本發(fā)明涉及一種用于車輛的空調(diào)設備,更具體地,涉及一種獨立的空調(diào)設備,其配置為獨立地控制駕駛員座椅和/或乘客座椅的空氣調(diào)節(jié)。
背景技術:
車輛具有空調(diào)系統(tǒng),用來冷卻或加熱車輛室內(nèi)??照{(diào)系統(tǒng)的主要目標是保持車內(nèi)溫度一直令人感到舒適。
空調(diào)系統(tǒng)的冷卻器包括用于壓縮制冷劑的壓縮機、用于凝結經(jīng)壓縮機壓縮的制冷劑的冷凝器、用于使經(jīng)冷凝器凝結而液化的制冷劑變?yōu)榈蜏氐蛪籂顟B(tài)的膨脹閥、以及利用制冷劑蒸發(fā)的潛熱冷卻空氣的蒸發(fā)器、等等作為組件。通常,冷卻系統(tǒng)降低空氣的溫度并控制絕對濕度。
當用于冷卻發(fā)動機室熱量的冷卻水從高溫狀態(tài)的發(fā)動機帶走熱量時,加熱系統(tǒng)利用高溫的冷卻水作為熱源,并且該加熱系統(tǒng)配置為包括加熱器芯和用于循環(huán)發(fā)動機冷卻水的泵。通常,加熱系統(tǒng)增加空氣的溫度并控制相對濕度。
然而,在環(huán)保車輛使用電能作為能源的情況下,電能用于運行包括電機的壓縮機的能源、以及用于所有設備的能源,諸如用來替代發(fā)動機冷卻水的ptc元件。同時,由于電池充分充電并且電池的消耗與車輛的里程直接相關,最令人關注的是減少各種設備的能量消耗。
例如,提出了當僅僅駕駛員進入車輛時,獨立的空調(diào)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)駕駛員座椅周圍的空氣從而減少能量的消耗。
作為相關技術進行描述的上述信息僅僅是為了幫助理解本發(fā)明的背景,不應該被視為本領域技術人員所知曉的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)設備能夠?qū)崿F(xiàn)對車內(nèi)乘客獨立的空氣調(diào)節(jié),特別地,本發(fā)明涉及一種用于車輛的空調(diào)設備及其控制方法,即使在通過將風量分配到駕駛員座椅和乘客座椅處來進行獨立的空氣調(diào)節(jié)時也能夠減少車窗上結露的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,提供一種用于車輛的獨立空調(diào)設備,包括:駕駛員座椅空調(diào)模塊,配置為具有駕駛員座椅空調(diào)管道,并且一側具有駕駛員座椅側進風口,另一側具有駕駛員座椅側室內(nèi)出風口,駕駛員座椅側進風口依次設置有蒸發(fā)器芯和加熱器芯;乘客座椅空調(diào)模塊,配置為具有乘客座椅空調(diào)管道,并且一側具有乘客座椅側進風口,另一側具有乘客座椅側室內(nèi)出風口,乘客座椅側進風口依次設置有蒸發(fā)器芯和加熱器芯;第一風道,配置為經(jīng)過蒸發(fā)器芯連通到室內(nèi)出風口;第二風道,配置為經(jīng)過蒸發(fā)器芯和加熱器芯連通到室內(nèi)出風口;以及溫度控制門,配置為打開或關閉第一風道和第二風道。
駕駛員座椅側室內(nèi)出風口和乘客座椅側室內(nèi)出風口可配置為包括除霜(def)出風口、通風出風口以及地板出風口。
用于車輛的獨立空調(diào)設備還可包括:空氣導板,配置為布置在駕駛員座椅側的def出風口處并在def出風口的風道減小的方向上延伸。
用于車輛的獨立空調(diào)設備還可包括:門控制器,配置為控制溫度控制門,其中門控制器可在接收到獨立的空氣調(diào)節(jié)信號時控制關閉乘客座椅側的第一風道和第二風道。
用于車輛的獨立空調(diào)設備還可包括:模式門,配置為打開和關閉def出風口,其中門控制器可在接收到獨立的空氣調(diào)節(jié)信號和地板模式或混合模式的操作信號時提高模式門的開啟值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方式提供一種用于車輛的獨立空調(diào)設備的控制方法,包括以下步驟:通過控制器感測獨立的空氣調(diào)節(jié)操作信號;通過控制器,如果確定感測到獨立的空氣調(diào)節(jié)信號,確定空調(diào)設備是否在除霜(def)模式下運行;以及通過控制器,如果確定空調(diào)設備在def模式下運行,解除獨立的空氣調(diào)節(jié)操作。
該方法還可包括以下步驟:通過控制器,如果確定空調(diào)設備沒有在def模式下運行,確定空調(diào)設備是否在地板模式或混合模式下運行;以及通過控制器控制模式門,其中如果確定空調(diào)設備在地板模式或混合模式下運行,控制模式門以提高開啟值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方式,含有由處理器執(zhí)行的程序指令的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)包括:感測獨立的空氣調(diào)節(jié)操作信號的程序指令;如果確定感測到獨立的空氣調(diào)節(jié)操作信號,確定空調(diào)設備是否在除霜(def)模式下運行的程序指令;以及如果確定空調(diào)設備在def模式下運行,解除獨立的空氣調(diào)節(jié)操作的程序指令。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的透視圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的乘客座椅空調(diào)模塊內(nèi)部的視圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的溫度控制門關閉第一風道和第二風道的視圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的冷卻模式的視圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的加熱模式的視圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的溫度控制模式的視圖。
圖7和8是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的獨立空氣調(diào)節(jié)模式下,模式門的開啟值的控制的視圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的空氣導板的視圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的控制力法的流程圖。
具體實施方式
應該理解的是,本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語包括通常的機動車輛,如包括運動型多用途車(suv)、公共汽車、卡車、各種商用車的客車,包括各種船舶的水運工具、飛機等,并包括混合動力車、電動車、插電式混合動力電動車、氫動力車和其他替代燃料車輛(例如,從非石油資源獲取的燃料)。如本文提到的,混合動力車是具有兩種或更多種能源的車輛,例如同時具有汽油動力和電動力的車輛。
本文使用的術語僅用于描述特定的實施方式,并不旨在限制本發(fā)明。如本文使用的,單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”也旨在包括復數(shù)形式,除非上下文另外明確指出。應進一步理解的是,當在此說明書中使用時,術語“包括”和/或“包含”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。如本文使用的,術語“和/或”包含一個或多個所列舉的相關項目的任意和所有組合。在整個說明書中,除非明確相反地描述,術語“包括”及其變化形式諸如“包含”或“含有”應理解為意味著包括所述元素但不排除任何其他元素。另外,說明書中描述的術語“單元”、“器”、“裝置”和“模塊”意味著用于執(zhí)行至少一種功能和操作的單元,可通過硬件或軟件及其組合來實現(xiàn)。
進一步地,本發(fā)明的控制邏輯可具體化為在包含由處理器、控制器或類似裝置執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)上的非瞬時性計算機可讀媒體。計算機可讀介質(zhì)的實例包括但不限于rom、ram、光盤(cd)-roms、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡和光學數(shù)據(jù)存儲設備。計算機可讀介質(zhì)也可分布在與計算機系統(tǒng)連接的網(wǎng)絡上,以便以分布式存儲和執(zhí)行計算機可讀媒體,例如,通過遠程信息處理服務器或控制器區(qū)域網(wǎng)絡(can)。
下文中,本發(fā)明的示例性實施方式將參照附圖進行描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的透視圖,圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的乘客座椅空調(diào)模塊200內(nèi)部的視圖,且圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的溫度控制門501關閉第一風道401和第二風道403的視圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的冷卻模式的視圖,圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的加熱模式的視圖,且圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的溫度控制模式的視圖。
圖7和8是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的獨立空氣調(diào)節(jié)模式下,模式門503的開啟值的控制的視圖,圖9是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的空氣導板的視圖,且圖10是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備的控制方法的流程圖。
根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備可包括:駕駛員座椅空調(diào)模塊100,配置為具有駕駛員座椅空調(diào)管道101,一側具有駕駛員座椅側進風口103,另一側具有駕駛員座椅側室內(nèi)出風口105,其中駕駛員座椅側進風口103依次設置有蒸發(fā)器芯301和加熱器芯303;乘客座椅空調(diào)模塊200,配置為具有乘客座椅空調(diào)管道201,一側具有乘客座椅側進風口203,另一側具有乘客座椅側室內(nèi)出風口205,其中乘客座椅側進風口203依次設置有蒸發(fā)器芯301和加熱器芯303;第一風道401,配置為經(jīng)過蒸發(fā)器芯301連通到室內(nèi)出風口;第二風道403,配置為經(jīng)過蒸發(fā)器芯301和加熱器芯303連通到室內(nèi)出風口;以及溫度控制門501,配置為打開或關閉第一風道401和第二風道403。
獨立空調(diào)設備還包括門控制器,配置為控制溫度控制門501,其中門控制器可在接收到獨立的空氣調(diào)節(jié)信號時控制關閉乘客座椅側的第一風道401和第二風道403。
參照圖1和2,獨立空調(diào)設備由隔板分為駕駛員座椅側和乘客座椅側。在這種情況下,駕駛員座椅空調(diào)模塊100主要用于向駕駛員座椅側提供調(diào)節(jié)過的空氣,乘客座椅空調(diào)模塊200主要用于向乘客座椅側提供調(diào)節(jié)過的空氣。除非分別地描述,駕駛員座椅空調(diào)模塊100和乘客座椅空調(diào)模塊200相對于隔板彼此對稱。因此,圖3至8示出的橫截面可共同地適用于駕駛員座椅空調(diào)模塊100或乘客座椅空調(diào)模塊200。進一步地,本發(fā)明示例性實施方式的描述涉及到駕駛員座椅空調(diào)模塊,其也可適用于乘客座椅空調(diào)模塊。
關于根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的獨立空調(diào)設備的構造,在駕駛員座椅空調(diào)模塊100的情況下,駕駛員座椅空調(diào)管道101的一側具有駕駛員座椅側進風口103,用于引進室外的空氣,其另一側具有室內(nèi)側出風口,用于向車內(nèi)提供調(diào)節(jié)過的空氣。駕駛員座椅空調(diào)管道101的內(nèi)部可具有蒸發(fā)器芯301和加熱器芯303。蒸發(fā)器芯301和加熱器芯303可各自分別地設置在駕駛員座椅空調(diào)模塊和乘客座椅空調(diào)模塊中,也可配置為穿過隔板以共用。
經(jīng)駕駛員座椅側進風口103引進的空氣所穿過的風道,配置為主要包括第一風道401和第二風道403。第一風道401是通過流經(jīng)蒸發(fā)器芯301而冷卻的、具有低絕對濕度的空氣,移動到室內(nèi)出風口所經(jīng)過的路徑。第二風道403是流經(jīng)蒸發(fā)器芯301的、通過流經(jīng)加熱器芯303而加熱的、具有低相對濕度的空氣,移動到室內(nèi)出風口所經(jīng)過的路徑。
通過根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于車輛的獨立空調(diào)設備實現(xiàn)獨立的空氣調(diào)節(jié)的方法,使用溫度控制門501關閉第一風道401和第二風道403。參照圖4至6,溫度控制門501關閉第一風道401并打開第二風道403從而在加熱模式運行獨立空調(diào)設備,或者打開第一風道401并關閉第二風道403從而在冷卻模式運行獨立空調(diào)設備?;蛘撸毩⒖照{(diào)設備在溫度控制模式運行,其部分地打開第一風道401和第二風道403從而混合冷空氣和熱空氣。
然而,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,如圖3所示,為實現(xiàn)獨立的空氣調(diào)節(jié),利用安裝在乘客座椅空調(diào)模塊200中的溫度控制門501將乘客座椅空調(diào)模塊200處的第一風道401和第二風道403均關閉,從而實現(xiàn)僅向駕駛員座椅側提供調(diào)節(jié)過的空氣,而不向乘客座椅側提供調(diào)節(jié)過的空氣的控制,從而執(zhí)行獨立的空氣調(diào)節(jié)。同樣地,如果通過安裝在駕駛員座椅空調(diào)模塊100中的溫度控制門501將駕駛員座椅空調(diào)模塊100處的第一風道401和第二風道403均關閉,調(diào)節(jié)過的空氣可僅提供到乘客座椅側。
駕駛員座椅側室內(nèi)出風口105和乘客座椅側室內(nèi)出風口205可配置為包括def出風口105a、通風出風口105b以及地板出風口105c。
獨立空調(diào)設備還包括模式門503,配置為打開和關閉def出風口105a,其中門控制器可在接收到獨立的空氣調(diào)節(jié)信號和地板模式或混合模式的操作信號時提高模式門503的開啟值。
獨立空調(diào)設備還可包括空氣導板600,配置為布置在乘客座椅側處的def出風口105a處,并在def出風口105a的風道減小的方向上延伸。
將調(diào)節(jié)過的空氣供應到車內(nèi)所經(jīng)過的路徑主要分為def出風口105a、通風出風口105b以及地板出風口105c三個。def出風口105a連通到擋風玻璃的下端側從而向擋風玻璃提供空氣,由此除去窗戶上形成的濕氣。通風出風口105b典型地布置在車輛內(nèi)部的前表面處,從而對乘客上半身的室內(nèi)空間進行空氣調(diào)節(jié),而地板出風口105c對乘客下半身的室內(nèi)空間進行空氣調(diào)節(jié)。
空調(diào)設備的def模式是用于控制通過def出風口105a供應的空氣的模式,通風模式是用于控制通過通風出風口105b供應的空氣的模式,且地板模式是用于控制通過地板出風口105c供應的空氣的模式。雙水平(bi-level)模式是用于控制從通風出風口105b和地板出風口105c兩者供應的空氣的模式,混合模式是用于控制從def出風口105a和地板出風口105c兩者供應的空氣的模式。每一種模式的控制通過打開和關閉設置在每個出風口側的模式門來實現(xiàn)。然而,本發(fā)明的示例性實施方式主要描述位于def出風口105a處的模式門503。
根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的獨立空調(diào)設備,利用乘客座椅側的溫度控制門501基于獨立的空氣調(diào)節(jié)模式的操作來關閉第一風道401和第二風道403兩者,由此控制為不通過乘客座椅側室內(nèi)出風口205供應空氣。在這種情況下,當擋風玻璃上產(chǎn)生濕氣并且因此需要經(jīng)def出風口105a供應空氣時,空氣不經(jīng)乘客座椅側供應,因此不除去乘客座椅側擋風玻璃的濕氣。因此,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,如圖7和8所示,首先提高駕駛員座椅側的def出風口105a的模式門503的開啟值以增加空氣流量。進一步地,如圖9所示,def出風口105a打開駕駛員座椅和乘客座椅的隔板,將駕駛員座椅側的空氣傳送到乘客座椅側,并且駕駛員座椅側的def出風口105a設置有空氣導板600以使def出風口105a相對更狹窄,從而增加def出風口105a的壓力以將部分空氣傳送到乘客座椅側的def出風口105a處。通過這種構造,在獨立的空氣調(diào)節(jié)模式下,通過保證經(jīng)過乘客座椅側的def出風口205a的空氣供應速率,防止擋風玻璃產(chǎn)生濕氣。
獨立空調(diào)設備的控制方法包括:空氣調(diào)節(jié)信號感測步驟(s101),感測獨立的空氣調(diào)節(jié)操作信號;第一模式確定步驟(s201),如果確定在空氣調(diào)節(jié)感測步驟(s101)感測到獨立的空氣調(diào)節(jié)信號,確定空調(diào)設備是否在def模式下運行;以及步驟(s203),如果確定在第一模式確定步驟(s201)中空調(diào)設備在def模式下運行,解除獨立的空氣調(diào)節(jié)操作。以上步驟優(yōu)選地由車輛控制器來執(zhí)行。
盡管通過進行獨立的空氣調(diào)節(jié)而節(jié)約了能量,但是與任何這樣的能量節(jié)約相比,為駕駛員和其他車輛乘員創(chuàng)建一個安全的駕駛環(huán)境更為重要。因此,雖然運行獨立的空氣調(diào)節(jié),當感測到注重除去擋風玻璃濕氣的def模式運行時,會解除獨立的空氣調(diào)節(jié)操作,并且空氣經(jīng)駕駛員座椅側和乘客座椅側的def出風口105a和205a供應。
該獨立空調(diào)設備的控制方法還包括:第二模式確定步驟(s301),如果確定在第一模式確定步驟(s201)中空調(diào)設備沒有在def模式下運行,確定空調(diào)設備是否在地板模式或混合模式下運行;以及控制模式門503的模式門控制步驟(s401),其中如果確定在第二模式確定步驟(s301)中空調(diào)設備在地板模式或混合模式下運行,控制模式門503以提高開啟值。
為推遲擋風玻璃濕氣的產(chǎn)生,在以上描述的空調(diào)設備的運行模式中,地板模式控制一些空氣供應到def出風口105a和205a。在這種情況下,由于獨立的空氣調(diào)節(jié)模式的運行,難以經(jīng)乘客座椅空調(diào)管道201將空氣供應到乘客座椅側的def出風口205a,因此執(zhí)行增加駕駛員座椅側def出風口105a的模式門503的開啟值以將一些空氣供應到乘客座椅側def出風口205a的控制。
通過這種方式,即使進行獨立的空氣調(diào)節(jié),也可以防止乘客座椅側的擋風玻璃上產(chǎn)生濕氣。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的獨立空調(diào)設備及其控制方法,可以在不增加成本的情況下實現(xiàn)駕駛員和乘客的獨立的空調(diào)系統(tǒng),并在進行獨立空氣調(diào)節(jié)時延遲乘客座椅側窗戶上發(fā)生結露。
雖然已結合特定的示例性實施方式顯示和描述了本發(fā)明,但對本領域技術人員而言顯而易見的是,本發(fā)明可在不脫離權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行各種修改和變化。