器输出第二信号，所述气温调节系统响应所述第二信号而开启制冷模式；并且/或者

当开启制冷模式之后所述气温信号低于所述第三高温阈值时，所述处理器输出第三信号，所述气温调节系统响应所述第三信号而结束制冷操作。

通过上述技术方案，当气温信号大于第一高温阈值时，处理器认为车辆内部的温度较高，输出第一信号；当气温信号大于第二高温信号时，处理器认为车辆内部的气温过高，输出第二信号；当开启制冷模式之后气温信号变得低于第三高温阈值时，处理器认为车辆内部的温度降低至舒适温度，此时输出第三信号。气温调节系统接收第一信号后，开启循环风模式，通过与外界交换空气的方式降低车辆的温度；当气温调节系统接收到第二信号时，气温调节系统开启制冷模式降低车辆内部的温度；当气温调节系统接收到第三信号时，说明车辆内部的温度已经降低到舒适的温度，此时气温调节系统结束制冷模式。

在上述车载空调的优选技术方案中，当制冷模式开启时，所述循环风模式关闭。

通过上述技术方案，在开启制冷模式之后，关闭循环风模式可以提高制冷效率，有利于快速降低车辆内部的气温。

在上述车载空调的优选技术方案中，所述气温阈值包括第一低温阈值和第二低温阈值，所述第一低温阈值小于所述第二低温阈值；

当所述气温信号低于所述第一低温阈值时，所述处理器输出第四信号，所述气温调节系统响应所述第四信号而开启制热模式；并且/或者

当开启制热模式之后所述气温信号高于所述第二低温阈值时，所述处理器输出第五信号，所述气温调节系统响应所述第五信号而结束制热模式。

通过上述技术方案，当气温信号低于第一低温阈值时，处理器认为车辆内部的温度较低，输出第四信号，此时气温调节系统开启制热模式；当开启制热模式之后气温信号变得高于第二低温阈值时，处理器认为车辆内部的温度上升到较为舒适的温度，此时处理器输出第五信号，此时气温调节系统结束制冷模式。

在上述车载空调的优选技术方案中，所述气温调节系统是热泵式气温调节系统；在所述制热模式开启之后、所述气温调节系统的风侧蒸发器盘管温度达到设定温度阈值之前，所述气温调节系统的压缩机开启，但风扇不开启。

通过上述技术方案，在风侧蒸发器盘管温度没有达到设定温度阈值时不开启风扇，此时风侧蒸发器盘管的温度较低，不能加热车内气温，开启风扇会导致车内温度较低的空气流动，进一步加剧驾乘人员寒冷的感觉。

在上述车载空调的优选技术方案中，所述座椅温度阈值包括第一座椅高温阈值和第二座椅高温阈值，所述第一座椅高温阈值大于所述第二座椅高温阈值；

当所述座椅温度信号高于所述第一座椅高温阈值时，所述处理器输出第六信号，所述座椅温度调节系统响应第六信号而开启制冷模式；并且/或者

当开启制冷模式之后所述座椅温度信号低于所述第二座椅高温阈值时，所述处理器输出第七信号，所述座椅温度调节系统响应第七信号而结束制冷操作。

通过上述技术方案，当座椅温度信号高于第一座椅高温阈值时，处理器认为座椅表面的温度过高，此时处理器输出第六信号，此时座椅温度调节系统开始制冷模式，开始降低座椅表面的温度；当开启制冷模式之后椅温度信号变得低于第二座椅高温阈值时，处理器认为座椅表面的温度降低值舒适温度，此时处理器输出第七信号，此时座椅温度调节系统结束制冷模式，避免座椅表面的温度过低。

在上述车载空调的优选技术方案中，当所述气温信号低于所述第三高温阈值并且所述座椅温度信号低于所述第二座椅高温阈值时，所述处理器控制所述储能模块停止为所述空调模块供电。

在上述车载空调的优选技术方案中，所述座椅温度阈值包括第一座椅低温阈值和第二座椅低温阈值，所述第一座椅低温阈值小于所述第二座椅低温阈值；

当所述座椅温度信号低于所述第一座椅低温阈值时，所述处理器输出第八信号，所述座椅温度调节系统响应第八信号而开启制热模式；并且/或者

当开启制热模式之后所述座椅温度信号高于所述第二座椅低温阈值时，所述处理器输出第九信号，所述座椅温度调节系统响应第九信号而结束制热模式。

通过上述技术方案，当座椅温度信号低于第一座椅低温信号时，处理器认为座椅表面温度较低，输出第八信号，此时座椅温度调节系统开启制热模式，升高座椅表面的温度；当开启制热模式之后座椅温度信号变得高于第二座椅低温阈值时，处理器认为座椅表面温度上升到舒适温度，输出第九信号，此时座椅温度调节系统结束制热模式，避免座椅表面的温度过高。

在上述车载空调的优选技术方案中，所述发电模块是太阳能发电模块，所述储能模块是车载蓄电池。

在采用上述技术方案的情况下，本发明具有以下有益效果：

1.车辆在行驶过程中或者停放在室外环境时，使用发电模块(优选是太阳能发电模块)持续发电，之后储能模块将发电模块产生的电能存储起来，在空调装置工作过程中使用储能模块供电，不会损伤车辆的电池；

2.空调装置中的检测模块、控制模块和空调模块一直处于工作状态，可以保证车辆内部的温度一直处于较为舒适的温度，同时驾乘人员不需要调节空调装置，提高了空调装置的智能程度；

3.空调装置可以分别检测和调整车辆内部气温和座椅表面温度，使车辆内部和座椅表面分别保持不同的舒适温度。

附图说明

下面参照附图并结合太阳能发电模块来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的车载空调的结构示意图；

图2是本发明的车载空调中的空调装置的结构示意图；

图3是本发明的车载空调的控制逻辑示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管这里是结合太阳能发电模块来描述的，但这并不是限制性的，在不偏离本发明的原理的情况下，本领域技术人员可以根据需要采用其他车载发电模块，例如，也可以采用设置在车辆外部的风力发电模块、设置在车辆内部的制动能量回收发电模块，或者采用这些发电模块中的两个或多个的组合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”和“第九”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至3，本发明提供一种车载太阳能空调。参照图1，一种车载空调包括安装在车辆内部的空调装置和储能模块以及设置在车辆内部或者外部的发电模块。储能模块为安装在车辆上的车载蓄电池。车载蓄电池与发电模块连接。在车辆行驶过程中发电模块能够持续发电，存储电瓶存储电能并向空调装置供能。

参照图2和3，空调装置包括安装在车辆内部用于调节车辆内部温度的空调模块、安装在车辆内部用于检测车辆内部温度并输出温度信号的检测模块和安装在车辆内部用于接收温度信号以及控制空调模块工作的控制模块。空调模块、检测模块和控制模块均与存储电瓶连接，存储电瓶向空调模块、检测模块和控制模块供能。控制模块接收温度信号之后，将温度信号与温度阈值进行对比，并根据对比结果控制空调的工作状态。

在一个优选实施方式中，检测模块包括安装在车辆内部并用于检测车辆内部气温的气温检测系统和安装在座椅表面并用于检测座椅表面温度的座椅检测系统。空调模块包括安装在车辆内部并用于调节车辆内部气温的气温调节系统和安装在座椅表面用于调节座椅表面温度的座椅温度调节系统。处理器与气温检测系统、座椅温度检测系统、气温调节系统和座椅温度调节系统。

气温检测系统包括安装在车辆内部的第一温度传感器，座椅检测系统包括安装在座椅表面上的第二温度传感器。第一温度传感器和第二温度传感器均与处理器连接，第一温度传感器和第二温度传感器实时检测车辆内部的气温和座椅表面温度。第一温度传感器向处理器输出气温信号，第二温度传感器向处理器输出座椅温度信号。

在处理器的内部存储有温度阈值，温度阈值包括气温阈值和座椅温度阈值，气温阈值包括第一高温阈值、第二高温阈值、第三高温阈值、第一低温阈值和第二低温阈值。第一高温阈值小于第二高温阈值，第三高温阈值小于第二高温阈值，第一低温阈值小于第二低温阈值。座椅温度阈值包括第一座椅高温阈值、第二座椅高温阈值、第一座椅低温阈值和第二座椅低温阈值。第一座椅高温阈值大于第二座椅高温阈值，第一座椅低温阈值小于第二座椅低温阈值。需要说明的是上述温度阈值可以是存储在处理器内部，也可以是存储在其它元器件中，只要可供处理器随时调用即可。

处理器接收到气温信号之后，将气温信号与气温阈值进行对比。当气温信号高于第一高温阈值例如30摄氏度时，处理器认为车内的温度较高，输出第一信号，气温调节系统响应第一信号，开启循环风模式；并且/或者当气温信号高于第二高温阈值例如35摄氏度时，处理器输出第二信号，气温调节系统响应第二信号，开启制冷模式；并且/或者当开启制冷模式之后，气温信号低于第三温度阈值例如25摄氏度时，处理器输出第三信号，气温调节系统响应第三信号，结束制冷模式。

在一个优选实施方式中，当气温信号第一低温阈值例如10摄氏度时，处理器输出第四信号，气温调节系统响应第四信号，开启制热模式；并且/或者当开启制热模式之后，气温信号高于第二低温阈值例如20摄氏度时，处理器输出第五信号，气温调节系统响应第五信号，结束制热模式。

在一个优选实施方式中，处理器接收到座椅温度信号之后，将座椅温度信号与座椅温度阈值进行对比。当座椅温度信号高于第一座椅高温阈值例如30摄氏度时，处理器输出第六信号座椅温度调节系统响应第六信号，开启制冷模式；并且/或者当开启制冷模式之后，座椅温度信号低于第二座椅高温阈值例如25摄氏度时，处理器输出第七信号，座椅温度调节系统响应第七信号，结束制冷模式。当气温信号低于第三高温阈值并且座椅温度信号低于第二座椅高温阈值时，处理器控制储能模块停止为空调模块供电。

当座椅温度信号低于第一座椅低温阈值例如15摄氏度时，处理器输出第八信号，座椅温度调节系统响应第八信号，开启制热模式；并且/或者当开启制热模式之后，座椅温度信号高于第二座椅低温阈值例如20摄氏度时，处理器输出第九信号，座椅温度调节系统响应第九信号，结束制热模式。

需要说明的是，上述各个气温阈值和座椅温度阈值的数值只是说明性的，而非限制性的，本领域技术人员可以调整上述各个气温阈值和座椅温度阈值的数值。

在一个优选实施方式中，空调模块包括安装在车辆内部用于调节车辆内部的气温调节系统和安装在座椅上用于调节座椅表面温度的座椅温度调节系统。气温调节系统和座椅温度调节系统均与处理器连接并响应处理器输出的信号。气温调节系统包括用于循环车内外空气的空气循环机构以及可以调节车内气温的调节机构。

处理器输出第一信号时，认为车内的温度较高，只需要进行换风就可以降低车内的温度，此时气温调节系统响应第一信号，空气循环机构开启内外循环模式，更换车内的空气，进而减低车辆内部的温度。处理器输出第二信号时，认为车辆的温度过高，需要开启空调制冷模式，此时气温调节系统响应第二信号时，循环机构停止工作，调节机构开启制冷模式。处理器输出第三信号时，认为车辆内部的温度已经下降到舒适温度，此时气温调节系统响应第三信号，调节机构结束制冷模式。

需要说明的是，当气温调节系统接收第三信号时，调节机构为结束制冷模式，而不是退出制冷模式。此时调节机构的风侧换热器电磁阀关闭，换热器中无冷媒通过，但是风扇依然开启，此时为内循环模式。

处理器输出第四信号时认为车内的温度较低，此时气温调节系统响应第四信号时，调节机构开启制热模式。处理器输出第五信号时认为车内的温度已经上升到较为舒适的温度，此时气温调节系统响应第五信号停止制热模式。需要说明的是，在制热模式开启之后，调节机构的风侧蒸发器盘管温度达不到设定温度(比如30摄氏度)之前，调节机构的压缩机开启，但是风扇不开启。当风侧蒸发器盘管温度达到设定温度时，风扇开启。

处理器输出第六信号时认为座椅表面温度较高，此时座椅温度调节系统响应第六信号开启制冷模式，降低座椅表面温度。处理器输出第七信号时认为座椅表面温度已经降低至舒适温度，此时座椅温度调节系统响应第七信号结束制冷模式。

需要说明的是，座椅温度调节系统在响应第七信号时不会退出制冷模式，即，风侧换热器电磁阀关闭，换热器无冷媒通过，但风扇依然开启。当气温检测系统检测到的气温信号低于第三高温阈值，并且座椅检测系统检测到的座椅温度信号低于第二座椅高温信号时，处理器控制储能模块停止为空调模块供电。

处理器输出第八信号时认为座椅表面温度过低，此时座椅温度调节系统响应第八信号，开启制热模式。处理器输出第九信号时认为座椅表面的温度已经上升到舒适的温度，此时座椅温度调节模块响应第九信号，停止制热模式。

在一个优选实施方式中，发电模块为太阳能发电模块。太阳能发电模块包括安装在车辆表面上的太阳能电池板，太阳能电池板通过导线与蓄电池连接。当车辆暴露在阳光下时，太阳能电池板开始发电并通过导线向蓄电池供电。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载空调，其特征在于，包括设置在车辆内部的空调装置和储能模块以及设置在车辆外部或内部的发电模块，所述储能模块存储所述发电模块产生的电能并向所述空调装置供电，

所述空调装置包括：

空调模块，其与所述储能模块连接，所述空调模块用于调节车内温度；

检测模块，其设置在车辆内部，所述检测模块用于检测车辆内部的温度并输出温度信号；

控制模块，其与所述检测模块、所述储能模块和所述空调模块连接，所述控制模块接收所述温度信号并将所述温度信号与温度阈值进行对比并根据对比结果控制所述空调模块的工作状态。

2.根据权利要求1所述的车载空调，其特征在于，所述检测模块包括用于检测车内气温的气温检测系统和用于检测座椅表面温度的座椅检测系统，所述控制模块包括处理器，所述处理器与所述气温检测系统和所述座椅检测系统连接，所述空调模块包括气温调节系统和座椅温度调节系统；

所述气温检测系统输出气温信号，所述座椅检测系统输出座椅温度信号，所述处理器接收所述气温信号和所述座椅温度信号，所述温度阈值包括气温阈值和座椅温度阈值，所述处理器将所述气温信号与所述气温阈值进行对比，将所述座椅温度信号与所述座椅温度阈值进行对比；所述处理器根据对比结果选择性地控制所述气温调节系统和所述座椅温度调节系统工作。

3.根据权利要求2所述的车载空调，其特征在于，所述气温阈值包括第一高温阈值、第二高温阈值和第三高温阈值，所述第二高温阈值大于所述第一高温阈值，所述第三高温阈值小于所述第二高温阈值；

当所述气温信号大于所述第一高温阈值但小于所述第二高温阈值时，所述处理器输出第一信号，所述气温调节系统响应所述第一信号而开启循环风模式；并且/或者

当所述气温信号大于所述第二高温信号时，所述处理器输出第二信号，所述气温调节系统响应所述第二信号而开启制冷模式；并且/或者

当开启制冷模式之后所述气温信号低于所述第三高温阈值时，所述处理器输出第三信号，所述气温调节系统响应所述第三信号而结束制冷操作。

4.根据权利要求3所述的车载空调，其特征在于，当制冷模式开启时，所述循环风模式关闭。

5.根据权利要求2所述的车载空调，其特征在于，所述气温阈值包括第一低温阈值和第二低温阈值，所述第一低温阈值小于所述第二低温阈值；

当所述气温信号低于所述第一低温阈值时，所述处理器输出第四信号，所述气温调节系统响应所述第四信号而开启制热模式；并且/或者

当开启制热模式之后所述气温信号高于所述第二低温阈值时，所述处理器输出第五信号，所述气温调节系统响应所述第五信号而结束制热模式。

6.根据权利要求5所述的车载空调，其特征在于，所述气温调节系统是热泵式气温调节系统；

在所述制热模式开启之后、所述气温调节系统的风侧蒸发器盘管温度达到设定温度阈值之前，所述气温调节系统的压缩机开启，但风扇不开启。

7.根据权利要求2或3所述的车载空调，其特征在于，所述座椅温度阈值包括第一座椅高温阈值和第二座椅高温阈值，所述第一座椅高温阈值大于所述第二座椅高温阈值；

当所述座椅温度信号高于所述第一座椅高温阈值时，所述处理器输出第六信号，所述座椅温度调节系统响应第六信号而开启制冷模式；并且/或者

当开启制冷模式之后所述座椅温度信号低于所述第二座椅高温阈值时，所述处理器输出第七信号，所述座椅温度调节系统响应第七信号而结束制冷操作。

8.根据引用权利要求3的权利要求7所述的车载空调，其特征在于，当所述气温信号低于所述第三高温阈值并且所述座椅温度信号低于所述第二座椅高温阈值时，所述处理器控制所述储能模块停止为所述空调模块供电。

9.根据权利要求2或3所述的车载空调，其特征在于，所述座椅温度阈值包括第一座椅低温阈值和第二座椅低温阈值，所述第一座椅低温阈值小于所述第二座椅低温阈值；

当所述座椅温度信号低于所述第一座椅低温阈值时，所述处理器输出第八信号，所述座椅温度调节系统响应第八信号而开启制热模式；并且/或者

当开启制热模式之后所述座椅温度信号高于所述第二座椅低温阈值时，所述处理器输出第九信号，所述座椅温度调节系统响应第九信号而结束制热模式。

10.根据权利要求1所述的车载空调，其特征在于，所述发电模块是太阳能发电模块，所述储能模块是车载蓄电池。

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