CN202764652U - 通过使用定向点调节提供减能的快速热舒适的系统 - Google Patents

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CN202764652U CN2012201880414U CN201220188041U CN202764652U CN 202764652 U CN202764652 U CN 202764652U CN 2012201880414 U CN2012201880414 U CN 2012201880414U CN 201220188041 U CN201220188041 U CN 201220188041U CN 202764652 U CN202764652 U CN 202764652U
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Abstract

通过使用定向点调节提供减能的快速热舒适的系统，提供一种制热、通风及空调(HVAC)系统(10)和一种控制HVAC系统的方法(100)，HVAC系统(10)被配置为向就座于车辆车厢(14)内的乘客(12)提供感知到的舒适的周围环境。系统(10)包括喷嘴，该喷嘴被配置为将来自HVAC系统(10)的空气流引导至乘客(12)身体的热敏感部位(30)的位置。系统(10)还包括控制器(28)，该控制器(28)被配置为确定建立敏感部位(30)的期望供热率所必需的气流温度和气流流速，并通过将乘客(12)与周围车辆车厢温度进行热隔离来提供舒适的热环境。系统(10)可包括传感器(54)，用以确定敏感部位(30)的位置。喷嘴可包括用于制热或制冷空气流的热电装置。

Description

通过使用定向点调节提供减能的快速热舒适的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年4月27日提交的美国临时专利申请第61/479,425号的权益，其全部公开的内容通过参考结合于此。本申请还要求于2011年6月21日提交的美国临时专利申请第61/499,312号的权益，其全部公开的内容通过参考结合于此。
政府许可权利声明
本实用新型是在由美国能源部授予的第DE-EE0000014号合同下的美国政府支持下作出的。政府享有本实用新型的某些权利。
技术领域
本公开的实用新型涉及车辆里的乘客热舒适系统；更具体地，涉及一种提供快速热舒适的方法，其通过对车辆乘客身体的部位使用的点调节来使该车辆乘客感知环境温度是舒适的。如本文所使用的，环境温度是指在车辆车厢内的空气温度，其与车辆外部的空气温度不同。
背景技术
本实用新型的车辆内的车辆制热、通风及空调(HVAC)系统被配置为通过在全部处于外界环境条件下的车辆车厢内提供例如大约24℃的大致均匀的热环境来使车辆乘客保持热舒适。来自该HVAC系统的制冷或制热能量的大部分被用于使所述车辆车厢内的热质量达到想要的温度，并解决从车辆车厢到外部环境的热转移的问题。
实用新型内容
根据本实用新型的一个实施例，提供制热、通风和空调(HVAC)系统，其被配置为向坐在车辆车厢里的乘客提供感知到的舒适的周围环境。该系统包括第一喷嘴，该第一喷嘴被配置为从所述HVAC系统引导第一空气流。该系统还包括伺服机构，该伺服机构耦合于所述第一喷嘴并被配置为活动连接所述第一喷嘴，从而将所述第一空气流引导至期望位置。该系统进一步包括与所述伺服机构连通的控制器。该控制器被配置为识别所述乘客身体上对于热损身体的其它部位更加敏感的敏感部位，确定车辆车厢的环境温度，并确定该敏感部位的期望供热率。如本文中所使用的，身体的一部位是指身体表面的一部分，而不是身体的内部器官或内部结构。如本文中所使用的，期望供热率在其为正值时提供制热，而在其为负值时提供制冷。
该期望供热率包括基于敏感部位的舒适热损率和该敏感部位在环境温度下的实际热损率之差的稳态供热率。该期望供热率可进一步包括该敏感部位的瞬态供热率。该瞬态供热率可基于从系统启动事件开始所流逝的时间减小量级。控制器被进一步配置为确定敏感部位的舒适皮肤温度，确定第一空气流的流速以及该第一空气流的气流温度。流速和气流温度基于至少期望供热率、舒适皮肤温度、喷嘴的排放面积、喷嘴的散射角度以及从喷嘴到敏感部位的距离。控制器还被配置为确定敏感部位的位置并操作伺服机构活动连接第一喷嘴，从而将第一空气流引导至敏感部位的位置。该第一空气流被表征为具有建立敏感部位的期望供热率所必需的气流温度和流速。
在本实用新型的另一个实施例中，该系统进一步包括传感器，该传感器被配置为确定乘客的就座高度。该传感器与控制器进行通信。该控制器被配置为基于由传感器指示的就座高度来确定敏感部位的位置。
在本实用新型的另一个实施例中，该系统进一步包括传感器，该传感器被配置为确定乘客座位的第一座位位置。该传感器与控制器进行通信。该控制器被配置为基于由传感器指示的第一座位位置来确定敏感部位的位置。
在本实用新型的另一个实施例中，该控制器被配置为确定座位已从第一座位位置移动到第二座位位置，并且基于该第二座位位置来确定敏感部位的第二位置。
在本实用新型的又一个实施例中，提供了一种用于控制制热、通风和空调系统来向坐在车辆车厢里的乘客提供感知到的舒适的周围环境的方法。该方法包括如下步骤：识别乘客身体上对于热损比身体的其它部位更加敏感的敏感部位、确定车辆车厢的环境温度以及确定该敏感部位的期望供热率。该期望供热率包括基于敏感部位的舒适热损率和敏感部位在环境温度下的实际热损率之差的稳态供热率。该期望供热率可进一步包括敏感部位的瞬态供热率。该瞬态供热率可基于从系统启动事件起所流逝的时间减小量级。该方法还包括如下步骤：确定敏感部位的舒适皮肤温度，以及基于至少期望供热率、舒适皮肤温度、喷嘴的排放面积、喷嘴的散射角度和从喷嘴到敏感部位的距离来确定空气流的流速和该空气流的气流温度。该方法进一步包括如下步骤：确定敏感部位的位置，并操作喷嘴将空气流引导至敏感部位的位置。该空气流表征为具有建立在敏感部位的期望供热率所必需的气流温度和流速。
通过阅读本实用新型的较佳实施例的以下具体说明，本实用新型的其它特征和优点将变得更加清楚，该说明仅借助于非限制的示例并参考附图来给出。
附图说明
现将参照附图通过示例描述本实用新型，其中：
图1是示出在高周围温度环境中不同人体部位的相对热敏度的图表；
图2是示出在低周围温度环境中不同人体部位的相对热敏度的图表；
图3是示出在6℃和24℃之间的环境中不同身体部位的实际热损率之间差异的图表，且舒适的热损率名义上发生在24℃；
图4是示出敏感部位的瞬态过调节以及得到的所感知热感觉的图表；
图5是示出敏感部位的持续过调节以及得到的所感知热感觉的图表；
图6是根据一个实施例的装配有HVAC系统的车辆的去掉部分外壳的侧视图，HVAC系统被配置为向乘客提供感知到的舒适周围环境；
图7是根据一个实施例的HVAC系统的喷嘴和伺服机构的侧视图；以及
图8是根据另一个实施例的用于控制HVAC系统的方法的流程图。
具体实施方式
车辆车厢里的车辆乘客的热舒适性可主要根据该乘客的热损率来确定。该乘客通常在大约24℃的周围温度中可以是舒适的。因此，当该乘客的热损率高于处于周围温度为24℃的环境中时，该乘客趋向于觉得较冷。当该乘客的热损率低于处于周围温度为24℃的环境中时，该乘客趋向于觉得较暖和。
有利的是仅仅将乘客的热损率维持在等于24℃的周围温度的热损率(期望的或舒适的热损率)，而不将整个车辆车厢维持在24℃的舒适周围温度下。通过将热能引导至车辆乘客，在非限制示例中通过在特定的温度和空气流速下引导空气流以使该乘客的热损率大致与在周围温度为24℃时发生的相同，该车辆乘客可有效地与车辆车厢的周围温度热隔离。或者，可通过辐射、对流或传导手段将热能导向车辆乘客。空气流可有效地将乘客与车辆车厢的周围温度隔离。
由于空气流可有效地将乘客与车辆车厢的热环境热隔离，因此可以通过在车辆车厢内维持较高的周围温度(用于当期望制冷时的情况)或较低的周围温度(用于当期望制热时的情况)来节能。据估计，当期望制冷时，车辆车厢的周围温度每升高1℃就可以实现5％的节能。由于用于制热的能量通常是来自内燃(IC)机的废热，因此用于对带IC机的车辆的车厢进行制热的节能通常较低。但是，在不产生大量废热的电动车辆中，必须供应来自车辆电池的能量以制热车辆车厢；因此，可类似地实现制热用能量的节能。
已观察到，人体的不同部位或区域对于由周围温度引起的热损具有不同的敏感度。例如，人脸对于合理范围内的冷周围温度相对不敏感，而诸如脚的其它身体部位却对冷周围温度具有较高的敏感度。因此，可能有利的是，将热能引导至乘客身体上最敏感的部位，以作为提供点调节的非限制示例。如本文所使用的，点调节意味着以特定温度和流速将空气流引导向乘客身体的敏感部位，从而向该敏感部位提供与舒适温度(诸如24℃)下的热损率相等的热损率。
已开发了一种识别不同人体部位的热感觉和热舒适敏感度的人体模型，以确定要制热或制冷哪些人体部位，从而通过点调节来实现热舒适性。作为说明性示例，Zhang等人的静态局部感觉方程[“Thermal Sensation and ComfortModels for Non-Uniform and Transient Environments：Part I：Local S ensation ofIndividual Body Parts(用于非均匀和瞬态环境的热感觉和舒适模型：部分I：各个人体部位的局部感觉)”，室内环境质量(IEQ)，建筑环境中心，环境设计研究中心，美国加利福尼亚大学伯克利分校，2009]可用来确定人体各个部位对局部制热或制冷的敏感度。
根据Zhang等人(同前)的观点，每个人体部位的局部静态热感觉指数可以通过以下方程与皮肤温度相关，
LTI＝4*((2/1+e^(-C1*(Tsk-Tskc)-K1*((Tsk-Tskc)-(Tavg-Tavgc)))-1)
LTI是特定人体部位的局部热感觉指数。该指数的值在-4(很冷)到4(很热)之间的范围内，其中零(0)对应于天然的或舒适的热感觉。Tsk是该特定人体部位的实际皮肤温度，Tskc是该人体部位的舒适皮肤温度，Tavg是该人体的平均皮肤温度，而Tavgc是该人体在舒适周围温度下的平均皮肤温度。系数C1表示对由给定的周围温度确定的皮肤温度变化的敏感度。作为非限制示例，系数C1可以被用作敏感人体部位的选择标准。
图1示出处于高周围温度条件下从而与制冷相关的不同人体部位的系数C1。可以看出，前额、脖颈、胸部、背部和前臂在较暖和的环境中是对温度更敏感的部位，且可以考虑进行点调节以针对乘客制冷。
图2示出处于低周围温度条件下从而与舒适制热有关的不同人体部位的系数C1。可以看出，前额、脖颈、胸部、背部、前臂和腿在较冷环境中是对温度更敏感的部位，且可以考虑进行点调节以对乘客制热。
根据舒适维持要求的严格性，可选择更多或更少的人体部位进行点调节。通过对更多的人体部位进行点调节可实现更好的热舒适性，而通过对更少的人体部位进行点调节可实现HAVC系统的更佳能效。
对于电动车辆(EV)或插电式混合动力车(PHEV)，可以使进行点调节的人体部位的数量与电池剩余电量或电动车辆续驶里程相关。当电动车辆续驶里程是主要关注点时，可对更少的敏感部位提供点调节。随着电池正在被耗尽，可进一步减少进行点调节的敏感部位的数量。
人体热舒适可在24℃的周围空气温度下可最佳地实现，且可被用作热损率的基准。在该舒适的热环境中，人体部位向环境消散由代谢活动产生的热量。24℃下的热损率是可被表示为Qc的舒适热损率。不同人体部位在不同周围温度下的实际热损率可通过试验或通过计算流体动力学分析来确定。
当周围温度低于基准周围温度24℃时，来自不同人体部位的热损率将大于24℃下的基准热损率。在Ta的周围温度下，实际热损率可以表示为Qact。舒适热损率Qc和实际热损率Qact之间的差Qss是热能必须被传递给特定人体部位以在稳态条件下维持舒适性的比率。如本文所使用地，Qss被称为期望稳态供热率。
图3示出随着周围温度从6℃上升到24℃不同人体部位的热损率Qact和舒适热损率Qc之间的差。随着周围温度下降，每个人体部位的实际热损率上升，且对该人体部位需要进行更多制热以保持舒适。对于24℃之上的温度可产生类似的曲线图。对于稳态热舒适性，当所提供的制热或制冷等于热损率Qact和舒适热损率Qc之间的差时，可满足舒适维持要求。
图4示出，合乎需要的是，通过修改期望供热率来提供对敏感部位的过调节，从而在缩减回稳态供热率Qss之前在初始时间阶段实现更快速的舒适性。如本文所使用地，过调节意味着向敏感部位提供大于稳态供热率的供热率，从而快速地实现总体热舒适性。在图4所示的非限制示例中，对敏感部位提供制热，以在缩减回稳态制热之前对敏感部位提供初始的过制热。初始的供热率比稳态供热率大由Qt表示的量。传递给敏感部位的制热的量随时间的流逝减少，直到该敏感部位的供热率等于稳态供热率。这在乘客于寒冷的冬夜进入冷透的汽车时可以是有利的。或者，当乘客在太阳暴晒的高温夏日进入热透的汽车时，提供大于稳态供应比率的负供热率可以是有利的。因此，期望供热率(Qd)可包括稳态分量(Qss)和瞬态分量(Qt)。
图5示出对于HVAC系统的能效操作和稳态操作中的增强舒适性，可通过聚焦一些最热敏感的部位而不是所有身体部位、以及仅仅对选择的敏感部位进行过调节，来减少进行点调节的身体部位的数量。在图5所示的非限制示例中，在点调节的瞬态阶段期间，可对多个敏感部位进行超过基本舒适性的过调节，以达到当系统提供制热时该敏感部位可感觉稍微过热的程度。另外，当车辆车厢实现稳态周围温度时，取代返回中性热态(即，其中供热率等于Qc和Qact之差)，敏感部位可保持稍微过调节以允许更弛豫地控制(欠调节)车厢的周围温度，从而由于较小的身体部位集合，可同时获得改进的总体身体舒适性和降低的总体能耗。可类似地对多个敏感部位进行过调节，用于制冷。
图6示出制热、通风和空调系统10的非限制示例，该系统被配置为向坐在车辆16的车厢14里的乘客12提供感知到的舒适的周围环境。该系统10包括第一喷嘴18，该第一喷嘴18被配置为从HVAC系统10引导第一空气流20。系统10还可包括空气室22，该空气室22被配置为将已通过热交换机24制热或制冷的空气引导至第一喷嘴18，该热交换机24诸如蒸发器、制热器芯或HVAC系统10内的热电装置。该系统10可进一步包括用于迫使来自车厢14或车辆16外部的空气通过热交换机24并通过第一喷嘴18的诸如风扇之类的空气运动装置。
或者，HVAC系统10可包括接近于第一喷嘴18设置的热电装置。该热电装置可被配置为制热或制冷通过HVAC系统10吸出的空气。该HVAC系统10还可包括风扇或另一空气运动装置，其被配置为将车辆车厢14的空气吸入HVAC系统10并迫使该空气越过热电装置并通过第一喷嘴18。
图7示出了第一喷嘴18的非限制示例，其包括机械耦合至该第一喷嘴18的伺服机构26。该伺服机构26被配置为活动连接第一喷嘴18，从而将第一空气流20引导至车辆车厢14内的期望位置。如本文所使用地，活动连接是指在一个或多个轴上移动喷嘴以便引导第一空气流20。第一喷嘴18可在一个轴或较佳地两个轴上具有运动自由度，诸如当安装在万向节装置中时。该喷嘴还可被配置为前后运动，即，不仅上/下和左/右运动还伸/缩。伺服机构26可包括带有滚珠丝杠驱动的伺服电机或步进电机。伺服机构26可被配置为维持第一空气流20向期望位置(诸如乘客12身体的特定部位)的引导，而不是在乘客12身体的不同部位扫过第一空气流20。
第一喷嘴18还可以是固定的喷嘴，其被配置为将第一空气流20引导至车辆车厢14内的单个位置。第一喷嘴18的散射角度可选择成使第一空气流20覆盖乘客12的敏感部位30，该乘客12的范围从第10个百分位数(10thpercentile)的女性乘客到第90个百分位数(90th percentile)的男性乘客。第一喷嘴18还可被配置为由乘客12手动导向敏感部位30，而没有活动连接于该第一喷嘴18以便将第一空气流20引导至敏感部位30的位置的伺服机构26。
再次参考图6，HVAC系统10进一步包括与至少伺服机构26连通的控制器28。该控制器28可包括被配置为控制伺服机构26的微处理器或专用集成电路(ASIC)。将微处理器或ASIC配置为控制伺服机构26的软件可被存储在控制器28内的非易失性(NV)存储器中。可使用的多种类型的NV存储器的非限制示例包括电可擦除的可编程只读存储器(EEPROM)、掩模只读存储器(ROM)和闪存。控制器28还可包括模数(A/D)转换器电路和数模(D/A)转换器电路，以允许转换器建立与伺服机构26和诸如传感器之类的其它电子装置的电通信。
软件还可包括如下的指令：当执行时使控制器28识别乘客12身体上对于热损失该身体其它部位更敏感的敏感部位30。所识别的敏感部位30可取决于乘客12是处于需要增制热损率以维持舒适的高周围温度环境中(即，系统10正提供针对乘客12的制冷)，还是处于需要降低热损率以维持舒适的低周围温度环境中(即，系统10正提供针对乘客12的制热)。在非限制示例中，在高周围温度环境中，敏感部位30依敏感度降低的顺序可以是前额部30、颈部32、胸部34、前臂部36、脸部38、骨盆部40、上臂部42、手部44、小腿部46、大腿部48或脚部50。在另一非限制示例中，在低周围温度环境中，敏感部位30依敏感度降低的顺序可以是前额部30、颈部32、胸部34、前臂部36、上臂部42、小腿部46、脚部50、骨盆部40、手部44、大腿部48或脸部38。
对敏感身体部位的识别可基于人体模型(诸如Zhang等人(同前)开发的人类热舒适模型)，以确定身体部位对周围温度的热舒适敏感度。控制器28可包括存储在该控制器28的存储器内的不同身体部位的温度敏感度的数据库。
控制器28被配置为确定车辆车厢14的周围温度。系统10可包括设置在车辆车厢14内的温度传感器52。控制器28可与温度传感器52进行电气通信。该温度传感器52可被配置为测量车厢14内的周围空气温度。或者，系统10可包括多个温度传感器，以便确定车辆车厢14不同位置处的局部周围温度和/或确定平均周围温度。
控制器28被配置为确定敏感部位30的期望供热率(Qd)。该期望供热率包括稳态供热率(Qss)和瞬态供热率(Qt)。该期望供热率可由公式Qd＝Qss+Qt确定。
稳态供热率基于敏感部位30的舒适热损率(Qc)和敏感部位30在周围温度下的实际热损率(Qact)之间的差。该稳态供热率可由公式Qss＝Qc-Qact确定。控制器28可包括一数据库，该数据库包含针对存储在该控制器28的存储器内的每个敏感部位数据库的舒适热损率(Qc)。控制器28还可包括存储在该控制器28的存储器内的一数据库，该数据库包含在不同周围温度每个敏感部位的实际热损率(Qact)。控制器28可被配置为当周围温度没有包含在数据库中时插入实际热损率的值。或者，HVAC系统10可包括与控制器28进行通信的热传感器(诸如红外成像传感器)。热传感器可被配置为确定敏感部位30的实际热损率(Qact)。
瞬态供热率可基于从系统10启动事件起所流逝的时间减小量级。该瞬态供热率可由公式Qt＝Qdelta(1-e^(-ct))确定，其中Qdelta通常小于稳态供热率Qss的100％。Qdelta可以是车辆车厢14内的初始周围温度的函数。e为数学常数“e”，也被公知为欧拉数或纳皮尔常数，c为可校准的时间常数，而t为从系统10启动事件起流逝的时间。时间常数c的值通常基于Qdelta和车辆车厢14内的初始周围温度的值。瞬态供热率的减小或者可以基于其它的数学公式。
控制器28被进一步配置为确定对于乘客12身体的敏感部位30来说舒适的皮肤温度。舒适的皮肤温度也可基于诸如Zhang等人(同前)所开发的人类热舒适模型之类的人体模型。控制器28可包括存储在控制器28的存储器内的不同身体部位的舒适皮肤温度的数据库。
控制器28被配置为确定从HVAC系统10排放的第一空气流20的流速以及该从HVAC系统10排放的第一空气流20的气流温度。流速和气流温度基于至少期望供热率、舒适皮肤温度、喷嘴的排放面积、喷嘴的散射角度以及从喷嘴到敏感部位30的距离。流速和气流温度可根据公式Qd＝K*(Rf*(Tst-Tskc/A*alpha*L)确定，其中Qd为期望供热率，Tst为气流温度，Rf为流速，Tskc为舒适皮肤温度，A为喷嘴的排放面积，alpha为喷嘴的散射角度，L为从喷嘴到敏感部位30的距离，而K为校准常数。校准常数K的值可通过试验确定，并取决于气流温度和流速。要注意的是，可以有大量能提供期望供热率的流速和气流温度的组合。流速和气流温度也可被绑定，因为太高的流速以及太高或太低的气流温度会造成乘客12不舒适。
从第一喷嘴18到敏感部位30的距离(L)需要被优化。随着第一空气流20通过车辆车厢14，处于周围温度的空气可被夹带在第一空气流20中。随着距离L增加，更多的车厢空气可被夹带在第一空气流20中，这会显著地改变传递到敏感部位30的第一空气流20的温度。随着距离L减小，敏感部位30上的第一空气流20的表面速度可高到足以引起乘客12的不适。
控制器28被配置为确定车辆车厢14内的敏感部位30的位置。该控制器28可包括敏感身体部位相对于第一喷嘴18的位置信息的数据库，作为非限制示例位置信息为方位和距离信息。该控制器28可利用此位置信息来命令伺服机构26引导第一喷嘴18将第一空气流20传递给乘客12身体的敏感部位30。该位置信息可被归纳，以使该位置信息包含高度上第10个百分位数的女性乘客和高度上第90％个百分位数的男性乘客的敏感部位30的位置。
继续参考图6，系统10可进一步包括传感器54，该传感器54被配置为确定乘客12的就座高度。该就座高度传感器54可与控制器28进行通信。控制器28可被配置为基于由就座高度传感器54所指示的就座高度来确定乘客12身体的敏感部位30的位置。控制器28可包括与乘客12的就座高度相关联的敏感身体部位的位置信息的数据库。这种数据库可基于人体测量数据生成，诸如包含在Harold P Van Cott和Robert G Kinkade所著的“Human EngineeringGuide to Equipment Design(对设备设计的人类工程指导)”(美国研究协会，1972年)第11章中所包含的内容。该就座高度传感器54可提供将第一空气流20更加精确地引导至敏感部位30的优点。这可允许第一喷嘴18具有较窄的散射角度，这将减少夹带在第一空气流20中的环境车厢空气。这还可允许第一空气流20的流速降低，从而减少空气运动装置所需的能量并有益地减小来自HVAC系统10的噪声。
系统10可进一步包括传感器56，该传感器56被配置为确定乘客12座位的第一座位位置58。该座位位置传感器56可与控制器28进行通信。控制器28可被配置为基于由座位位置传感器56所指示的第一座位位置58来确定敏感部位30的位置。控制器28可被进一步配置为基于乘客12的座位位置来确定该乘客12的腿长，以及基于乘客12的腿长来确定敏感部位30的位置。控制器28可包括基于座位位置的乘客12的腿长和与该乘客12的腿长相关联的敏感身体部位的位置信息的数据库。这种数据库可基于人体测量数据生成诸如包含在“Human Engineering Guide to Equipment Design(对设备设计的人类工程指导)”(同前)第11章中所包含的内容。该座位位置传感器56可提供将第一空气流20更加精确地引导至敏感部位30的优点。这可允许第一喷嘴18具有较窄的散射角度，这将减少夹带在第一空气流20中的环境车厢空气。这还可允许第一空气流20的流速降低，从而减少空气运动装置所需的能量并有益地减小来自HVAC系统10的噪声。
控制器28可被配置为确定座位已从第一座位位置58移动到第二座位位置60，并且基于该第二座位位置60来确定敏感部位30的第二位置62。
控制器28被配置为操作伺服机构26活动连接第一喷嘴18，从而将第一空气流20引导至敏感部位30的位置。从HVAC系统10排放的第一空气流20表征为具有建立敏感部位30的期望供热率必需的气流温度和流速，以制热制冷针对乘客12制热或制冷，从而向就座于车辆车厢14中的乘客12提供察觉到的舒适的周围环境。
当通过点调节针对敏感部位30建立了期望供热率时，该敏感部位30可有效地与车辆车厢14中的周围温度热隔离。因此，为了向敏感部位30提供热舒适性，不再必需将整个车厢14维持在24℃的舒适周围温度。车辆周围温度可维持在稍高(用于制冷)或稍低(用于制热)的温度，同时仍旧维持乘客的舒适性。这可提供降低HVAC系统能耗的益处，因为可消耗较少的能量来维持车辆车厢的温度。也可以消耗较少的能量，从而使车厢14的热质量达到车厢周围温度。
例如，通常在汽车空调(制冷)系统中可实现在车厢温度超过24℃时每升高1℃节能5％。通过升高车厢周围温度，用于制冷第一空气并提供第一流速所需的能量可以比所节省的能量少得多。通过降低制热车厢温度以便制热，在电子车辆中可看到类似的节省。不像使用发动机废热制热车辆车厢14的IC发动机车辆，电动车辆通常使用来自车辆电池的能量来制热车厢14。
第一喷嘴18可较佳地配置为传递基本层流而不是湍流，从而将可能改变传递到敏感部位30的第一空气流20的温度和流速的周围空气的夹带最小化。
第一喷嘴18还可包括喷嘴控制装置，以便于控制喷嘴的流速、排放面积或散射角度。喷嘴控制装置可以是该喷嘴内的虹膜。
基于测试结果，确定了从第一喷嘴18到敏感部位30的最佳距离(L)由在敏感部位30上散布的空气夹带和空气流规定。如果第一喷嘴18定位成离敏感部位30太远，则第一空气流20包含足够的周围温度下的夹带车厢空气，从而显著地降低了点调节的功效。距离(L)与散射角度(α)的结合确定了在敏感部位30上散布的气流。第一喷嘴18被配置为具有在敏感部位30上散布的宽气流。
基于测试结果，还需要考虑第一空气流20对敏感部位30的冲击速度。特别当敏感部位30为脸部38时，当空气冲击速度过高时，该速度被考虑为使乘客12不适。而且，当第一空气流向上流到脸部38而非向下流到脸部38时，第一空气流20被认为是较不适的。
如图6所示，敏感部位30可以是头部64。该头部64可包括脸部38和前额部30。第一喷嘴18可以是头部喷嘴18。来自头部喷嘴18的第一空气流20可以是头部空气流20，且可以同时包围脸部38和前额部30。头部喷嘴18可表征为：具有的头部喷嘴18的排放面积在1.25和12平方厘米之间，且具有的头部喷嘴到头部的距离在喷嘴当量直径的4倍和喷嘴当量直径的10倍之间。为了制冷，头部喷嘴18的流速可较佳地在每秒0.9公升(每分钟2立方英尺(CFM))和每秒3.3公升(12CFM)之间，且头部喷嘴18的气流温度可较佳地在22℃和26℃之间。该头部喷嘴18较佳地配置为使得第一空气流20向下(从前额到下颚)流到脸部38上，而不是向上(从下颚到前额)流到脸部38上。
头部喷嘴18可较佳地设置在车辆车厢14内的乘客12的头部之上。头部喷嘴可位于车辆车厢14的车顶内衬内。头部喷嘴18也可位于车辆车厢14内的头顶控制台中。
带有圆形排放部的喷嘴的喷嘴当量直径为该排放部的实际直径。排放部的形状不是圆形的喷嘴的喷嘴当量直径(Dh)为该排放部的面积(A)除以该排放部的周长(P)的4倍，即，Dh＝4A/P，其也称为液压直径。
基于测试结果，确定了在周围温度为28℃和31℃的车辆车厢14内，通过将分离的空气流引导至头部64、胸部34和腰膝部70中的至少一个部位来实现令人满意的制冷，其中喷嘴排放面积、喷嘴到各个部位的距离、流速和气流温度表征如下。
敏感部位30可以是胸部34，而第一喷嘴18可以是胸部喷嘴66。来自该胸部喷嘴66的第一空气流20可以是胸部空气流68。胸部喷嘴66可表征为：具有的胸部喷嘴排放面积在1.25和20平方厘米之间，且具有的胸部喷嘴到胸部的距离在喷嘴当量直径的8倍和喷嘴当量直径的15倍之间。为了制冷，胸部喷嘴的流速可较佳地在每秒3.8公升(8CFM)和每秒7.6公升(16CFM)之间，且胸部喷嘴的气流温度可较佳地在22℃和26℃之间。为了制热，胸部喷嘴的流速可较佳地在每秒3.8公升(5CFM)和每秒7.6公升(12CFM)之间，且胸部喷嘴的气流温度可较佳地在30℃和45℃之间。该胸部喷嘴可位于仪表板内。
胸部喷嘴66可较佳地设置在车辆车厢14内的乘客12的前面。胸部喷嘴66可位于车辆16的仪表板中或车顶内衬中。当乘客12坐在车辆16的后座或第三排座位时，胸部喷嘴66可位于椅背内。
敏感部位30可以是腰膝部70。该腰膝部70可包括骨盆部40和大腿部48。第一喷嘴18可以是腰膝部喷嘴72。来自该腰膝部喷嘴72的第一空气流20可以是腰膝部空气流74。腰膝部喷嘴72可表征为：具有的腰膝部喷嘴72的排放面积在10和45平方厘米之间，且具有的腰膝部喷嘴到腰膝部的距离在喷嘴当量直径的8倍和喷嘴当量直径的15倍之间。为了制冷，腰膝部喷嘴的流速可较佳地在每秒2.5公升(5.3CFM)和每秒14.5公升(30CFM)之间，且腰膝部喷嘴的气流温度可较佳地在22℃和26℃之间。为了制热，腰膝部喷嘴的流速可较佳地在每秒3公升(6CFM)和每秒14.5公升(30CFM)之间，且腰膝部喷嘴的气流温度可较佳地在30℃和45℃之间。
腰膝部喷嘴72可较佳地设置在车辆车厢14内的乘客12的前面。当乘客12就座于车辆16的前座时，腰膝部喷嘴72可位于车辆16的仪表板中。当乘客12坐在车辆16的后座或第三排座位时，腰膝部喷嘴72可位于椅背内。
敏感部位30可以是脚部。第一喷嘴18可以是脚部喷嘴。来自该脚部喷嘴的第一空气流20可以是脚部空气流。脚部喷嘴可表征为：具有的脚部喷嘴排放面积在3和12.5平方厘米之间。为了制热，脚部喷嘴的流速可较佳地在每秒2.3公升(5CFM)和每秒9.5公升(20CFM)之间，且该脚部喷嘴的气流温度可较佳地在35℃和55℃之间。
较佳地，针对乘客12的每只脚具有一脚部喷嘴。当乘客12就座于车辆16的前座时，脚部喷嘴可位于车辆16的仪表板中。当乘客12坐在车辆16的后座或第三排座位时，脚部喷嘴可位于座位的下面。
系统10可进一步包括第二喷嘴76，该第二喷嘴76被配置为从HVAC系统10引导第二空气流78。该第二空气流78可被提供以维持车辆车厢14内的周围温度。该第二空气流78与第一空气流20不同。第一空气流20的气流温度与第二气流温度不同。第二空气流可具有第二气流温度和第二气流流速，其有效地用于当HVAC系统10制冷车辆车厢14时将车辆车厢14的周围温度维持在高于24℃时的舒适温度，而当HVAC系统10制热车辆车厢14时将车辆车厢14的周围温度维持在低于24℃。
控制器28可被配置为降低第一空气流20的气流温度并升高第二空气流78的温度，从而当提供给HVAC系统10用于制冷的能量减少时有效地降低HVAC系统10所消耗的能量。或者，控制器28可被配置为升高第一空气流20的气流温度并降低第二空气流78的温度，从而当提供给HVAC系统10用于制热的能量减少时有效地降低HVAC系统10所消耗的能量。作为非限制示例，提供给HVAC系统10用于制冷乘客12的电能可得到限制，从而改进电动车辆的续驶里程。因此，控制器28可升高第二空气流78的温度，从而减少维持车辆车厢14中的周围温度所需要的电能。控制器28可随后降低第一空气流20的温度，从而建立敏感部位30的期望供热率。通过升高第二气流温度实现的电能减少可大于通过降低第一空气流20的气流温度实现的电能增加，从而为可由电动驾驶系统使用的HVAC系统10提供净节能，从而改进了EV续驶里程，同时仍旧为乘客12维持舒适的热环境。类似的节能也可在IC内燃机车辆中实现，其中用于HVAC系统10的能量来自IC内燃机。
控制器28可被配置为升高第一空气流20的流速并降低第二空气流78的温度，从而当提供给HVAC系统10用于制冷的能量减少时有效地降低该HVAC系统10所消耗的能量。或者，控制器28可被配置为升高第一空气流20的流速并降低第二空气流78的温度，从而当提供给HVAC系统10用于制热的能量减少时有效地降低该HVAC系统10所消耗的能量。作为非限制示例，提供给HVAC系统10用于制冷乘客12的电能可得到限制，从而改进了电动车辆的续驶里程。因此，控制器28可升高第二空气流78的温度，从而减少用于维持车辆车厢14中的周围温度所需要的电能。控制器28也可升高第一空气流20的流速，从而建立敏感部位30的期望供热率。通过升高第二气流温度实现的电能减少可大于通过升高第一空气流20的流速实现的电能增加，从而为可由电动驾驶系统使用的HVAC系统10提供净节能，从而改进了EV续驶里程，同时仍旧为乘客12维持舒适的热环境。
控制器29可被配置为降低第二空气流78的流速，从而当提供给HVAC系统10的能量减少时有效地降低该HVAC系统10所消耗的能量。
系统10可进一步包括多个喷嘴，该多个喷嘴被配置为将多个空气流从HVAC系统10引导至多个敏感部位。在非限制示例中，头部喷嘴18可将头部空气流20传递至头部64，同时腰膝部喷嘴72将腰膝部空气流74传递至腰膝部70，且胸部喷嘴66将胸部空气流68传递至胸部34。
多个空气流中的至少一个气流的流速可被降低，从而当提供给HVAC系统10的能量被减少时有效地降低该HVAC系统10所消耗的能量。为了降低HVAC系统10所消耗的能量，至少一个气流的流速可被降低至无流动。在非限制示例中，提供给HVAC系统10用于制冷乘客12的电能可得到限制，从而改进了电子车辆的续驶里程。因此，在带有头部喷嘴18、胸部喷嘴66和腰膝部喷嘴72的制热、通风及空调系统10中，由于腰膝部70是正进行点调节的乘客12的身体上的最不敏感的部位，控制器28可降低腰膝部空气流74的流速。随着提供给HVAC系统10的能量被进一步减少，由于胸部34没有头部64敏感，控制器28可停止腰膝部空气流74并降低胸部空气流68的流速。随着提供给HVAC系统10的能量被更进一步减少，控制器28可停止胸部空气流68，同时仍旧提供头部空气流20。这可有益地为可由电动驾驶系统使用的HVAC系统10提供净节能，从而改进EV续驶里程，同时对乘客12身体上最热敏感的部位(头部64)提供点调节。
系统10可进一步包括多个喷嘴，该多个喷嘴被配置为将多个空气流从HVAC系统10引导至车辆车厢14内的多个就座位置。该系统10可进一步包括乘客传感器，该乘客传感器与控制器28进行通信并被配置为确定乘客12是否坐在具体的就座位置上。如果控制器28确定就座位置未被占用，该控制器28将停止从喷嘴引导至就座位置的空气流。
图8示出了控制制热、通风和空调系统10的非限制方法100，以向就座于车辆车厢14里的乘客12提供感知到的舒适的周围环境。
步骤110-识别乘客身体上的敏感部位-可包括识别乘客12身体上对于热损失比该身体上其它部位更敏感的部位。敏感部位30的识别可基于人体模型(诸如Zhang等人(同前)开发的人类热舒适模型)，以确定身体部位对周围温度的热舒适敏感度。步骤110-识别乘客身体上的敏感部位-可基于不同身体部位的温度敏感度的数据库。
步骤112-确定车辆车厢的周围温度-可包括确定车辆车厢14的周围温度。方法100可进-步包括在车辆车厢14内设置温度传感器52。该温度传感器52可被配置为测量车厢14内的环境空气温度。
步骤114-确定敏感部位的期望供热率-可包括确定敏感部位30的期望供热率。期望供热率可包括基于敏感部位30的舒适热损率和敏感部位30在周围温度下的实际热损率之差的稳态供热率。期望供热率可进一步包括敏感部位30的瞬态供热率。该瞬态供热率可基于从系统启动事件起所流逝的时间减小量级。
步骤116-针对敏感部位确定舒适皮肤温度-可包括针对敏感部位30确定舒适皮肤温度。舒适皮肤温度也可基于诸如Zhang等人(同前)所开发的人类热舒适模型之类的人体模型。步骤116-针对敏感部位确定舒适皮肤温度-可基于不同身体部位的舒适皮肤温度的数据库。
步骤118-确定空气流的流速和该空气流的气流温度-可包括基于至少期望供热率、舒适皮肤温度、喷嘴的排放区域、喷嘴的散射角度和从喷嘴到敏感部位30的距离来确定空气流的流速和该空气流的气流温度。
步骤124-确定敏感部位的位置-可包括确定敏感部位30的位置。该确定可基于关于与喷嘴有关的敏感身体部位的位置信息，作为非限制示例该位置信息为方位和距离信息。该位置信息可被归纳，以使得该位置信息包含高度上第10个百分位数的女性乘客以及高度上第90个百分位数的男性乘客的敏感部位30的位置。
步骤120-确定乘客的就座高度-可包括确定乘客12的就座高度。步骤124-确定敏感部位的位置-可包括基于就座高度确定敏感部位30的位置。对敏感部位30的位置的确定可基于通过比较人体测量数据对乘客12的就座高度进行的确定，诸如包含在“Human Engineering Guide to Equipment Design(对设备设计的人类工程指导)”(同前)第11章中的内容。方法100还可包括设置传感器54的步骤，该传感器54被配置为确定车辆车厢14内的乘客的就座高度。
步骤122-确定乘客座位的座位位置-可包括确定该乘客12的座位的座位位置，以及步骤124-确定敏感部位的位置-可包括基于座位位置确定敏感部位30的位置。
步骤126-操作喷嘴将空气流引导至敏感部位的位置可包括操作喷嘴将空气流传递到敏感部位30的位置。该喷嘴可被活动连接以将空气流对准敏感部位的位置。该空气流可表征为具有建立敏感部位30的期望供热率所必需的气流温度和流速。
步骤128-提供被配置为将空气流向头部引导的头部喷嘴-可包括提供被配置为将空气流向头部64引导的头部喷嘴18。步骤110、114、116、124和126的敏感部位可以是头部64。头部喷嘴18可表征为：具有的头部喷嘴的排放面积在1.25和12平方厘米之间，具有的头部喷嘴到头部的距离在喷嘴当量直径的4倍和喷嘴当量直径的10倍之间，具有的头部喷嘴流速在每秒0.9公升(2CFM)和每秒3.3公升(7CFM)之间，以及具有的头部喷嘴气流温度在22℃和26℃之间。
步骤130-提供被配置为将空气流向胸部引导的胸部喷嘴-可包括提供被配置为将空气流向胸部34引导的胸部喷嘴66。步骤110、114、116、124和126的敏感部位可以是胸部34。胸部喷嘴66可表征为：具有的胸部喷嘴的排放面积在1.25和20平方厘米之间，具有的胸部喷嘴到胸部的距离在喷嘴当量直径的8倍和喷嘴当量直径的15倍之间，具有的胸部喷嘴流速在每秒3.8公升(8CFM)和每秒7.6公升(15CFM)之间，以及具有的胸部喷嘴气流温度在22℃和26℃之间。
步骤132-提供被配置为将空气流向腰膝部引导的腰膝部喷嘴72-可包括提供被配置为将空气流向腰膝部70引导的腰膝部喷嘴72的步骤。步骤110、114、116、124和126的敏感部位30可以是腰膝部70。腰膝部喷嘴72可表征为：具有的腰膝部喷嘴的排放面积在10和45平方厘米之间，具有的腰膝部喷嘴到腰膝部的距离在喷嘴当量直径的8倍和喷嘴当量直径的15倍之间，具有的腰膝部喷嘴流速在每秒2.3公升(5CFM)和每秒9.5公升(20CFM)之间，以及具有的腰膝部喷嘴气流温度在22℃和26℃之间。
步骤134-提供被配置为将多个空气流引导至多个敏感部位的多个喷嘴-可包括提供被配置为将多个来自HVAC系统的空气流引导至多个敏感部位的多个喷嘴的步骤。可针对较敏感的部位提高期望供热率，而针对较不敏感的部位降低期望供热率。通过向敏感部位提供大于稳态供热率的供热率，可对较敏感的部位进行过调节，从而实现总体热舒适性。通过减小或消除引导至较不敏感部位的空气流的流速，可减小该较不敏感部位的期望供热率。
因此，提供了制热、通风及空调系统10以及控制HVAC系统10的方法100，HVAC系统10被配置为向就座于车辆车厢14内的乘客12提供感知到的舒适的周围环境。系统10和方法100确定乘客12身体上的热敏感部位30的位置，并通过将空气流传递到该敏感部位30来对该敏感部位30进行点调节，该空气流具有一温度和流速，且该空气流有效地使敏感部位30与车辆车厢14的周围温度热隔离。由此，通过将车辆车厢14维持在高于或低于通常乘客12感到舒适所需要的周围温度，可以节省HVAC系统10所需要的能量。
尽管就本实用新型的较佳实施例对本实用新型进行了说明，但其不意在作出限制，而是意在下面权利要求书中阐释的范围。另外，对术语第一、第二等的使用并不表示任何重要性的顺序，而是使用术语第一、第二等来将各个元件互相区别开来。此外，对术语一、一个等的使用不表示数量的限定，而是表示至少一个所引用物件的存在。

Claims (9)

1.一种通过使用定向点调节提供减能的快速热舒适的系统（10），其被配置为向就座于车辆车厢（14）内的乘客（12）提供感知到的舒适的周围环境，所述系统（10）包括：
第一喷嘴（18），被配置为从所述HVAC系统（10）引导第一空气流（20）；
耦合至所述第一喷嘴（18）的伺服机构（26），被配置为活动连接所述第一喷嘴（18），从而将所述第一空气流（20）引导至期望位置；以及
与所述伺服机构（26）通信的控制器（28），所述控制器（28）被配置为识别乘客（12）身体上对于热损失比该身体其它部位更敏感的敏感部位（30），
确定所述车辆车厢（14）的周围温度，
针对所述敏感部位（30）确定期望供热率，其中所述期望供热率包括基于所述敏感部位（30）的舒适热损率和所述敏感部位（30）在周围温度下的实际热损率之差的稳态供热率，
针对所述敏感部位（30）确定舒适皮肤温度，
基于至少所述期望供热率、所述舒适皮肤温度、喷嘴的排放面积、所述喷嘴的散射角度以及从所述第一喷嘴（18）到所述敏感部位（30）的距离来确定所述第一空气流（20）的流速和所述第一空气流（20）的气流温度，
确定所述敏感部位（30）的位置，以及
操作所述伺服机构（26）以活动连接所述第一喷嘴（18），从而将所述第一空气流（20）引导至所述敏感部位（30）的位置，所述第一空气流（20）具有针对所述敏感部位（30）建立所述期望供热率所必需的所述气流温度和流速。
2.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述控制器（28）包括不同身体部位的温度敏感度的数据库。
3.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述控制器（28）包括不同身体部位的舒适皮肤温度的数据库。 
4.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述系统（10）进一步包括被配置为确定所述乘客（12）的就座高度的传感器（54），其中所述传感器（54）与所述控制器（28）进行通信，其中所述控制器（28）被配置为基于由所述传感器（54）指示的就座高度来确定所述敏感部位（30）的位置。
5.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述系统（10）进一步包括被配置为确定所述乘客（12）的座位的第一座位位置（58）的传感器（56），其中所述传感器（56）与所述控制器（28）进行通信，其中所述控制器（28）被配置为基于由所述传感器（56）指示的所述第一座位位置（58）来确定所述敏感部位（30）的位置。
6.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述敏感部位（30）为头部（64），且所述第一喷嘴（18）为头部喷嘴（18），其中所述头部喷嘴（18）：
具有的头部喷嘴排放面积在1.25和12平方厘米之间，
具有的头部喷嘴到头部的距离在喷嘴当量直径的4倍和喷嘴当量直径的10倍之间，
具有的头部喷嘴流速在每秒0.9公升和每秒3.3公升之间，以及
具有的头部喷嘴气流温度在22°C和26°C之间。
7.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述敏感部位（30）为胸部（34），且所述第一喷嘴（18）为胸部喷嘴（66），其中所述胸部喷嘴（66）：
具有的胸部喷嘴排放面积在1.25和20平方厘米之间，
具有的胸部喷嘴到胸部的距离在喷嘴当量直径的8倍和喷嘴当量直径的15倍之间，
具有的胸部喷嘴流速在每秒3.8公升和每秒7.6公升之间，以及
具有的胸部喷嘴气流温度在22°C和26°C之间。
8.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述敏感部位（30）为腰膝部（70），且所述第一喷嘴（18）为腰膝部喷嘴（72），其中所述腰膝部喷嘴：
具有的腰膝部喷嘴排放面积在10和45平方厘米之间，
具有的腰膝部喷嘴到腰膝部的距离在喷嘴当量直径的8倍和喷嘴当量直径的15倍之间， 
具有的腰膝部喷嘴流速在每秒2.5公升和每秒14.5公升之间，以及
具有的腰膝部喷嘴气流温度在22°C和26°C之间。
9.如权利要求1所述的系统（10），其特征在于，所述系统（10）进一步包括：
多个被配置为将多个来自所述HVAC系统（10）的空气流引导至多个敏感部位的喷嘴，其中当提供给所述HVAC系统（10）的能量被减少时，所述多个空气流中的至少一个空气流的流速被降低，以有效地减少所述HVAC系统（10）所消耗的能量。 
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105599563A (zh) * 2014-11-19 2016-05-25 福特全球技术公司 用于机动车辆的智能气候控制系统
CN108473023A (zh) * 2016-01-15 2018-08-31 株式会社电装 车辆用空调装置
CN109195823A (zh) * 2016-05-30 2019-01-11 沃尔沃建筑设备公司 用于向车辆的驾驶室提供空气的气候系统
CN109311364A (zh) * 2016-02-22 2019-02-05 法雷奥热系统公司 用于车辆乘客舱的空气扩散系统和方法
CN109774404A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制用于共乘车辆的热舒适度控制系统的方法
CN110749070A (zh) * 2019-10-29 2020-02-04 珠海格力电器股份有限公司 空调器及其出风参数的确定方法、装置和存储介质
CN111731067A (zh) * 2020-06-30 2020-10-02 东风汽车有限公司 一种汽车空调主动温度补偿方法及电子设备
CN111757814A (zh) * 2018-02-19 2020-10-09 法雷奥热系统公司 机动车辆热管理系统

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9597945B2 (en) * 2011-06-09 2017-03-21 Ford Global Technologies, Llc Automotive HVAC system with suction surfaces to control local airflow
WO2016070047A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Gentherm Inc. Vehicle microclimate system and method of controlling same
JP6340344B2 (ja) * 2015-06-30 2018-06-06 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機及び空気調和機の制御方法
JP2017043241A (ja) * 2015-08-27 2017-03-02 株式会社デンソー 車両用空調装置
GB2547881B (en) * 2016-01-12 2019-12-18 Jaguar Land Rover Ltd System, method and computer program for thermal control in dependence upon determined heat flux
DE102016011485B4 (de) 2016-09-22 2023-03-02 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage und Kraftfahrzeug damit
GB2562250A (en) * 2017-05-11 2018-11-14 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle climate system
JP6969985B2 (ja) * 2017-11-14 2021-11-24 トヨタ自動車株式会社 車両用空調装置
DE102018200044B4 (de) * 2018-01-03 2021-01-07 Ford Global Technologies, Llc Frontscheiben-Luftumlenkschiene
FR3083044A1 (fr) * 2018-06-21 2019-12-27 Valeo Systemes Thermiques Procede de regulation de la temperature d’une surface chauffante d’un panneau radiant et dispositif de regulation correspondant.
FR3088259B1 (fr) * 2018-11-09 2020-12-18 Valeo Systemes Thermiques Systeme de gestion du confort thermique dans un habitacle de vehicule, notamment automobile, et procede de gestion thermique mis en ouvre par un tel systeme.
GB2579547A (en) * 2018-11-30 2020-07-01 Jaguar Land Rover Ltd A vehicle system
FR3093029B1 (fr) * 2019-02-25 2021-12-03 Psa Automobiles Sa Système d’aération pour habitacle de véhicule automobile à orientation ajustable automatiquement
KR20220110298A (ko) * 2020-02-05 2022-08-05 젠썸 인코포레이티드 열생리에 기초한 미기후 제어 시스템
EP3872597B1 (en) * 2020-02-28 2023-05-24 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. Object temperature regulator system

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814001A (en) * 1972-07-18 1974-06-04 Gen Motors Corp Air vent in vehicle compartment panel
JP3055923B2 (ja) * 1990-08-24 2000-06-26 株式会社豊田中央研究所 空気調和装置の制御装置
US5145112A (en) * 1990-10-08 1992-09-08 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Air conditioner
US5449275A (en) 1993-05-11 1995-09-12 Gluszek; Andrzej Controller and method for operation of electric fan
GB2303440A (en) * 1995-07-17 1997-02-19 Ford Motor Co Air vent for a motor vehicle
SE515657C2 (sv) * 1999-12-21 2001-09-17 Leif Lind Omvridbar och svängbar dysa placerad i hål hos tilluftdon samt tilluftdon försedd med dysor
US6659358B2 (en) * 2000-10-26 2003-12-09 Denso Corporation Vehicle air conditioner having surface temperature sensor
EP1236593B1 (de) * 2001-02-15 2008-12-17 Behr GmbH & Co. KG Klimaanlage und Vorrichtung zur Regelung des thermischen Komforts in einem Kraftfahrzeug
US6971446B2 (en) 2001-02-21 2005-12-06 International Truck Intellectual Property Company, Llc Intelligent vehicle air conditioning control system
US6715689B1 (en) * 2003-04-10 2004-04-06 Industrial Technology Research Institute Intelligent air-condition system
US20050098640A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-12 Yoshinori Ichishi Temperature detection device and vehicle air conditioner using the same
EP1708901B1 (de) * 2004-01-15 2010-07-21 Behr GmbH & Co. KG Verfahren zum Betreiben einer Heizungs- Belüftungs- oder Klimaanlage
JP4501643B2 (ja) 2004-11-15 2010-07-14 日産自動車株式会社 車両用空調装置および車両用空調制御方法
US7726142B2 (en) 2006-09-08 2010-06-01 Deere & Company Low profile HVAC system
JP2008175507A (ja) 2007-01-22 2008-07-31 Denso Facilities Corp 工場内スポット空調設備
US20080248736A1 (en) 2007-04-03 2008-10-09 Denso Corporation Air conditioner for vehicle
JP4396759B2 (ja) * 2007-04-03 2010-01-13 株式会社デンソー 車両用空調装置
CN110254159A (zh) 2007-05-25 2019-09-20 詹思姆公司 分配式热电加热和冷却的系统和方法
US20090098815A1 (en) 2007-10-10 2009-04-16 Faurecia Interior Systems U.S.A., Inc. User specific climate control system
JP2010000820A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Denso Corp 車両用空調装置
US8855825B2 (en) * 2008-10-27 2014-10-07 Lennox Industries Inc. Device abstraction system and method for a distributed-architecture heating, ventilation and air conditioning system
US20100274396A1 (en) 2009-04-24 2010-10-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Thermoelectric climate control
US8899311B2 (en) * 2009-11-16 2014-12-02 Denso Corporation Vehicular air conditioner
US9434236B2 (en) * 2013-03-13 2016-09-06 Deere & Company Work vehicle HVAC control based on operator seat direction

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105599563A (zh) * 2014-11-19 2016-05-25 福特全球技术公司 用于机动车辆的智能气候控制系统
CN108473023A (zh) * 2016-01-15 2018-08-31 株式会社电装 车辆用空调装置
CN108473023B (zh) * 2016-01-15 2021-05-07 株式会社电装 车辆用空调装置
CN109311364A (zh) * 2016-02-22 2019-02-05 法雷奥热系统公司 用于车辆乘客舱的空气扩散系统和方法
CN109195823A (zh) * 2016-05-30 2019-01-11 沃尔沃建筑设备公司 用于向车辆的驾驶室提供空气的气候系统
CN109195823B (zh) * 2016-05-30 2022-06-14 沃尔沃建筑设备公司 用于向车辆的驾驶室提供空气的气候系统
CN109774404A (zh) * 2017-11-14 2019-05-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制用于共乘车辆的热舒适度控制系统的方法
CN111757814A (zh) * 2018-02-19 2020-10-09 法雷奥热系统公司 机动车辆热管理系统
CN110749070A (zh) * 2019-10-29 2020-02-04 珠海格力电器股份有限公司 空调器及其出风参数的确定方法、装置和存储介质
CN111731067A (zh) * 2020-06-30 2020-10-02 东风汽车有限公司 一种汽车空调主动温度补偿方法及电子设备
CN111731067B (zh) * 2020-06-30 2021-11-12 东风汽车有限公司 一种汽车空调主动温度补偿方法及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
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