CN117897286A - 气候控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于交通工具的气候控制系统包括:前端或第一热交换器(110),该前端或第一热交换器被配置为热调节来自交通工具座舱外部的环境的气流;后端或第二热交换器(112),该后端或第二热交换器被配置为热调节来自交通工具座舱的气流;再循环路径(120),该再循环路径被配置为将气流从第二热交换器返回到交通工具座舱;以及提取路径(122、124),该提取路径被配置为将气流从第二热交换器排放到交通工具座舱外部的环境。该气候控制系统的各种操作模式将气流指引至该再循环路径或该提取路径。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年9月2日提交的美国临时专利申请63/240,036号的权益,该美国临时专利申请的内容据此全文以引用方式并入以用于所有目的。
技术领域
本公开总体上涉及气候控制系统,具体地,涉及一种在交通工具中使用的具有多种操作模式的气候控制系统。
背景技术
与坐在交通工具座舱前部的乘员相比,新颖的交通工具座舱配置(诸如具有相反的座椅和开放的内部的配置)为坐在交通工具座舱后部的乘员提高热调节优先级。在新型交通工具座舱配置中,与传统交通工具座舱配置相关的管道布线、通风设计和空气抽排方法可能无法提供足够的气候控制效率或乘员舒适度。如果包括新型交通工具座舱配置的交通工具是电动车或混合动力电动车,则实现气候控制可能比使用内燃机的交通工具更加复杂,因为相比之下,来自推进系统的可用于气候控制系统的多余热量、废热或副产品热量是有限的。
发明内容
所公开的实施方案的第一方面是一种气候控制系统,包括:第一热交换器,该第一热交换器被配置为热调节来自交通工具座舱外部的环境的气流;第二热交换器,该第二热交换器被配置为热调节来自交通工具座舱的气流;再循环路径,该再循环路径被配置为将气流从第二热交换器返回到交通工具座舱;以及提取路径,该提取路径被配置为将气流从第二热交换器排放到交通工具座舱外部的环境。
在第一方面,该气候控制系统可以包括分隔件,该分隔件被配置为基于气候控制系统的操作模式来阻挡再循环路径或提取路径。该提取路径可以是第一提取路径,并且气候控制系统可以包括第二提取路径,该第二提取路径与该第一提取路径分离并间隔开并且被配置为将气流从交通工具座舱排放到交通工具座舱外部的环境中。该分隔件可以是第一分隔件,并且气候控制系统可以包括第二分隔件,该第二分隔件被配置为选择性地阻挡第二提取路径。该气候控制系统可以包括第三热交换器,该第三热交换器被配置为热调节沿着第二提取路径的气流。第三热交换器可以被配置为在热泵操作模式和冷泵操作模式下操作。第二热交换器和第三热交换器可以选择性地作为蒸发器、气体冷却器或冷凝器中的一者操作。第一热交换器和第二热交换器可以被配置为在加热操作模式和加热伴回收操作模式下加热气流,并且第一热交换器和第二热交换器可以被配置为在冷却操作模式和冷却伴回收操作模式下冷却气流。在热泵操作模式下,第一热交换器可以被配置为加热气流,并且第二热交换器可以被配置为冷却气流,并且在冷泵操作模式下,第一热交换器可以被配置为冷却气流,并且第二热交换器可以被配置为加热气流。第一热交换器可以设置在交通工具座舱的前端,当包括交通工具座舱的交通工具沿前进方向行驶时,该前端被配置为安置面向后方的乘员,第二热交换器可以设置在交通工具座舱的后端,当交通工具沿前进方向行驶时,该后端被配置为安置面向前方的乘员。该分隔件可阻挡来自再循环路径的第二热交换器的气流,使得在热泵操作模式和冷泵操作模式下来自第二热交换器的气流沿循提取路径。该气候控制系统可包括旁通路径,该旁通路径被配置为选择性地围绕该第二热交换器引导气流。该第一热交换器可以被配置为在加热操作模式和冷却操作模式下操作,并且该第二热交换器可以被配置为在加热操作模式、冷却操作模式、热泵操作模式和冷泵操作模式下操作。本段中描述的第一方面的各种特征可一起实现或单独实现。
所公开的实施方案的第二方面是一种气候控制模块,该气候控制模块包括:泵,该泵被配置为加速从交通工具座舱接收的气流;热交换器,该热交换器被配置为热调节从交通工具座舱接收的气流;再循环路径,该再循环路径被配置为将从热交换器接收的气流指引回到交通工具座舱;排气路径,该排气路径被配置为将从热交换器接收的气流指引到交通工具座舱的外部;以及模式门,该模式门能够控制以基于气候控制系统的操作模式选择性地关闭再循环路径或排气路径。
在第二方面,操作模式可以是加热、冷却、加热伴回收、冷却伴回收、冷泵或热泵中的一种。热交换器可以被配置为在加热、加热伴回收和冷泵操作模式下加热气流。热交换器可以被配置为在冷却、冷却伴回收和热泵操作模式下冷却气流。本段中描述的第二方面的各种特征可一起实现或单独实现。
所公开的实施方案的第三方面是一种气候控制方法,该气候控制方法包括基于来自交通工具座舱内部的传感器信息确定空气质量参数低于空气质量阈值。在空气质量参数低于空气质量阈值时,该气候控制方法包括:向气候控制系统发送命令,该命令被配置为使该气候控制系统的第一部分通过第一过滤器将交通工具座舱的外部的新鲜空气吸入到交通工具座舱中,并且使气候控制系统的第二部分通过第二过滤器从交通工具座舱吸入空气,并使空气返回至交通工具座舱。
在第三方面,根据美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)的过滤等级,第一过滤器可以满足高效微粒空气(HEPA)过滤等级,并且第二过滤器可以去除至少95%的空气中的微粒。该方法可以包括:从交通工具座舱中的传感器接收包括空气质量参数的传感器信息,以及基于来自交通工具座舱内部的传感器信息确定空气质量参数高于空气质量阈值。在空气质量参数高于空气质量阈值时,该方法可以包括:向气候控制系统发送命令,该命令被配置为使气候控制系统的第二部分将空气从交通工具座舱排放到交通工具座舱的外部。该气候控制系统的第一部分可以被配置为通过第一泵和第一热交换器中的至少一者从交通工具座舱的外部吸入空气,并且气候控制系统的第二部分可以被配置为通过第二泵和第二热交换器中的至少一者从交通工具座舱吸入空气。本段落中描述的第三方面的各种特征可一起实现或单独实现。
附图说明
图1是用于与交通工具座舱一起使用的气候控制系统的示意图。
图2A和图2B是与交通工具座舱一起使用的气候控制系统的操作示意图。
图3A和图3B是与交通工具座舱一起使用的气候控制系统的操作示意图。
图4A和图4B是与交通工具座舱一起使用的气候控制系统的操作示意图。
图5A和图5B是与交通工具座舱一起使用的气候控制系统的操作示意图。
图6是用于与交通工具座舱一起使用的气候控制系统的操作示意图。
图7A和图7B是与交通工具座舱一起使用的气候控制系统的操作示意图。
图8是与交通工具座舱一起使用的气候控制方法的过程图。
图9是气候控制系统的框图。
图10是示出用于控制器的硬件配置的图示。
具体实施方式
所描述的气候控制系统包括选择性激活的模式门或分隔件,以将气流指引至返回到交通工具座舱中的再循环路径或指引至从交通工具座舱排出气流的提取或排气路径。例如,在气候控制系统的热泵或冷泵操作模式下,提取或排气路径可以通过排出已经被热调节以实现座舱舒适度并且可选地被热调节以回收热量或冷能(cold)的气流来控制交通工具座舱内的压力。从离开交通工具座舱的气流回收热量或冷能可以提高气候控制系统的整体操作效能,并且在一些情况下,提高交通工具中的其他系统(诸如,蓄电池或动力系统)的整体操作效能。
图1是用于与交通工具座舱102一起使用的气候控制系统100的示意图。气候控制系统100包括前部模块104和后部模块106、108,这些模块包括热交换器110、112、114以及可选地如虚线所示的泵和/或过滤器116、118。热交换器110、112、114和泵和/或过滤器116、118按有序组合示出,位于相应的前部模块104和后部模块106、108内或与它们相邻。前部模块104位于第一端,本文中是交通工具座舱102的前端,该前端可安置当交通工具沿前进方向行进时面向后的乘员(未示出)。后部模块106、108彼此间隔开,并且位于第二端,本文中是交通工具座舱102的后端,该后端可安置当交通工具沿前进方向行进时面向前的用户或乘员(未示出)。
这些部件被示意性地示出,没有热回路、详细管道、通气孔或其他导流设备,并且没有到其他气候调节源的链路,以允许使用气候控制系统100实施的各种气候调节过程具有更高级描述。应当理解,热交换器110、112、114和泵和/或过滤器116、118可以数量更多、数量较少、缺失、布置在不同的位置、或配备有不同的特征。例如,根据气候控制系统100的操作模式,热交换器110、112、114可作为气体冷却器、冷凝器或蒸发器选择性地操作。该热交换器110可包含或包括蓄积器。气候控制系统100的部件(包括热交换器110、112、114中的任一者)可与附加部件(未示出)(诸如,辐射器、蒸发器、冷凝器、冷却器或热源(诸如,电池部件或动力系统部件))热连通,以便补充和/或改善气候控制系统100的气候调节性能。
泵和/或过滤器116、118可以包括足以使用吸力或其他引起压差的机构(未示出)来加速气流的泵(未示出)。在一些示例中,泵和/或过滤器116包括被配置为满足高效微粒空气(HEPA)过滤等级的第一类型的过滤器,并且泵和/或过滤器118包括被配置为根据美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)过滤等级去除至少95%的空气中的微粒的第二类型的过滤器。第一类型的过滤器或第一过滤器可以被配置为去除降低交通工具座舱102外部环境中的空气质量的污染物、烟、烟雾和微粒。第二类型的过滤器或第二过滤器可以被配置为从交通工具座舱102内的气流(诸如,由交通工具座舱102中的用户引入的气流)去除空气中的微粒,以便更快速地实现与例如适于由交通工具座舱102中的用户更容易呼吸的低水平微粒相关联的预定空气质量参数。
前部模块104被配置为从围绕交通工具座舱102的外部环境接收新鲜气流(未示出)。来自外部环境的新鲜气流可以首先通过可选的泵和/或过滤器116,然后通过用于热调节的热交换器110,以变成交通工具座舱102内的座舱气流(未示出),从而例如在交通工具座舱102的前端为用户提供舒适度。一旦在交通工具座舱102中,座舱气流可以经受进一步的热调节,例如,通过在穿过热交换器112之前穿过可选的泵和/或过滤器118。座舱气流还可以经受进一步的热调节,例如,通过穿过热交换器114。气候控制系统100的操作模式可以指示例如在使用后部模块106、108中的一个或多个后部模块进行热调节期间,是否引导座舱气流穿过热交换器112、热交换器114或两者。
穿过后部模块106、108中的一个或多个后部模块的座舱气流可以由交通工具座舱102与外部环境之间的压力差引导,或者由可选的泵和/或过滤器118或单独的风扇或鼓风机(未示出)抽吸或以其他方式吸入,以沿着再循环路径120或者提取或排气路径122、124中的至少一者,该再循环路径将座舱气流返回到交通工具座舱102以支持在交通工具座舱102的后端处的用户舒适度,该提取或排气路径被配置为将气流排放到交通工具座舱102外部的外部环境。提取或排气路径122、124可以包括具有单向或定向能力的提取器或排气器(未示出),以允许来自交通工具座舱102的气流排放到外部环境。该提取器或排气器可以例如是注射成型的聚合物部件,包括挡板、叶片、阀或其他流动控制设备(未示出),以便于从交通工具座舱102排放。
为了在再循环路径120与提取或排气路径122、124之间指引座舱气流,后部模块106、108可以包括一个或多个模式门或分隔件126、128,这些模式门或分隔件是可控制的,例如,可移动的,如虚线所示并且使用方向箭头,以根据气候控制系统100的操作模式选择性地阻挡再循环路径120和/或提取或排气路径122、124中的相应路径。模式门或分隔件126、128可以是铰接的、可旋转的或可滑动的,并且包括密封件或其他阻尼材料(未示出),该密封件或其他阻尼材料适于选择性地(即可控地)覆盖路径120、122、124中的各个路径,以选择性地禁止气流进入被覆盖的路径。虽然示出了两个分隔件126、128和两个提取或排气路径122、124,但是气候控制系统100的各种配置可以不包括、包括一个或不止一个分隔件126、128以及一个或多个提取或排气路径122、124。分隔件126、128可以具有整体结构或包括独立可移动的部分(未示出)。
再循环路径120可以包括管道或其他引导机构(未示出),该管道或其他引导机构被配置为将气流从热交换器112下游的位置指引至交通工具座舱102内的中心位置或者指引至可以由交通工具座舱102内的用户定位的通气孔或出口(未示出),以实现热舒适度。排气路径122、124可以被配置为将气流从热交换器112、114下游的位置指引至单向排气器(未示出),该单向排气器被配置为释放来自交通工具座舱102的压力,例如,从前部模块104中引入新鲜气流而引起的压力。选择性使用一个或多个排气路径122、124可避免交通工具座舱102内的压力积聚(压力积聚可以导致车门关闭力度增加、车窗和车门密封件承受过大的压力等),同时还可以提高气候控制系统100在各种操作模式下的性能,如本文进一步描述的。
图1的气候控制系统100包括被配置为捕获或接收传感器信息的一个或多个传感器130。虽然图中示出了三个传感器130,但传感器也可以更多或更少。由传感器130捕获或接收的传感器信息可以与座舱条件或交通工具座舱102内的用户相关联。例如,由传感器130捕获或接收的传感器信息可以涉及微粒的存在和类型、微粒浓度、温度、湿度、气流或交通工具座舱102内的与空气质量相关的其他环境条件。在另一示例中,由传感器130捕获或接收的传感器信息可以涉及用户的存在、用户在交通工具座舱102内的位置、或用户舒适度参数,诸如,睡意、警觉度、皮肤温度等,可用于支持使用气候控制系统100实施的操作模式的确定。
图2A和图2B是与交通工具座舱202一起使用的气候控制系统200的操作示意图。气候控制系统200类似于图1的气候控制系统100,并且交通工具座舱202类似于图1的交通工具座舱102,因此将仅简要描述部件相似性。该气候控制系统200包括前部模块204、后部模块206、208、热交换器210、212、泵和/或过滤器216、218、再循环路径220、提取或排气路径222、224、以及模式门或分隔件226,该模式门或分隔件能够控制以基于气候控制系统200的操作模式(即,运行模式)选择性地阻挡或关闭再循环路径220或提取或排气路径222。
在图2的气候控制系统200中以及在本文所述的附加气候控制系统中,一个或多个热回路(未示出)可以在热交换器210、212和其他部件(未示出)之间循环工作流体,诸如制冷剂,以实现温度控制。热回路中工作流体的循环、蒸发和冷凝可利用热交换器210、212以及包括一个或多个压缩设备和一个或多个扩张设备或阀(未示出)的流控制系统来实现。例如,压缩设备可以被配置为对热回路中的工作流体加压。扩张设备或阀可以被配置为对热回路中的工作流体进行减压和/或引导。可以存在多个热回路。该热回路中的工作流体的压力变化允许使用与气候控制系统200和本文所述的附加气候控制系统的操作模式一致的热交换器210、212来实现气流的温度变化。
在图2A中,气候控制系统200被示为在加热模式或冷却模式下操作,即,与图2A相关联的操作模式是加热或冷却。在加热模式下,前部模块204中的热交换器210选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热来自外部环境的气流。在冷却模式下,热交换器210选择性地操作或用作蒸发器,以在来自外部环境的气流如使用箭头232所指示的进入交通工具座舱202时冷却该气流,该气流穿过泵和/或过滤器216以及热交换器210。
在加热模式下,后部模块206中的热交换器212还选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热(即,重新加热)来自交通工具座舱202的气流。在冷却模式下,热交换器212选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱202的气流,如使用箭头234所指示的,该气流穿过泵和/或过滤器218(通常被激活,从而确保实现再循环)和热交换器212。来自热交换器212的加热或冷却(即,再加热或再冷却)的气流通过再循环路径220重新进入交通工具座舱202,从而有效地加热或冷却交通工具座舱202靠近后部模块206的部分。术语“邻近”用于指示后部模块206前面、相邻或附近的位置。
在加热和冷却模式下,例如,基于来自与气候控制系统200相关联的控制器(未示出)的命令来控制后部模块206的模式门或分隔件226,以阻挡提取或排气路径222,使得穿过热交换器212的加热或冷却(即,重新加热或重新冷却)的气流中很少甚至没有气流通过后部模块206的提取或排气路径222离开交通工具座舱202。阻塞提取或排气路径222提高了气候控制系统200的加热或冷却效率。为了在图2A的加热和冷却模式下维持交通工具座舱202内的预定压力水平,通过使用箭头236指示的后部模块208的单向提取或排气路径224吸入来自交通工具座舱202的加热或冷却(即,再加热或再冷却)气流(例如,通过压差),以将气流从交通工具座舱202排放到交通工具座舱202外部的环境。
关于图2A描述的加热和冷却模式提高了交通工具座舱202内的舒适度,因为位于交通工具座舱202的前端和后端的用户都可以接收加热的或冷却的气流。使用与选择性关闭或阻挡的提取或排气路径222间隔开并且与再循环路径220间隔开的提取或排气路径224,避免了热调节的气流的过早排出,直到交通工具座舱202的后端中的用户已经从这样的气流中获得益处之后。
在图2B中,气候控制系统200被示为例如分别在冷环境或热环境中在热泵模式或冷泵模式下操作。热泵或冷泵可以使工作流体(诸如,制冷剂)循环通过用于吸收热的蒸发或加热循环以及用于释放热的冷凝或冷却循环。
为了在热泵模式下操作气候控制系统200,热交换器210选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热进入前部模块204(如使用箭头232所指示的)并穿过泵和/或过滤器216和热交换器210的气流,而热交换器212选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却或接收来自通过提取或排气路径222(如使用箭头238所指示的)离开交通工具座舱202并穿过泵和/或过滤器218和热交换器212的气流的热量。
为了在冷泵模式下操作气候控制系统200,热交换器210选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却进入前部模块204(如使用箭头232所指示的)并穿过泵和/或过滤器216和热交换器210的气流,而热交换器212选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热通过提取或排气路径222(如使用箭头238所指示的)离开交通工具座舱202并穿过泵和/或过滤器218和热交换器212的气流。
在热泵和冷泵两者的示例中,再循环路径220由模式门或分隔件226选择性地关闭或阻挡,以防止气流返回到交通工具座舱202。模式门或分隔件226的位置不同于图2A中所示的用于加热和冷却模式的位置,即,模式门或分隔件226从阻挡图2A中的提取或排气路径222移动到阻挡图2B中的再循环路径220。在热泵和冷泵操作模式下,由后部模块206中的热交换器212收集或回收的热量或冷能可以用于交通工具中的其他用途,包括用于在优化气候控制系统200的性能时继续使用。
操作气候控制系统200作为热泵的一个益处是在寒冷外部环境中经改善的耐久性。热交换器212不经历冻-融循环,因为通过热交换器212的气流通常比寒冷外部环境中的空气更温暖。避免冻-融循环节省了功率并提高了气候控制系统200的效率。气候控制系统200的热泵操作模式还控制交通工具座舱202内的湿度水平。此外,从离开交通工具座舱202的气流中回收或收集热在具有混合动力或电动力系统的交通工具中有用,因为与具有内燃发动机的交通工具相比,很少或没有余热或废热可从动力系统获得以供气候控制系统200使用。
将气候控制系统200作为冷泵来操作的益处在于,通过加热通过提取或排气路径222离开交通工具座舱202的气流,可以为气候控制系统200实现更高的效率。例如,排出来自包括热交换器212的热回路(未示出)的热量支持对于压缩设备(未示出)的较低功率要求,因为热回路的加压部分能在较低压力下操作。
图3A和图3B是与交通工具座舱302一起使用的气候控制系统300的操作示意图。气候控制系统300类似于图1至图2B的气候控制系统100、200,并且交通工具座舱302类似于图1至图2B的交通工具座舱102、202,因此将仅简要描述部件相似性。气候控制系统300包括前部模块304、后部模块306、308、热交换器310、312、泵和/或过滤器316、318(泵和/或过滤器318的操作是可选的,如虚线所示)、再循环路径320、提取或排气路径322、324、以及模式门或分隔件326、328,这些模式门或分隔件能够控制,以基于气候控制系统300的操作模式来选择性地阻挡或关闭再循环路径320、提取或排气路径322、或提取或排气路径324。
在图3A中,气候控制系统300被示为在加热模式或冷却模式下操作,即,与图3A相关联的操作模式是加热或冷却。在加热模式下,前部模块304中的热交换器310选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热来自外部环境的气流。在冷却模式下,热交换器310选择性地操作或用作蒸发器,以在来自外部环境的气流如使用箭头332所指示的进入交通工具座舱302时冷却该气流,该气流穿过泵和/或过滤器316以及热交换器310。
在加热模式下,后部模块306中的热交换器312还选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热(即,重新加热)来自交通工具座舱302的气流。在冷却模式下,热交换器312选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱302的气流(如使用箭头334所指示的),该气流穿过泵和/或过滤器318以及热交换器312。来自热交换器312的加热或冷却(即,再加热或再冷却)的气流通过再循环路径320重新进入交通工具座舱302,从而有效地加热或冷却交通工具座舱302靠近后部模块306的部分。
在加热和冷却模式下,例如,基于来自与气候控制系统300相关联的控制器(未示出)的命令来控制后部模块306的模式门或分隔件326,以阻挡提取或排气路径322。模式门或分隔件328同时被控制,以打开提取或排气路径324。在加热或冷却模式下,通过使用箭头336指示的后部模块308的单向提取或排气路径324吸入(例如,通过压差)来自交通工具座舱302的气流,经过打开模式门或分隔件328,以将气流从交通工具座舱302排放到交通工具座舱302外部的环境。
在图3B中,气候控制系统300被示为例如分别在冷环境或热环境中在热泵模式或冷泵模式下操作。为了在热泵模式下操作气候控制系统300,热交换器310选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热进入前部模块304(如使用箭头332所指示的)并且穿过泵和/或过滤器316和热交换器310的气流,而热交换器312选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却或接收来自通过提取或排气路径322(如使用箭头338所指示的)离开交通工具座舱302并且穿过泵和/或过滤器318和热交换器312的气流的热量。
为了在冷泵模式下操作气候控制系统300,热交换器310选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却进入前部模块304(如使用箭头332所指示的)并且穿过泵和/或过滤器316和热交换器310的气流,而热交换器312选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热通过提取或排气路径322(如使用箭头338所指示的)离开交通工具座舱302并且穿过泵和/或过滤器318和热交换器312的气流。
在热泵示例和冷泵两者的示例中,再循环路径320由模式门或分隔件326选择性地关闭或阻挡,以防止气流返回到交通工具座舱302,并且提取或排气路径324由模式门或分隔件328选择性地关闭或阻挡,以迫使气流通过提取或排气路径322排出。通过在热泵操作模式和冷泵操作模式下选择性地阻挡提取或排气路径324(并且打开提取或排气路径322),泵和/或过滤器318可以不需要被激活,如虚线所示,因为来自交通工具座舱302的唯一通气孔是提取或排气路径322,并且交通工具座舱302与交通工具座舱302外部的外部环境之间的压力差可以足以驱动气流通过后部模块306。
在图3B中,模式门或分隔件326、328的位置不同于图3A中所示的用于加热和冷却模式的位置,即,模式门或分隔件326从阻挡图3A中的提取或排气路径322移动到阻挡图3B中的再循环路径320,并且模式门或分隔件328从阻挡提取或排气路径324移动到打开提取或排气路径324。在热泵和冷泵操作模式下,由后部模块306中的热交换器312收集或回收的热量或冷能可以用于交通工具中的其他用途,包括用于在优化气候控制系统300的性能时继续使用。热泵和冷泵操作模式的其他益处类似于关于图2A和图2B中的气候控制系统200所描述的那些益处。
图4A和图4B是与交通工具座舱402一起使用的气候控制系统400的操作示意图。气候控制系统400类似于图1至图3B的气候控制系统100、200、300,并且交通工具座舱402类似于图1至图3B的交通工具座舱102、202、302,因此将仅简要描述部件相似性。气候控制系统400包括前部模块404、后部模块406、热交换器410、412、泵和/或过滤器416、418(泵和/或过滤器418的操作是可选的,如虚线所示)、再循环路径420、提取或排气路径422、以及模式门或分隔件426,该模式门或分隔件能够控制,以基于气候控制系统400的操作模式选择性地阻挡或关闭再循环路径420或提取或排气路径422。模式门或分隔件426可以比图1至图3B的模式门或分隔件126、226、326更大或具有不同的形状,或者可以包括多个部分,以实现关于图4A和图4B描述的流动路径。
在图4A中,气候控制系统400被示为在加热模式或冷却模式下操作,即,与图4A相关联的操作模式是加热或冷却。在加热模式下,前部模块404中的热交换器410选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热来自外部环境的气流。在冷却模式下,热交换器410选择性地操作或用作蒸发器,以在来自外部环境的气流如使用箭头432所指示的进入交通工具座舱402时冷却该气流,该气流穿过泵和/或过滤器416以及热交换器410。
在加热模式下,后部模块406中的热交换器412还选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热(即,重新加热)来自交通工具座舱402的气流。在冷却模式下,热交换器412选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱402的气流(如使用箭头434所指示的),该气流穿过泵和/或过滤器418以及热交换器412。来自热交换器412的加热或冷却(即,再加热或再冷却)的气流通过再循环路径420重新进入交通工具座舱402,从而有效地加热或冷却交通工具座舱402靠近后部模块406的部分。
在加热和冷却模式下,例如,基于来自与气候控制系统400相关联的控制器(未示出)的命令来控制后部模块406的模式门或分隔件426(或模式门或分隔件426的部分),以将再循环路径420与提取或排气路径422分开。在加热或冷却模式下,在再循环路径420后面通过使用箭头440指示的后部模块406的单向提取或排气路径422吸入(例如,通过压力差)来自交通工具座舱402的气流,以将气流从交通工具座舱402排放到交通工具座舱402外部的环境。图4A和图4B的气候控制系统400的一个益处是使用具有单个提取或排气路径422的单个后部模块406,即,在交通工具座舱402的与后部模块406相对的一侧处不存在提取或排气路径。
在图4B中,气候控制系统400被示为例如分别在冷环境或热环境中在热泵模式或冷泵模式下操作。为了在热泵模式下操作气候控制系统400,热交换器410选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热进入前部模块404(如使用箭头432所指示的)并且穿过泵和/或过滤器416和热交换器410的气流,而热交换器412选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却或接收来自通过提取或排气路径422(如使用箭头438所指示的)离开交通工具座舱402并且穿过泵和/或过滤器418和热交换器412的气流的热量。
为了在冷泵模式下操作气候控制系统400,热交换器410选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却进入前部模块404(如使用箭头432所指示的)并且穿过泵和/或过滤器416和热交换器410的气流,而热交换器412选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热通过提取或排气路径422(如使用箭头438所指示的)离开交通工具座舱402并且穿过泵和/或过滤器418和热交换器412的气流。
在图4B的热泵和冷泵两者的示例中,再循环路径420和再循环路径420后面的引导气流从交通工具座舱402排出的空间被模式门或分隔件426选择性地关闭或阻挡,以防止气流通过再循环路径420返回到交通工具座舱402,并且防止气流从再循环路径420后面到达提取或排气路径422。通过在热泵和冷泵操作模式下选择性地阻挡再循环路径420并且打开通向提取或排气路径422的最短的直接路径,泵和/或过滤器418可以不需要被激活,如虚线所示,因为交通工具座舱402的唯一通风路径是沿着箭头438从热交换器412到提取或排气路径422的直接的短路线,并且单独的压力差可以足以驱动气流沿着该路线通过后部模块406。
在图4B中,模式门或分隔件426的位置不同于图4A中所示的用于加热和冷却模式的位置,即,模式门或分隔件426从在图4A中阻挡通向提取或排气路径422的更直接路线移动到在图4B中阻挡再循环路径420以及在再循环路径420后面通向提取或排气路径422的更间接路线。在热泵和冷泵操作模式下,由后部模块406中的热交换器412收集或回收的热量或冷能可以用于交通工具中的其他用途,包括用于在优化气候控制系统400的性能时继续使用。热泵和冷泵操作模式的其他益处类似于关于图2A至图3B中的气候控制系统200、300所描述的那些益处。
图5A和图5B是与交通工具座舱502一起使用的气候控制系统500的操作示意图。气候控制系统500类似于图1至图4B的气候控制系统100、200、300、400,并且交通工具座舱502类似于图1至图4B的交通工具座舱102、202、302、402,因此将仅简要描述部件相似性。气候控制系统500包括前部模块504、后部模块506、508、热交换器510、512、514、泵和/或过滤器516、518(泵和/或过滤器518的操作是可选的,如虚线所示)、再循环路径520、提取或排气路径522、524、以及模式门或分隔件526,该模式门或分隔件能够控制,以基于气候控制系统500的操作模式选择性地阻挡或关闭再循环路径520或提取或排气路径522。
在图5A中,气候控制系统500被示为在加热伴回收模式或冷却伴回收模式下操作,即,与图5A相关联的操作模式是加热伴回收或冷却伴回收。在加热伴回收模式下,前部模块504中的热交换器510选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热来自外部环境的气流。在冷却伴回收模式下,热交换器510选择性地操作或用作蒸发器,以在来自外部环境的气流如使用箭头532所指示的进入交通工具座舱502时冷却该气流,该气流穿过泵和/或过滤器516以及热交换器510。
在加热伴回收模式下,后部模块506中的热交换器512还选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热(即,重新加热)来自交通工具座舱502的气流。在冷却伴回收模式下,热交换器512选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱502的气流(如使用箭头534所指示的),该气流穿过泵和/或过滤器518以及热交换器512。来自热交换器512的加热或冷却(即,再加热或再冷却)的气流通过再循环路径520重新进入交通工具座舱502,从而有效地加热或冷却交通工具座舱502靠近后部模块506的部分。
在加热伴回收模式和冷却伴回收模式下,例如,基于来自与气候控制系统500相关联的控制器(未示出)的命令来控制后部模块506的模式门或分隔件526,以阻挡提取或排气路径522,从而促进再循环。在加热伴回收和冷却伴回收模式下,在穿过使用箭头536指示的后部模块508的单向提取或排气路径524之前,通过热交换器514吸入(例如,通过压差)来自交通工具座舱502的气流,以将气流从交通工具座舱502排放到交通工具座舱502外部的环境。
在加热伴回收模式下,热交换器514选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱502的气流,从而避免在通风期间向外部环境散热。在冷却伴回收模式下,热交换器514选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热来自交通工具座舱502的气流,从而避免在通风期间向外部环境散失冷空气。加热伴回收和冷却伴回收允许气候控制系统500具有更高的总效率。
在图5B中,气候控制系统500被示为例如分别在冷环境或热环境中在热泵模式或冷泵模式下操作。为了在热泵模式下操作气候控制系统500,热交换器510选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热进入前部模块504(如使用箭头532所指示)并且穿过泵和/或过滤器516和热交换器510的气流,而热交换器512、514选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却或接收来自通过使用穿过泵和/或过滤器518和热交换器512的箭头538以及穿过热交换器514的箭头536所指示的提取或排气路径522、524离开交通工具座舱502的气流的热量。
为了在冷泵模式下操作气候控制系统500,热交换器510选择性地操作或者用作蒸发器,以冷却进入前部模块504(如使用箭头532所指示的)并且穿过泵和/或过滤器516以及热交换器510的气流,而热交换器512、514选择性地操作或者用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热通过使用穿过泵和/或过滤器518以及热交换器512的箭头538以及穿过热交换器514的箭头536所指示的提取或排气路径522、524离开交通工具座舱502的气流。
在热泵和冷泵两者的示例中,再循环路径520由模式门或分隔件526选择性地关闭或阻挡,以防止气流返回到交通工具座舱502。由于提取或排气路径522、524两者都可用于通风,所以通过交通工具座舱502的气流可以是相对均匀的,并且泵和/或过滤器518可以不需要被激活,如虚线所示,因为压差可以足以驱动气流通过后部模块506、508这两者。另外,如果仅使用后部模块508的热交换器512就足以回收热量或冷能,则可以可选地绕过热交换器514,如使用虚线所示。热交换器512的旁路可以指沿着旁路路径的气流,即,如果在通风期间仅热交换器514用于热量或冷能回收,则来自交通工具座舱502的气流可以选择性地围绕热交换器512引导。
在图5B中,模式门或分隔件526的位置不同于图5A中所示的用于加热伴回收和冷却伴回收模式的位置,即,模式门或分隔件526从阻挡图5A中的提取或排气路径522移动到阻挡图5B中的再循环路径520。在热泵和冷泵操作模式下,由后部模块506、508中的热交换器512、514收集或回收的热量或冷能可以在交通工具中用于其他用途,包括用于在优化气候控制系统500的性能时继续使用。热泵和冷泵操作模式的其他益处类似于关于图2A至图4B中的气候控制系统200、300、400所描述的那些益处。
图6是用于与交通工具座舱602一起使用的气候控制系统600的操作示意图。气候控制系统600类似于图1至图5B的气候控制系统100、200、300、400、500,并且交通工具座舱602类似于图1至图5B的交通工具座舱102、202、302、402、502,因此将仅简要地描述部件相似性。气候控制系统600包括前部模块604、后部模块606、608、热交换器610、612、614、泵和/或过滤器616、618、再循环路径620以及提取或排气路径624。
在图6中,气候控制系统600的操作模式取决于热交换器610、612、614的选择性使用。例如,在加热模式下,前部模块604中的热交换器610选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热来自外部环境的气流。在冷却模式下,热交换器610选择性地操作或用作蒸发器,以在来自外部环境的气流如使用箭头632所指示的进入交通工具座舱602时冷却该气流,该气流穿过泵和/或过滤器616以及热交换器610。
在加热模式下,后部模块606中的热交换器612还选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热(即,重新加热)来自交通工具座舱602的气流。在冷却模式下,热交换器612选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱602的气流(如使用箭头634所指示的),该气流穿过泵和/或过滤器618以及热交换器612。来自热交换器612的加热或冷却(即,再加热或再冷却)的气流通过再循环路径620重新进入交通工具座舱602,从而有效地加热或冷却交通工具座舱602靠近后部模块606的部分。
在加热或冷却模式下,通过热交换器614吸入(例如,通过压力差)来自交通工具座舱602的气流,或者可选地围绕旁通路径(未示出),以绕过热交换器614,之后继续进入使用箭头636指示的后部模块608的单向提取或排气路径624,以将气流从交通工具座舱602排放到交通工具座舱602外部的环境。图6的气候控制系统600的一个益处是使用单个提取或排气路径624,即,在交通工具座舱602的与后部模块606相对的一侧处不存在提取或排气路径。
图6的气候控制系统600还可以在具有热泵模式的加热或具有冷泵模式的冷却下操作。为了在具有热泵模式的加热中操作气候控制系统600,热交换器610、612选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热进入使用箭头632所指示的前部模块604和使用箭头634所指示的后部模块606的气流。即,再循环路径620还用于加热交通工具座舱602。同时,后部模块608中的热交换器614选择性地操作或用作蒸发器,从而冷却或接收来自通过使用箭头636所指示的提取或排气路径624离开交通工具座舱602的气流的热量。
为了在具有冷泵的冷却模式下操作气候控制系统600,热交换器610、612选择性地操作或用作蒸发器,从而冷却进入使用箭头632所指示的前部模块604和使用箭头634所指示的后部模块606的气流。即,再循环路径620还用于冷却交通工具座舱602。同时,后部模块608中的热交换器614选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热通过使用箭头636所指示的提取或排气路径624离开交通工具座舱602的气流。
在利用热泵进行加热和利用冷泵进行冷却的操作模式下,由后部模块608中的热交换器614收集或回收的热量或冷能可以用于交通工具中的其他用途,包括用于在优化气候控制系统600的性能时继续使用。利用热泵进行加热和利用冷泵进行冷却的操作模式的其他益处类似于关于图2A至图5B中的气候控制系统200、300、400、500所描述的那些益处。
图7A和图7B是与交通工具座舱702一起使用的气候控制系统700的操作示意图。气候控制系统700类似于图1至图6的气候控制系统100、200、300、400、500、600,并且交通工具座舱702类似于图1至图6的交通工具座舱102、202、302、402、502、602,因此将仅简要描述部件相似性。气候控制系统700包括前部模块704、后部模块706、708、热交换器710、712、714、泵和/或过滤器716、718、再循环路径720、提取或排气路径722、724以及模式门或分隔件726,该模式门或分隔件能够控制,以基于气候控制系统700的操作模式选择性地阻挡或关闭提取或排气路径722。
在图7A中,气候控制系统700被示为在加热伴回收模式或冷却伴回收模式下操作,即,与图7A相关联的操作模式是加热伴回收或冷却伴回收。在加热伴回收模式下,前部模块704中的热交换器710选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热来自外部环境的气流。在冷却伴回收模式下,热交换器710选择性地操作或用作蒸发器,以在来自外部环境的气流如使用箭头732所指示的进入交通工具座舱702时冷却该气流,该气流穿过泵和/或过滤器716以及热交换器710。
在加热伴回收模式下,后部模块706中的热交换器712还选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热(即,重新加热)来自交通工具座舱702的气流。在冷却伴回收模式下,热交换器712选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱702的气流(如使用箭头734所指示的),该气流穿过泵和/或过滤器718以及热交换器712。来自热交换器712的加热或冷却(即,再加热或再冷却)的气流通过再循环路径720重新进入交通工具座舱702,从而有效地加热或冷却交通工具座舱702靠近后部模块706的部分。
在加热伴回收模式和冷却伴回收模式下,例如,基于来自与气候控制系统700相关联的控制器(未示出)的命令来控制后部模块706的模式门或分隔件726,以阻挡提取或排气路径722,从而促进再循环。在加热伴回收和冷却伴回收模式下,在穿过使用箭头736指示的后部模块708的单向提取或排气路径724之前,通过热交换器714吸入(例如,通过压差)来自交通工具座舱702的气流,以将气流从交通工具座舱702排放到交通工具座舱702外部的环境。
在加热伴回收模式下,热交换器714选择性地操作或用作蒸发器,以冷却来自交通工具座舱702的气流,从而避免在通风期间向外部环境散热。在冷却伴回收模式下,热交换器714选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热来自交通工具座舱702的气流,从而避免在通风期间向外部环境散失冷空气。加热伴回收和冷却伴回收允许气候控制系统700具有更高的总效率。
在图7B中,气候控制系统700被示为例如分别在冷环境或热环境中在热泵模式或冷泵模式下操作。为了在热泵模式下操作气候控制系统700,热交换器710、712选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,以加热进入使用箭头732所指示的前部模块704和使用箭头734所指示的后部模块706的气流。后部模块708中的热交换器714选择性地操作或用作蒸发器,以冷却或接收来自通过使用箭头736所指示的提取或排气路径724离开交通工具座舱702的气流的热量。控制模式门或分隔件726,以打开提取或排气路径722,并且如使用箭头740所指示的,促进气流离开交通工具座舱702,从而减小在通风期间到交通工具座舱702的总压力变化。
为了在冷泵模式下操作气候控制系统700,热交换器710、712选择性地操作或用作蒸发器,从而冷却进入前部模块704(如使用箭头732所指示的)和进入后部模块706(如使用箭头734所指示的)的气流。后部模块708中的热交换器714选择性地操作或用作气体冷却器、冷凝器或它们的组合,从而加热通过使用箭头736所指示的提取或排气路径724离开交通工具座舱702的气流。控制模式门或分隔件726,以打开提取或排气路径722,并且如使用箭头740所指示的,促进气流离开交通工具座舱702。抽气或排气路径722由模式门或分隔件726选择性地打开,以在交通工具座舱702通风期间鼓励气流和压力变化具有更均匀的模式。换句话说,由于提取或排气路径722、724两者都可用于通风,所以通过交通工具座舱702的气流可以是相对均匀的,以支持用户舒适度。
在图7B中并且在热泵和冷泵两者的示例中,模式门或分隔件726的位置不同于图7A中所示的用于加热伴回收和冷却伴回收模式的位置,即,模式门或分隔件726从阻挡图7A中的提取或排气路径722移动到打开图7B中的提取或排气路径722。在热泵和冷泵操作模式下,由后部模块708中的热交换器714收集或回收的热量或冷能可以用于交通工具中的其他用途,包括用于在优化气候控制系统700的性能时继续使用。热泵和冷泵操作模式的其他益处类似于关于图2A至图6中的气候控制系统200、300、400、500、600所描述的那些益处。
图8是用于与交通工具座舱(例如,图1至图7B的交通工具座舱102、202、302、402、502、602、702)一起使用的气候控制方法842的过程图。方法842包括确定空气质量参数的步骤844,例如,基于对从位于交通工具座舱内部的传感器(例如,从图1中的一个或多个传感器130)接收的传感器信息的分析。由传感器捕获或接收的传感器信息可以涉及微粒的存在和类型、微粒浓度、温度、湿度、流速或允许确定空气质量参数的交通工具座舱内的任何其他环境条件。
在决策树846中,方法842包括确定空气质量参数是否低于空气质量阈值。在一个示例中,空气质量阈值可以与基于美国空气质量指数(AQI)的绿色评级或黄色评级相关联。在另一示例中,空气质量阈值可以与特定值的微粒或浓度水平相关联。即,空气质量阈值可以识别一氧化碳、铅、氮氧化物、地面臭氧、硫氧化物或其他微粒物质的阈值微粒水平。
如果空气质量参数低于空气质量阈值,则方法842进行到步骤848,并且将命令发送到气候控制系统,例如,气候控制系统100、200、300、400、500、600、700中的一者。该命令被配置为使得气候控制系统的第一部分(例如,前部模块104、204、304、404、504、604、704中的一者)通过第一过滤器从交通工具座舱的外部吸入新鲜空气并且吸入交通工具座舱。第一过滤器(例如,过滤器116、216、316、416、516、616、716中的一者)可以被配置为满足高效微粒空气(HEPA)过滤等级。除了第一过滤器之外,气候控制系统的第一部分可以被配置为通过第一泵和第一热交换器中的至少一者从交通工具座舱的外部吸入空气。
方法842然后进行到步骤850,并且向气候控制系统的第二部分(例如,后部模块106、206、306、406、506、606、706中的一者)发送命令,以在将空气返回到交通工具座舱之前(例如,通过相应再循环路径120、220、320、420、520、620、720中的一者)通过第二过滤器(例如,过滤器118、218、318、418、518、618、718中的一者)从交通工具座舱吸入空气。根据美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)的过滤等级,第二滤器可以被配置为去除至少95%的空气中的微粒。除了第二过滤器之外,气候控制系统的第二部分可以被配置为通过第二泵和第二热交换器中的至少一者从交通工具座舱吸入空气。方法842然后可以返回到步骤844,并且可以立即或以预定的时间间隔再次测量空气质量参数。
如果决策树846指示空气质量参数不低于预定的空气质量阈值,则方法842继续至可选步骤852,其中,可以向气候控制系统发送命令,该气候控制系统被配置为使得气候控制系统的第二部分将空气从交通工具座舱排放到交通工具座舱的外部,例如,在热泵模式、加热伴回收模式、冷泵模式或冷却伴回收操作模式下。换句话说,气候控制系统的第二部分将不需要执行第二过滤和再循环;相反,来自座舱的空气可以通过(或不通过)在排气过程中进行热量或冷能回收的热泵或冷泵功能排出。然后,方法842可以返回到步骤844,并且可以以适当的间隔测量空气质量参数,重新开始方法842。虽然方法842被描述为持续循环或基于时间间隔的循环,但方法842也可以根据其他指标执行,例如,基于来自从交通工具外部的环境捕获信息的传感器的传感器信息。如果是基于间隔的循环,则方法842可定时执行,例如,每1、5或10分钟执行。
图9是示出气候控制系统900的框图。气候控制系统900可以包括用户接口954、控制器956、传感器958、以及加热、通风和空调(HVAC)模块960。气候控制系统900可以类似于参考图1至图7B描述的气候控制系统100、200、300、400、500、600、700的方式操作。HVAC模块960可以包括一个或多个壳体、热交换器、流动路径和/或门,这些部件指引和调节用于气候控制系统900的进气气流,并且可以以类似于前部模块104、204、204、404、504、604、704和后部模块106、108、206、208、306、308、406、506、508、606、608、706、708的方式操作。
用户接口954允许用户修改气候控制系统900的操作的方面以及设置HVAC模块960的操作模式。例如,各种操作模式可导致利用HVAC模块960加热、冷却、再循环、除湿或以其他方式调节或回收来自进出交通工具座舱的气流的热量。也就是说,用户接口954可允许例如基于用户偏好或者空气质量参数来修改HVAC模块960的操作参数。
控制器956通过与用户接口954、传感器958和HVAC模块960电子通信(例如,利用有线或无线通信)来协调气候控制系统900的操作。控制器956可从用户接口954、从传感器958和/或从气候控制系统900的其他部分(未示出)接收信息(例如,信号和/或数据)。
传感器958可捕获或接收例如与气候控制系统900所位于的环境相关的信息。该环境可以是交通工具座舱的外部或内部,并且由传感器958捕获或接收的信息可以涉及微粒水平、温度、湿度、气流速率或交通工具内部或外部的其他环境条件。
气候控制系统900可基于控制信号(例如,来自控制器956的信号)改变HVAC模块960的操作模式。控制信号可使HVAC模块960改变模式门或分隔件位置、气流路径、气流体积、鼓风机速度、空气温度、湿度水平、热交换器操作等。例如,控制信号可使HVAC模块960从第一操作模式和第二操作模式改变,在第一操作模式下,气流在进入交通工具座舱之前沿循通过蒸发器的流动路径,在第二操作模式下,气流在进入交通工具座舱之前沿循通过气体冷却器的流动路径。可用于实施气候控制系统900的各种技术包括热回路、热交换器诸如冷凝器、电阻加热器、气体冷却器或蒸发器、鼓风机或风扇、压缩设备、扩张设备诸如喷嘴或阀、管道、通气孔、模式门、分隔件等。
图10示出了可用于实施气候控制系统900的控制器956和/或其他部分的控制器1062的硬件配置的示例。在例示的示例中,控制器1062包括处理器1064、存储器设备1066、存储设备1068、一个或多个输入设备1070以及一个或多个输出设备1072。这些部件可通过硬件诸如允许各部件之间通信的总线1074互连。
处理器1064可以是诸如中央处理单元的常规设备,并且能够操作以执行计算机程序指令并执行由计算机程序指令描述的操作。存储器设备1066可以是易失性、高速、短期信息存储设备,诸如随机存取存储器模块。存储设备1068可以是非易失性信息存储设备,诸如硬盘或固态驱动器。输入设备1070可以包括传感器和/或任何类型的人机接口诸如按钮、开关、键盘、鼠标、触摸屏输入设备、手势输入设备或音频输入设备。输出设备1072可以包括可操作以向用户提供关于操作模式或状态的指示的任何类型的设备,诸如显示屏、用于气候控制系统诸如气候控制系统100、200、300、400、500、600、700的接口、或音频输出。
如上所述,本发明技术的一个方面是采集和使用能够从各种来源诸如从传感器130、958或用户配置文件获得的数据,以改进气候控制系统诸如气候控制系统100、200、300、400、500、600、700的功能。本公开预期,在一些实例中,这些所采集的数据可包括唯一地识别或可用于联系或定位特定人员的个人信息数据。此类个人信息数据可以包括人口统计数据、基于位置的数据、电话号码、电子邮件地址、推特ID、家庭地址、与用户的健康或健身水平有关的数据或记录(例如,生命体征测量、药物信息、锻炼信息)、出生日期或任何其他识别或个人信息。
本公开认识到在本发明技术中使用个人信息数据可用于使用户受益。例如,个人信息数据可用于递送对气候控制系统的操作模式的改变,以最佳地匹配用户偏好。个人信息数据的有益于用户的其他用途也是可以的。例如,健康和健身数据可用于向用户的总体健康状况提供见解,或者可用作使用技术来追求健康目标的个人的积极反馈。
本公开设想负责采集、分析、公开、传输、存储或其他使用此类个人信息数据的实体将遵守既定的隐私政策和/或隐私实践。具体地,此类实体应当实行并坚持使用被公认为满足或超出对维护个人信息数据的隐私性和安全性的行业或政府要求的隐私政策和实践。用户可以方便地访问此类策略,并应随着数据的采集和/或使用变化而更新。来自用户的个人信息应当被收集用于实体的合法且合理的用途,并且不在这些合法使用之外共享或出售。此外,应在收到用户知情同意后进行此类采集/共享。
另外,此类实体应考虑采取任何必要步骤,保卫和保障对此类个人信息数据的访问,并确保有权访问个人信息数据的其他人遵守其隐私政策和流程。另外,这种实体可使其本身经受第三方评估以证明其遵守广泛接受的隐私政策和实践。另外,应当调整政策和实践,以便采集和/或访问的特定类型的个人信息数据,并适用于包括管辖范围的具体考虑的适用法律和标准。例如,在美国,对某些健康数据的收集或获取可能受联邦和/或州法律的管辖,诸如健康保险流通和责任法案(HIPAA);而其他国家的健康数据可能受到其他法规和政策的约束并应相应处理。因此,在每个国家应为不同的个人数据类型保持不同的隐私实践。
不管前述情况如何,本公开还预期用户选择性地阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件元件和/或软件元件,以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。例如,在通过气候控制系统的基于用户配置文件的座舱温度调节的情况下,本发明技术可以被配置为在注册服务期间或之后任何时候允许用户选择以“选择加入”或“选择退出”参与对个人信息数据的收集。除了提供“选择加入”和“选择退出”选项外,本公开还设想提供与访问或使用个人信息相关的通知。例如,可在下载应用时向用户通知其个人信息数据将被访问,然后就在个人信息数据被应用访问之前再次提醒用户。
此外,本公开的目的是应管理和处理个人信息数据以最小化无意或未经授权访问或使用的风险。一旦不再需要数据,通过限制数据收集和删除数据可最小化风险。此外,并且当适用时,包括在某些健康相关应用程序中,数据去标识可用于保护用户的隐私。可在适当时通过移除特定标识符(例如,出生日期等)、控制所存储数据的量或特异性(例如,在城市级别而不是在地址级别收集位置数据)、控制数据如何被存储(例如,在用户之间聚合数据)、和/或其他方法来促进去标识。
因此,虽然本公开广泛地覆盖了使用个人信息数据来实现一个或多个各种所公开的实施方案,但本公开还预期各种实施方案可在无需访问此类个人信息数据的情况下被实现。即,本发明技术的各种实施方案不会由于缺少此类个人信息数据的全部或一部分而无法正常进行。例如,可通过基于非个人信息数据、最低限度的个人信息、系统可用的其他非个人信息或公开可用信息来推断用户偏好,从而针对给定用户实现气候控制系统中操作模式的改变。
Claims (15)
1.一种交通工具,包括:
第一热交换器,所述第一热交换器被配置为热调节来自所述交通工具的交通工具座舱外部的环境的气流;
第二热交换器,所述第二热交换器被配置为热调节来自所述交通工具座舱的气流;
再循环路径,所述再循环路径被配置为将气流从所述第二热交换器返回到所述交通工具座舱;以及
提取路径,所述提取路径被配置为将气流从所述第二热交换器排放到所述交通工具座舱外部的所述环境。
2.根据权利要求1所述的交通工具,还包括:
分隔件,所述分隔件被配置为基于包括所述第一热交换器和所述第二热交换器的气候控制系统的操作模式来阻挡所述再循环路径或所述提取路径。
3.根据权利要求2所述的交通工具,其中,所述提取路径是第一提取路径,所述交通工具还包括:
第二提取路径,所述第二提取路径与所述第一提取路径分离并间隔开,并且被配置为将气流从所述交通工具座舱排放到所述交通工具座舱外部的所述环境中。
4.根据权利要求3所述的交通工具,其中,所述分隔件是第一分隔件,所述交通工具还包括:
第二分隔件,所述第二分隔件被配置为选择性地阻挡所述第二提取路径。
5.根据权利要求3或权利要求4中的一项所述的交通工具,还包括:
第三热交换器,所述第三热交换器被配置为热调节沿着所述第二提取路径的气流。
6.根据权利要求5所述的交通工具,其中,所述第三热交换器被配置为在热泵操作模式和冷泵操作模式下操作。
7.根据权利要求5所述的交通工具,其中,所述第二热交换器和所述第三热交换器选择性地作为蒸发器、气体冷却器或冷凝器中的一者操作。
8.根据权利要求1所述的交通工具,还包括:
旁通路径,所述旁通路径被配置为选择性地围绕所述第二热交换器引导气流。
9.根据权利要求1或权利要求8中的一项所述的交通工具,其中,所述第一热交换器被配置为在加热操作模式和冷却操作模式下操作,并且其中,所述第二热交换器被配置为在所述加热操作模式、所述冷却操作模式、热泵操作模式和冷泵操作模式下操作。
10.一种气候控制系统,包括:
热交换器,所述热交换器被配置为热调节从交通工具座舱接收的气流;
再循环路径,所述再循环路径被配置为将从所述热交换器接收的气流指引回到所述交通工具座舱;
排气路径,所述排气路径被配置为将从所述热交换器接收的气流指引到所述交通工具座舱的外部;以及
模式门,所述模式门能够控制以基于所述气候控制系统的操作模式选择性地关闭所述再循环路径或所述排气路径。
11.根据权利要求10所述的气候控制系统,还包括:
泵,所述泵被配置为加速从所述热交换器上游的所述交通工具座舱接收的气流。
12.根据权利要求10或权利要求11中的一项所述的气候控制系统,其中,所述操作模式是加热、冷却、加热伴回收、冷却伴回收、冷泵或热泵中的一种。
13.根据权利要求12所述的气候控制系统,其中,所述热交换器被配置为在所述加热、所述加热伴回收以及所述冷泵操作模式下加热气流。
14.根据权利要求13所述的气候控制系统,其中,所述热交换器被配置为在所述冷却、所述冷却伴回收以及所述热泵操作模式下冷却气流。
15.根据权利要求10至权利要求14中的任一项所述的气候控制系统,还包括:
另一热交换器,所述另一热交换器被配置为热调节沿着所述排气路径的气流。
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