CN2626754Y - 轿车空调能量优化控制装置 - Google Patents

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陈远健
林创辉
杨海斌
陈晓松
叶柏良
余朝帆
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Abstract

一种全新的利用蓄能的方式进行汽车空调能量调节的轿车空调能量优化控制装置。通过在原汽车空调系统中增加一个蓄冷器，并对整套系统重新进行优化控制，使其能将汽车高速运行时大于实际需要的制冷量储存到蓄冷装置中，再在汽车低速运转制冷量不足时把冷量取出利用，从而使汽车空调系统具有出风温度稳定、节能、成本降低等优点。

Description

轿车空调能量优化控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种轿车空调能量优化控制装置。
背景技术
目前，对于大多数轿车，空调所需要的动力和驱动汽车的动力都来自同一发动机。这种系统都有一个共同的特点：由于汽车工况变化频繁，制冷剂流量变化很大。如三电公司的涡旋式压缩机制冷系统TR-60，在转速1120rpm时制冷量为：5400KJ/h；在转速3500rpm时制冷量为：10500KJ/h；在怠速时，制冷量更低。由于制冷系统的制冷量不稳定，造成空调系统送风系统的出风温也不稳定，忽冷忽热，给人的感觉不是很舒适。
发明内容
为了克服现有的汽车空调出风温度不太稳定、会随车速变化的不足，本实用新型尝试提供一种带蓄冷装置的汽车空调系统，一套全新设计的轿车空调能量优化控制装置。本实用新型从一个全新的角度对轿车空调能量控制装置进行优化设计。采用蓄能的方式来平衡能量输出和能量需要之间的不匹配。其能将汽车高速运行时大于实际需要的制冷量储存到蓄冷装置中，并能在汽车低速运转时再把冷量取出利用。通过这样的能量调节，能使汽车内空调送风温度保持在舒适范围内。
本实用新型的系统原理：
通过高精度温度采集模块测定蒸发器、蓄冷器、出风口、车内环境等相关的温度数据，然后把数据输入数据处理模块，数据处理模块对输入数据进行相关处理，然后发出相应的控制动作，通过继电器对执行机构进行控制，所有动作都是自动完成的。见图4。
本实用新型的系统组成：
蓄冷器、热电偶、温度采集模块、数据处理模块。其中的数据处理模块可由plc可编程控制器或单片机实现。各部件的组合方式见图1、图2、图3。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
当在汽车高速运行时，制冷量远远大于实际需要。造成空调送风温度偏低。这时可以通过控制系统，打开电磁开关，使蓄冷装置投入工作、把一部分制冷量储存到蓄冷装置中。由于蓄冷装置分流了一部分制冷剂。蒸发器中的制冷剂流量下降，空调送风温度将会提高到一个舒适温度。当在汽车低速运转期间，由于制冷量下降。送风温度较高，这时通过控制装置关闭电磁阀。使蓄冷装置停止充冷，与此同时，调整风门位置使空气同时通过蒸发器和蓄冷器，把蓄冷装置的冷量释放出来，让汽车内空调送风温度保持在舒适范围内。
本实用新型的控制原理：
一、蓄冷器没有蓄冷并且车内温度不达要求，则接通电源、开压缩机，同时风门处于位置3，系统处于正常制冷运行状态。
二、随着压缩机制冷，温度下降，当出风温度达到要求或车内温度达到要求(即由两个条件同时控制蓄冷运行)，则接通电磁阀，开始蓄冷，把多余冷量储存起来，此时风门仍然处于3。
三、蓄冷过程中，如果温度又重新上升，使车内温度或出风温度不达要求，则重新断开电磁阀，同时风门转为2。
四、蓄冷器充满冷量后，关闭压缩机，同时转换风门位置到1，系统处于放冷状态，进行补偿外界对车内空间的传热，当冷量取完以后，条件符合上面的(一)，则压缩机重开，重复上述动作。
本实用新型的有益效果是：
1、其能使汽车内空调送风温度保持在舒适范围内。2、采用目前成熟的制冷压缩机、对发动机基本不存在负荷冲击、空调出风温度稳定、节能、成本低。3、适用于所有采用非独立式汽车空调系统的各种汽车中。4、本作品应用前景特别光明。目前，全球90％以上的轿车、小型汽车都安装非独立式汽车空调系统，只要有百分之一汽车采用本装置，其每年节约的能源都是数以亿计。
附图说明
图1是系统原理图制冷剂部分；
图2是系统原理图冷风部分；
图3是系统原理图电气部分；
图4是系统原理总图。
具体实施方式
下面配合汽车的运行过程说明控制的过程。
首先，汽车启动，车内温度高，蓄冷器没有蓄冷，系统自动接通压缩机电源启动压缩机进行制冷，风门处于位置3，系统正常制冷：然后随着空调的运行，车内温度慢慢下降，当出风温度达到要求或车内温度达到要求，则接通电磁阀，开始蓄冷运行，风门仍处于3：在蓄冷过程中，如果温度又重新上升，使车内温度或出风温度不达要求，则系统重新断开电磁阀，同时风门转为2，使系统处于同时制冷和放冷的状态，从而改善车内环境，使车内温度或出风温度重新达到要求。随着蓄冷、放冷的反复进行，蓄冷器最后会慢慢充满冷量，此时，关闭压缩机，同时转换风门位置到1，系统处于放冷状态，进行补偿外界对车内空间的传热：当蓄冷器的冷量取完以后，车内温度又慢慢地上升，当条件符合上面的(一)时，压缩机重开，重复上述动作。

Claims (3)

1.一种轿车空调能量优化控制装置，其特征在于：包括温度采集模块、数据处理模块、车内环境检测热电偶、蓄冷器，其中温度采集模块一端与车内环境检测热电偶、蓄冷器分别相连接，另一端与数据处理模块相连接。
2.根据权利要求1所述的轿车空调能量优化控制装置，其特征在于：上述温度采集模块一端还与蒸发器相连接；上述数据处理模块通过继电器控制执行机构。
3.根据权利要求1或2所述的轿车空调能量优化控制装置，其特征在于：数据处理模块由plc可编程控制器或单片机替代。
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