CN208306320U - 一种空调控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型所提供的一种空调控制系统，包括控制器、第一压缩机、与第一压缩机并联的第二压缩机和与第二压缩机连接的冷凝风机；控制器分别与第一压缩机、第二压缩机和冷凝风机连接，在启动发动机正常运行时，可以控制第一压缩机工作以启动原有空调系统；在发动机关闭后，可以通过驻车空调开启指令控制第二压缩机和冷凝风机工作以启动驻车空调系统。从而可以避免在汽车长时间堵车、休息或用户在对物流车装卸货物的情况下，汽车发动机关闭后，无法满足用户对空调的需求问题。由此可见，应用该空调控制系统，可以确保汽车在关闭发动机之后，仍然可以满足用户对空调的需求，进而提升了用户体验。

Description

一种空调控制系统

技术领域

本实用新型涉及空调应用领域，特别涉及一种空调控制系统。

背景技术

随着汽车的智能化，用户对汽车车内环境的要求也越来越高，特别是夏季对汽车空调的需求。目前汽车大多已配备冷暖空调，可以满足日常行车时驾驶员对空调的需求。现有的汽车空调是由发动机通过皮带驱动空调压缩机，压缩机从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过皮带运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。一旦发动机停止运行，空调系统也随之关闭，在汽车长时间堵车或休息时，从经济方面和环境保护方面考虑，往往需要关闭汽车发动机，此时就无法满足用户对空调的需求，尤其是无法满足用户在对物流车装卸货物时对空调的需求。

由此可见，如何克服在关闭发动机之后，仍然可以满足用户对空调的需求，进而提升用户体验的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种空调控制系统，以解决现有技术中如何克服在关闭发动机之后，仍然可以满足用户对空调的需求，进而提升用户体验的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种空调控制系统，包括：

控制器、第一压缩机、与所述第一压缩机并联的第二压缩机和与所述第二压缩机连接的冷凝风机；

所述控制器分别与所述第一压缩机、所述第二压缩机和所述冷凝风机连接，当接收到发动机的开启指令时，控制所述第一压缩机工作以启动原有空调系统；当接收到所述发动机的关闭指令和驻车空调开启指令时，控制所述第二压缩机和所述冷凝风机工作以启动驻车空调系统。

优选地，所述控制器集成于空调控制面板。

优选地，所述空调控制面板上设置有与空调对应的功能选择按钮、温度调节按钮和风量调节按钮。

优选地，所述功能选择按钮具体包括：与所述空调对应的空调模式选择按钮、驻车空调开启按钮和驻车空调关闭按钮。

优选地，所述第二压缩机具体通过铝管与所述冷凝风机连接。

优选地，还包括：

与所述控制器连接的报警模块；

对应地，所述控制器还用于当接收到所述发动机的关闭指令和所述驻车空调开启指令时，控制所述报警模块报警提示。

优选地，所述报警模块具体为蜂鸣器和/或指示灯。

优选地，所述第一压缩机具体为斜盘式压缩机。

优选地，所述第二压缩机具体为涡旋式压缩机。

相比于现有技术，本实用新型所提供的一种空调控制系统，包括控制器、第一压缩机、与第一压缩机并联的第二压缩机和与第二压缩机连接的冷凝风机；控制器分别与第一压缩机、第二压缩机和冷凝风机连接，在启动发动机正常运行时，可以控制第一压缩机工作以启动原有空调系统；在发动机关闭后，可以通过驻车空调开启指令控制第二压缩机和冷凝风机工作以启动驻车空调系统。从而可以避免在汽车长时间堵车、休息或用户在对物流车装卸货物的情况下，汽车发动机关闭后，无法满足用户对空调的需求问题。由此可见，应用该空调控制系统，可以确保汽车在关闭发动机之后，仍然可以满足用户对空调的需求，进而提升了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种汽车空调控制系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种驻车空调原理图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种空调控制系统，可以解决在关闭发动机之后，仍然可以满足用户对空调的需求，进而提升用户体验的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型实施例所提供的一种空调控制系统结构示意图，如图1所示，包括：

控制器101、第一压缩机102、与第一压缩机102并联的第二压缩机103和与第二压缩机103连接的冷凝风机104；

控制器101分别与第一压缩机102、第二压缩机103和冷凝风机104连接，当接收到发动机的开启指令时，控制第一压缩机102工作以启动原有空调系统；当接收到发动机的关闭指令和驻车空调开启指令时，控制第二压缩机103和冷凝风机104工作以启动驻车空调系统。

本申请实施例所提供的空调控制系统，在实际应用中，除了控制器101、第一压缩机102、与第一压缩机102并联的第二压缩机103和与第二压缩机103连接的冷凝风机104之外，其实还包括有冷凝器、贮液干燥器、膨胀装置、蒸发器和鼓风机等器件，是本领域技术人员所公知的，所以在本申请实施例中并没有直接写出，但是并不代表没有。冷凝器是制冷系统中的其中一个器件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，可以将管子中的热量快速传到管子附近的空气中。压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体器件，是制冷系统的心脏。它从蒸发器吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。

为了详细说明本方案，下文以汽车空调控制系统为例进行说明，首先对传统汽车空调制冷系统进行说明，传统汽车空调制冷系统由第一压缩机102、冷凝器、贮液干燥器、膨胀装置、蒸发器和鼓风机等组成。在实际应用中，各部件之间采用铜管(或铝管)或高压橡胶管连接成一个密闭系统。传统的汽车空调是由发动机通过皮带驱动空调压缩机，压缩机从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过皮带运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。具体过程为，汽车发动机启动工作，汽车空调制冷系统工作时，制冷剂会以不同的状态在该密闭系统内循环流动，每个循环有四个基本过程：第一，压缩过程：首先第一压缩机102吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，然后将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体排出第一压缩机102。第二，散热过程：从第一压缩机102排除的高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于冷凝器中的压力及温度相对较低，所说流经冷凝器的制冷剂气体会冷凝成液体，并排出大量的热量。第三，节流过程：从第一压缩机102排除的温度和压力较高的制冷剂液体也会流经膨胀装置，通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。第四，吸热过程：从膨胀装置排除的雾状制冷剂液体进入蒸发器，此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中会大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入第一压缩机102。重复执行上述过程，就可以达到降低蒸发器周围环境空气中温度的目的。但是，目前传统汽车空调只能在发动机运行时才能工作，一旦车辆发动机关闭，空调系统也会随着关闭。因此就会出现在堵车、用户休息或在用户对物流车装卸货物的情况下，用户关闭汽车发动机后，无法满足用户对空调的需求。进而影响用户体验感。

本申请实施例提供的空调控制系统，除了原有的控制器101和与控制器101连接的第一压缩机102之外，还包括与控制器101连接、同时与第一压缩机102并联的第二压缩机103以及与控制器101和第二压缩机103连接的冷凝风机104。在汽车启动发动机，并且开启原有空调启动指令时，这时控制器101就会控制第一压缩机102工作以启动原有的空调系统，为用户提供空调服务。但当汽车关闭发动机且开启驻车空调指令时，这时控制器101就会控制第二压缩机103和冷凝风机104工作以启动驻车空调系统。具体的，就是在原车汽车空调的第一压缩机102的基础上并联第二压缩机103，汽车发动机启动时由皮带带动传统空调中的第一压缩机102动作，制冷剂气体通过传统空调管实现在空调系统内循环。当汽车发动机关闭时，通过控制器101启动第二压缩机103(由汽车自带蓄电池提供能力)，制冷剂气体通过与第一压缩机102并联、与第二压缩机103对应的空调管实现在空调系统中循环。增加冷凝风机104是由于传统的汽车空调冷凝器是通过发动机自带风扇来散热的，但发动机关闭时风扇随之关闭。驻车空调需增加独立的冷凝风机104，在实际应用中，冷凝风机104是与冷凝器集成在一起的，当汽车发动机关闭时通过汽车蓄电池驱动冷凝风机104运转，为冷凝器散热。也就是说，本申请实施例所提供的空调控制系统，既可以满足行车时使用传统的空调系统，也可以满足停车时使用驻车空调系统。解决了在堵车，停车休息或对物流车装货卸货的情况下，汽车发动机关闭后，难以满足用户对空调的需求问题，进而提升了用户体验。

在实际应用中，启动驻车空调系统一般需要满足以下几个条件；第一，必须要确保汽车发动机关闭，且接收到驻车空调开启请求即驻车空调按键按下)。第二，整车电压还需大于与第二压缩机103启动对应的额定电压，额定电压的大小具体设定为多少合适，可根据整车启动发动机所需的电压确定，本实用新型并不做限定。

当汽车整车断电后，该汽车空调控制面板会记录上一次驻车空调系统对应的设置模式设置温度等。当汽车整车再一次接通电源时，驻车空调系统会进入关机状态，只有在接收到驻车空调开启指令(按下驻车开启按钮)时，空调控制面板会按照断电时记录的状态启动驻车空调系统。

第一压缩机102和第二压缩机103是根据习惯和喜好进行命名的，并无其它特殊含义。可以理解的是，本实施例提供的空调控制系统除了可以应用于汽车空调之外，同样应用于其它领域的空调控制中，例如飞机中的空调控制和轮船中的空调控制等，在此不再赘述。

在实际应用中，除了硬件上需要增设第二压缩机103和冷凝风机104之外，还需要对空调控制面板中的程序进行升级，图2为本实用新型实施例所提供的一种驻车空调原理图，如图2所示，驻车空调就是汽车发动机关闭，汽车停车后可以启用的空调。图2中的1为鼓风机调速模块，2为蒸发风机，3为电磁离合器，4为第一压缩机102的电磁离合器，102为第一压缩机，104为冷凝风机，5为冷凝风机104的调速模块，103为第二压缩机，6为两状态压力开关，101为控制器，控制器101设置在汽车空调控制面板上，7为阳光传感器，8为室外传感器，9为室内传感器，10为蒸发温度传感器，11为空调模式伺服电机，12为水阀伺服电机，13为内外循环伺服电机，以上各个模块均与地线和电源线连接，图2中地线上面的三条线从上往下依次为常电24V，ON档24V和ACC24V。

本申请实施例中的空调控制系统对控制逻辑进行了定义：当控制器101接收到汽车发动机开启指令，并控制发动机运行后，此时即使接收到驻车空调开启指令，驻车空调系统也是不会启动的，即驻车空调不能开启；只有当控制器101接收到汽车发动机关闭指令后，再接收到驻车空调开启指令，这时驻车空调系统才会运行，即第二压缩机103和冷凝风机104才会动作运行，当控制器101再次接收到汽车发动机开启指令时，驻车空调自动关闭。也就是说传统空调关闭时，接收到驻车空调开启指令(可以通过驻车按键实现)时，第二压缩机103开启；传统空调开启时，接收到驻车空调开启指令(可以通过驻车按键实现)时，第二压缩机103无动作(停止状态)；驻车空调开启后，当再次接收到驻车空调关闭指令(可以通过驻车按键实现)时第二压缩机103关闭。

表1为空调压缩机的PWM占空比与空调压缩机的工作模式关系表，如表1所示，通过调节第一压缩机102和第二压缩机103的PWM输出信号可以使第一压缩机102和第二压缩机103运行在三个档位，参见表1，当压缩机的PWM占空比为95％时，压缩机工作在高速档，当PWM占空比为27％时，压缩机工作在中速档，当压缩机的PWM占空比为0％时，压缩机工作在低速档。

表1

工作模式	高速挡	中速挡	低速挡
				PWM占空比	95％	27％	0％

表2为驻车空调温差、冷凝风机104、第二压缩机103和风量关系之间关系表，如表2所示。表2中的Tst是指设置温度，Tin是指室内温度。该控制逻辑为在当前工作模式下判断温差，如果温差符合表2中某一条件，则将冷凝风机104、第二压缩机103和风量切换成如表2中所示的工作档位，不同的工作档位对应不同的转速。如当前工作模式为中速挡，当T>＝1℃时，则冷凝风机104与第二压缩机103切换到低速挡，如果此时驻车空调处于自动状态，则风量切换到1级，如在手动状态，则蒸发风量等级不随温差变化而变化。蒸发风量在手动、自动状态下均可切换，而冷凝风机104、第二压缩机103的档位必须在自动控制下切换。判断冷凝风机104、第二压缩机103该工作在哪一档位，有两个条件：第一，当前驻车空调系统工作模式，有四种模式：高速挡模式、中速挡模式、低速挡模式、休眠模式。第二，温差。驻车空调状态下，车内温度向下修正3℃，退出驻车空调状态不做车内温度修正。车内温度的更新方式为缓升缓降方式，即每15s变化0.5℃。控制面板上电后立即更新车内温度。

表2

表3为首次进入驻车空调系统时，驻车空调系统中各器件的工作模式与温差的关系表，如表3所示当汽车在首次进入驻车空调系统时，系统会根据当前温差来判断工作模式。具体逻辑参见表3。表3中的Tst是指设置温度，Tin是指室内温度。

表3

温差T＝T＝Tst-Tin	T<＝-3℃	-3<T<1℃	T>＝1℃
				工作模式	高速挡	中速挡	低速挡

本实用新型所提供的一种空调控制系统，包括控制器、第一压缩机、与第一压缩机并联的第二压缩机和与第二压缩机连接的冷凝风机；控制器分别与第一压缩机、第二压缩机和冷凝风机连接，当接收到发动机开启指令时，控制第一压缩机工作以启动原有空调系统，也就是说，在启动发动机正常运行时，可以控制第一压缩机工作以启动原有空调系统；当接收到发动机关闭指令和驻车空调开启指令时，即发动机关闭后，可以通过驻车空调开启指令控制第二压缩机和冷凝风机工作以启动驻车空调系统。从而可以避免在汽车长时间堵车、休息或用户在对物流车装卸货物的情况下，汽车发动机关闭后，无法满足用户对空调的需求问题。由此可见，应用该空调控制系统，可以确保汽车在关闭发动机之后，仍然可以满足用户对空调的需求，进而提升了用户体验。

从汽车整体空间以及方便性方面考虑，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，控制器101可以优选地集成于空调控制面板。

空调控制面板是使用者间接控制空调操纵机构实现空调各种功能的面板。

为了方便用户根据个人意愿对驻车空调系统进行调节，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，空调控制面板上设置有与汽车空调对应的功能选择按钮、温度调节按钮和风量调节按钮。优选地，功能选择按钮具体包括：与汽车空调对应的空调模式选择按钮、驻车空调开启按钮和驻车空调关闭按钮。

在实际应用中，当进入驻车空调模式后，对驻车空调中的相关功能进行详细说明(没有进入驻车模式时按照传统汽车空调车功能执行)。

控制面板上的模式按钮：在驻车空调运行时，模式只能为吹面；空调模式选择按钮无效。风量调节按钮：手动调节驻车空调风量，只有一级、二级、三级；AUTO按钮：无效；小太阳按钮：无效；AC按钮：无效；内外循环按钮：手动状态，可以手动调节内外循环切换，自动状态，内循环状态；除霜按钮：无效；OFF按钮：关闭驻车空调；驻车空调开启按钮和驻车空调关闭按钮：开启或关闭驻车空调；温度调节按钮：调节设定温度，每次按一下温度增加或降低一度，HI为设置最高温度、L0为设置最低温度。

按下驻车空调开启按钮，并以设定的自动模式运行时，运行方式参照表2运行；按下驻车空调开启按钮后，用户可以通过风量调节按钮手动调节风量，并且当用户按下风量调节按钮时，系统会退出自动模式。本申请实施例提供的空调控制系统也具备第二压缩机103，即冷凝风机104调速功能，高速挡时，第二压缩机103的PWM信号输出占空比为95％，冷凝风机104的PWM信号占空比为100％；中速档时，第二压缩机103的PWM信号输出占空比为27％，冷凝风机104的PWM信号占空比为100％；低速挡时，第二压缩机103的PWM信号输出占空比为0％，冷凝风机104的PWM信号占空比为75％。驻车空调系统也可以实现定时功能，包括自动定时和手动定时两种方式。自动定时功能，在进入驻车空调系统到退出驻车空调系统之间，如在高速挡与中速挡累计工作时间超过四小时，则自动切换到低速挡。手动定时功能，驻车空调系统开启后，默认定时一般设为6小时。常按驻车空调开启按钮3秒，会自动进入定时时间设置模式，此时通过温度调节按钮来设置定时时间，一般设有两个时间调节按钮，一个按钮(蓝色按钮)可以将时间调大，一个按钮(红色按钮)可以将时间调小，每按一次蓝色按钮，时间设置减少1h，每按一次红色按钮，时间设置增加1h，最大可以增大到8h，最低可以减少到0h(意味着不定时)，如果0h后再继续按红色按钮就可以直接将时间调节至8h，如此反复。当按驻车空调开启按钮的时间没有达到3秒，则会自动退出定时设置模式。定时设置模式过程中，驻车空调系统会维持原工作状态。设定定时时间具有记忆功能，若无用户设置，一般默认为6h定时。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，第二压缩机103具体通过铝管与冷凝风机104连接。

在本申请实施例中铝管其实就是空调管，在实际应用时，空调管和冷凝风机104是集成在汽车原始空调系统中的冷凝器上的，铝管具有使用寿命长，且耐腐蚀等优点，与其它管子相比，更适合用来供热和制冷。当然，除了选用铝管之外，还可以选用其它符合要求的管子实现第二压缩机103与冷凝风机104之间的连接，例如铜管，选用铝管只是一种优选地方式，并不代表只有这一种方式。

为了进一步提升用户体验，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，还包括：

与控制器101连接的报警模块；

对应地，控制器101还用于当接收到发动机的关闭指令和驻车空调开启指令时，控制报警模块报警提示。也就是说，当汽车驻车空调系统开启时，可以通过与控制器101连接的报警模块报警提示有关人员，提升用户体验。用户也可以根据意愿通过相关按键取消报警提示。作为优选地实施方式，报警模块具体可以选用蜂鸣器和/或指示灯。

为了减小空调噪音，更进一步提升用户体验，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，第一压缩机102具体为斜盘式压缩机。第二压缩机103具体为涡旋式压缩机。

相比于其它压缩机，涡旋式压缩机具有优良的可靠性能，机组重量轻、震动小、噪声低、操作方便、和运行效率高等优点。斜盘式压缩机具有运行连续平稳，空调送风温度波动小等优点。当然，第一压缩机102除了选用斜盘式压缩机之外，还可以选用其它符合要求的压缩机，第二压缩机103除了选用涡旋式压缩机之外，还可以选用其它符合要求的压缩机，本实用新型并不做限定。

以上对本实用新型所提供的一种空调控制系统进行了详细介绍。本文中运用几个实例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明，只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，本领域技术人员，在没有创造性劳动的前提下，对本实用新型所做出的修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请中。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作与另一个操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”等类似词，使得包括一系列要素的单元、设备或系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种单元、设备或系统所固有的要素。

Claims (9)

1.一种空调控制系统，其特征在于，包括：

控制器、第一压缩机、与所述第一压缩机并联的第二压缩机和与所述第二压缩机连接的冷凝风机；

所述控制器分别与所述第一压缩机、所述第二压缩机和所述冷凝风机连接，当接收到发动机的开启指令时，控制所述第一压缩机工作以启动原有空调系统；当接收到所述发动机的关闭指令和驻车空调开启指令时，控制所述第二压缩机和所述冷凝风机工作以启动驻车空调系统。

2.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，所述控制器集成于空调控制面板。

3.根据权利要求2所述的空调控制系统，其特征在于，所述空调控制面板上设置有与空调对应的功能选择按钮、温度调节按钮和风量调节按钮。

4.根据权利要求3所述的空调控制系统，其特征在于，所述功能选择按钮具体包括：与所述空调对应的空调模式选择按钮、驻车空调开启按钮和驻车空调关闭按钮。

5.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，所述第二压缩机具体通过铝管与所述冷凝风机连接。

6.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器连接的报警模块；

对应地，所述控制器还用于当接收到所述发动机的关闭指令和所述驻车空调开启指令时，控制所述报警模块报警提示。

7.根据权利要求6所述的空调控制系统，其特征在于，所述报警模块具体为蜂鸣器和/或指示灯。

8.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，所述第一压缩机具体为斜盘式压缩机。

9.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，所述第二压缩机具体为涡旋式压缩机。