本實(shí)用新型涉及一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，尤其涉及一種蓄冷、加濕多功能于一體新型的汽車空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，汽車進(jìn)入千家萬(wàn)戶。隨著汽車應(yīng)用普及，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注汽車空調(diào)制冷時(shí)對(duì)汽車本身及環(huán)境的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、傳統(tǒng)的汽車用壓縮式制冷空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中需要消耗汽車主發(fā)動(dòng)機(jī)10％-15％的動(dòng)力，導(dǎo)致其直接影響汽車的加速性能和爬坡能力。

2、目前汽車空調(diào)系統(tǒng)基本采用壓縮式制冷循環(huán)制冷，壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，當(dāng)關(guān)掉壓縮機(jī)時(shí)，制冷也就立即停止。在夏季，長(zhǎng)時(shí)間停放汽車在陽(yáng)光的照射下。車內(nèi)的溫度很高，從而影響乘客的舒適性。

3、在臨時(shí)停車或者等紅綠燈時(shí)，如果制冷系統(tǒng)停止工作，車內(nèi)溫度上升很快，人在里面會(huì)覺(jué)得不舒服。另一方面，如果在停車期間開空調(diào)制冷系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷工況，油耗特別大。

4、目前汽車空調(diào)系統(tǒng)采用壓縮式制冷循環(huán)制冷，對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻除濕處理，沒(méi)有加濕設(shè)備，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間乘坐車輛人員而言，越來(lái)越干燥的室內(nèi)空氣影響乘客的舒適性。

如何提高汽車空調(diào)舒適度，人們想出了各種辦法。在2011年的專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N 201120138410.4的實(shí)用新型專利，涉及用制冷劑循環(huán)回路中的蒸發(fā)器外的載冷劑熱交換器，實(shí)現(xiàn)冷量從制冷劑到載冷劑的傳遞。在2014年的專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N 201410514404.2的實(shí)用新型專利提出一種汽車駛、停時(shí)蓄電池供電的冷暖空調(diào)裝置，這些技術(shù)雖然從理論上解決一定的問(wèn)題，卻僅僅關(guān)注于某一問(wèn)題，無(wú)法解決在炎熱的夏季面臨的主要問(wèn)題。據(jù)此，提出一種更加全面的蓄冷、加濕、節(jié)能多功能于一體的新型汽車空調(diào)系統(tǒng)控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于提供一種蓄冷、加濕多功能于一體新型的汽車空調(diào)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷劑循環(huán)回路、半導(dǎo)體供冷裝置、控制單元、冷凝管路、通風(fēng)管路；

所述制冷劑循環(huán)回路，包括壓縮機(jī)、冷凝器、第一節(jié)流閥、儲(chǔ)液罐、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器、儲(chǔ)氣罐；所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣管連接所述儲(chǔ)氣罐，所述壓縮機(jī)的排氣管連接所述冷凝器；所述冷凝器連接所述第一節(jié)流閥，所述第一節(jié)流閥連接所述儲(chǔ)液罐；所述儲(chǔ)液罐連接所述第二節(jié)流閥，所述第二節(jié)流閥連接所述蒸發(fā)器；所述蒸發(fā)器連接所述儲(chǔ)氣罐；所述第一節(jié)流閥與所述儲(chǔ)液罐之間設(shè)有第一閥門；所述儲(chǔ)液罐與所述第二節(jié)流閥之間設(shè)有第二閥門；所述儲(chǔ)氣罐與所述壓縮機(jī)之間設(shè)有第三閥門；

所述半導(dǎo)體供冷裝置，位于所述冷凝器前端，包括P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、第一金屬導(dǎo)熱板、第二金屬導(dǎo)熱板、第三金屬導(dǎo)熱板；所述P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、第二金屬導(dǎo)熱板、第三金屬導(dǎo)熱板均分布于汽車引擎蓋內(nèi)表面；第一金屬導(dǎo)熱板布置在汽車引擎蓋外表面；所述P型半導(dǎo)體的一端與所述第二金屬導(dǎo)熱板連接，其另一端與所述第一金屬導(dǎo)熱板連接；所述N型半導(dǎo)體的一端與汽車引擎蓋內(nèi)側(cè)的第三金屬導(dǎo)熱板連接，其另一端與汽車引擎蓋外側(cè)的第一金屬導(dǎo)熱板連接；

所述控制單元，包括控制器、傳感器、電路控制器、電壓傳感器、第一斷路器、第二斷路器、車載直流電源，溫度探頭與液位感應(yīng)裝置；所述直流電源的正極和負(fù)極以及所述第二金屬導(dǎo)熱板和第三金屬導(dǎo)熱板均連接至所述電路控制器，以實(shí)現(xiàn)直流電源的正負(fù)極與第二金屬導(dǎo)熱板和第三金屬導(dǎo)熱板的切換連接；所述第一斷路器與所述第二斷路器均連接到所述直流電源和所述控制器；所述溫度探頭與所述液位感應(yīng)裝置通過(guò)傳感器連接于所述控制器；所述電壓傳感器連接于所述控制器；所述控制器接收信號(hào)后，實(shí)現(xiàn)控制電路控制器、第一斷路器、第二斷路器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥，第一閥門、第二閥門、第三閥門以及風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門的啟停關(guān)閉功能；

所述半導(dǎo)體供冷裝置分別連通所述冷凝管路、所述通風(fēng)管路；

所述冷凝器位于所述冷凝管路中；所述通風(fēng)管路中設(shè)有一第四閥門；所述冷凝管路中設(shè)有一第五閥門。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：1、本實(shí)用新型的控制裝置可靠，能夠保障系統(tǒng)正常高效工作，實(shí)現(xiàn)蓄冷、加濕、節(jié)能多功能于一體；2、操作簡(jiǎn)單，根據(jù)汽車內(nèi)溫度大小改變，以及汽車直流蓄電電源的壓力的大小，通過(guò)聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)斷路器的開關(guān)實(shí)現(xiàn)切換相應(yīng)的電路系統(tǒng)；3、安裝施工簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試后運(yùn)行成本低；4、本實(shí)用新型中的控制裝置可以手動(dòng)控制，又可以自動(dòng)控制，適用性強(qiáng)；5、高效節(jié)能，通過(guò)半導(dǎo)體制冷，降低了冷凝器的冷凝溫度與冷凝壓力，提高了制冷循環(huán)的性能系數(shù)，經(jīng)濟(jì)有效。

【附圖說(shuō)明】

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

圖1是本實(shí)用新型汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的非壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的半壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的控制方法流程示意圖。

附圖標(biāo)記：1壓縮機(jī) 2冷凝器 3第一節(jié)流閥 4儲(chǔ)液罐 5第二節(jié)流閥 6蒸發(fā)器 7儲(chǔ)氣罐 8傳感器 9控制器 10第一閥門 11第二閥門 12第三閥門 13感溫探頭 14液位感應(yīng)裝置 15第一金屬板 16半導(dǎo)體P型材料 17半導(dǎo)體N型材料 18第二金屬板 19第三金屬板 20、21、23、30風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門 22、24風(fēng)管風(fēng)機(jī) 25車載直流電源 26電路控制器 27電壓傳感器 28、29斷路器

【具體實(shí)施方式】

如圖1所示，一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷劑循環(huán)回路、半導(dǎo)體供冷裝置、控制單元、冷凝管路、通風(fēng)管路；

所述制冷劑循環(huán)回路，包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、第一節(jié)流閥3、儲(chǔ)液罐4、第二節(jié)流閥5、蒸發(fā)器6、儲(chǔ)氣罐7；所述壓縮機(jī)1的進(jìn)氣管連接所述儲(chǔ)氣罐7，所述壓縮機(jī)1的排氣管連接所述冷凝器2；所述冷凝器2連接所述第一節(jié)流閥3，所述第一節(jié)流閥3連接所述儲(chǔ)液罐4；所述儲(chǔ)液罐4連接所述第二節(jié)流閥5，所述第二節(jié)流閥5連接所述蒸發(fā)器6；所述蒸發(fā)器6連接所述儲(chǔ)氣罐7；所述第一節(jié)流閥3與所述儲(chǔ)液罐4之間設(shè)有第一閥門10；所述儲(chǔ)液罐4與所述第二節(jié)流閥5之間設(shè)有第二閥門11；所述儲(chǔ)氣罐7與所述壓縮機(jī)1之間設(shè)有第三閥門12；

所述半導(dǎo)體供冷裝置，位于所述冷凝器2前端，包括P型半導(dǎo)體16、N型半導(dǎo)體17、第一金屬導(dǎo)熱板15、第二金屬導(dǎo)熱板18、第三金屬導(dǎo)熱板19；所述P型半導(dǎo)體16、N型半導(dǎo)體17、第二金屬導(dǎo)熱板18、第三金屬導(dǎo)熱板19均分布于汽車引擎蓋內(nèi)表面；第一金屬導(dǎo)熱板15布置在汽車引擎蓋外表面；所述P型半導(dǎo)體16的一端與所述第二金屬導(dǎo)熱板18連接，其另一端與所述第一金屬導(dǎo)熱板15連接；所述N型半導(dǎo)體17的一端與汽車引擎蓋內(nèi)側(cè)的第三金屬導(dǎo)熱板19連接，其另一端與汽車引擎蓋外側(cè)的第一金屬導(dǎo)熱板15連接；

所述控制單元，包括控制器9、傳感器8、電路控制器26、電壓傳感器27、第一斷路器28、第二斷路器29、車載直流電源25，溫度探頭13與液位感應(yīng)裝置14；所述車載直流電源25的正極和負(fù)極以及所述第二金屬導(dǎo)熱板18和第三金屬導(dǎo)熱板19均連接至所述電路控制器26，以實(shí)現(xiàn)車載直流電源25的正負(fù)極與第二金屬導(dǎo)熱板18和第三金屬導(dǎo)熱板19的切換連接；所述第一斷路器28與所述第二斷路器29均連接到所述車載直流電源25和所述控制器9；所述溫度探頭13與所述液位感應(yīng)裝置14通過(guò)傳感器8連接于所述控制器9；所述電壓傳感器27連接于所述控制器9；所述控制器9接收信號(hào)后，實(shí)現(xiàn)控制電路控制器26、第一斷路器28、第二斷路器29、第一節(jié)流閥3、第二節(jié)流閥5，第一閥門10、第二閥門11、第三閥門12以及風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門21、23、30的啟停關(guān)閉功能；

所述半導(dǎo)體供冷裝置分別連通所述冷凝管路100、所述通風(fēng)管路200；通風(fēng)管路200中設(shè)有一第四閥門21；冷凝管路100中設(shè)有一第五閥門20。

請(qǐng)參閱圖2至圖5，一種汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，需要提供如上所述的一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，所述方法具體包括如下步驟：

步驟10、設(shè)定汽車內(nèi)的溫度Tin的范圍為T1～T2、汽車直流蓄電電源的最低保護(hù)電壓為V0；設(shè)定儲(chǔ)液罐內(nèi)的液位范圍Vl1～Vl2；設(shè)定工作模式為：“壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式”、“非壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式”、“半壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式”、“汽車充電模式”、“加濕補(bǔ)新風(fēng)模式”；

步驟20、電壓傳感器連續(xù)檢測(cè)直流蓄電電源的電壓V，當(dāng)V大于或等于V0時(shí)，溫度傳感器通過(guò)溫度探頭連續(xù)檢測(cè)汽車內(nèi)的溫度Tin；

步驟30、溫度傳感器連續(xù)檢測(cè)汽車內(nèi)溫度Tin，當(dāng)Tin大于等于T2，進(jìn)入“壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式”；對(duì)制冷劑環(huán)路來(lái)講，傳感器給控制器一信號(hào)指令，控制器開啟壓縮機(jī)、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥，第一閥門、第二閥門、第三閥門；壓縮機(jī)吸取儲(chǔ)氣罐內(nèi)的低溫低壓的制冷劑蒸汽，壓縮后，經(jīng)冷凝器散熱后，經(jīng)第一節(jié)流閥節(jié)流后，制冷劑液體進(jìn)入儲(chǔ)液罐，再經(jīng)第二節(jié)流閥節(jié)流后，制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，再被壓縮機(jī)吸入，反復(fù)循環(huán)；對(duì)于車內(nèi)空調(diào)運(yùn)行而言，流經(jīng)車內(nèi)回風(fēng)口的車內(nèi)回風(fēng)在風(fēng)機(jī)的作用下沖刷蒸發(fā)器降溫除濕后，經(jīng)過(guò)開啟的閥門，通過(guò)車內(nèi)送風(fēng)口，對(duì)車內(nèi)環(huán)境降溫；對(duì)半導(dǎo)體供冷裝置來(lái)講，傳感器給溫度電壓控制器一信號(hào)指令，溫度電壓控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電電源的正極連接半導(dǎo)體供冷裝置中的N型半導(dǎo)體及第三金屬導(dǎo)熱板，負(fù)極連接半導(dǎo)體供冷裝置中的P型半導(dǎo)體及第二金屬導(dǎo)熱板，在電場(chǎng)的作用下，利用汽車引擎蓋內(nèi)外溫差的不同，使得汽車內(nèi)側(cè)的P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體分別與第二金屬導(dǎo)熱板、第三金屬導(dǎo)熱板之間的節(jié)點(diǎn)溫度降下來(lái)，在自然對(duì)流與輻射的作用下，冷凝管路中的的空氣溫度得到降低；控制器關(guān)閉第四閥門，打開第五閥門，冷凝管路中得到降溫冷卻的空氣用來(lái)冷制冷循環(huán)回路的冷凝器；

步驟40、溫度傳感器連續(xù)檢測(cè)車內(nèi)溫度Tin，當(dāng)Tin滿足范圍為T1～T2，且儲(chǔ)液罐液位滿足范圍Vl1～Vl2，進(jìn)入“非壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式”；對(duì)制冷劑環(huán)路來(lái)講，傳感器給控制器一信號(hào)指令，控制器關(guān)閉壓縮機(jī)，關(guān)閉第一閥門、第三閥門；保留開啟第二節(jié)流閥，儲(chǔ)液罐內(nèi)的制冷劑液體經(jīng)第二節(jié)流閥節(jié)流后，制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，如此工作；對(duì)于車內(nèi)空調(diào)運(yùn)行而言，流經(jīng)車內(nèi)回風(fēng)口的車內(nèi)回風(fēng)在風(fēng)機(jī)24的作用下沖刷蒸發(fā)器降溫除濕后，經(jīng)過(guò)開啟的閥門，通過(guò)車內(nèi)送風(fēng)口，對(duì)車內(nèi)環(huán)境降溫；當(dāng)儲(chǔ)液罐液位小于Vl1，進(jìn)入步驟400；對(duì)半導(dǎo)體供冷裝置來(lái)講，傳感器給溫度電壓控制器一信號(hào)指令，溫度電壓控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電電源的正極連接半導(dǎo)體供冷裝置中的N型半導(dǎo)體及第三金屬導(dǎo)熱板，負(fù)極連接半導(dǎo)體供冷裝置中的P型半導(dǎo)體及第二金屬導(dǎo)熱板，在電場(chǎng)的作用下，利用汽車引擎蓋內(nèi)外溫差的不同，使得汽車內(nèi)側(cè)的P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體分別與第二金屬導(dǎo)熱板、第三金屬導(dǎo)熱板之間的節(jié)點(diǎn)溫度降下來(lái)，在自然對(duì)流與輻射的作用下，冷凝管路中的的空氣溫度得到降低；控制器開啟第四閥門，關(guān)閉第五閥門，開啟管道風(fēng)機(jī)，冷凝管路中得到降溫冷卻的空氣進(jìn)入通風(fēng)管路，通過(guò)相應(yīng)的風(fēng)管、汽車空調(diào)室內(nèi)出風(fēng)口進(jìn)入車內(nèi)，滿足加濕與補(bǔ)充新風(fēng)的要求；

步驟400、進(jìn)入“半壓縮機(jī)制冷循環(huán)模式”，控制器開啟壓縮機(jī)，第一閥門、第三閥門，調(diào)小第二閥門開度；壓縮機(jī)吸取儲(chǔ)氣罐內(nèi)的低溫低壓的制冷劑蒸汽，壓縮后，經(jīng)冷凝器散熱后，經(jīng)第一節(jié)流閥節(jié)流后，制冷劑液體進(jìn)入儲(chǔ)液罐，其中部分制冷劑液體留在儲(chǔ)液罐，一部分制冷劑再經(jīng)第二節(jié)流閥節(jié)流后，這部分制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，進(jìn)入儲(chǔ)氣罐；儲(chǔ)氣罐內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)再被壓縮機(jī)吸入，反復(fù)循環(huán)；直至儲(chǔ)液罐液位等于Vl2；對(duì)于車內(nèi)空調(diào)運(yùn)行而言，流經(jīng)車內(nèi)回風(fēng)口的車內(nèi)回風(fēng)在風(fēng)機(jī)的作用下沖刷蒸發(fā)器降溫除濕后，經(jīng)過(guò)開啟的閥門，通過(guò)車內(nèi)送風(fēng)口，對(duì)車內(nèi)環(huán)境降溫；對(duì)半導(dǎo)體供冷裝置來(lái)講，傳感器給溫度電壓控制器一信號(hào)指令，溫度電壓控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電電源的正極連接半導(dǎo)體供冷裝置中的N型半導(dǎo)體及第三金屬導(dǎo)熱板，負(fù)極連接半導(dǎo)體供冷裝置中的P型半導(dǎo)體及第二金屬導(dǎo)熱板，在電場(chǎng)的作用下，利用汽車引擎蓋內(nèi)外溫差的不同，使得汽車內(nèi)側(cè)的P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體分別與第二金屬導(dǎo)熱板、第三金屬導(dǎo)熱板之間的節(jié)點(diǎn)溫度降下來(lái)，在自然對(duì)流與輻射的作用下，冷凝管路中的的空氣溫度得到降低；控制器關(guān)閉第四閥門，打開第五閥門，冷凝管路中得到降溫冷卻的空氣用來(lái)冷制冷循環(huán)回路的冷凝器，進(jìn)入步驟40；

步驟50、當(dāng)Tin小于等于T1時(shí)，對(duì)制冷劑環(huán)路來(lái)講，傳感器給控制器一信號(hào)指令，控制器關(guān)閉壓縮機(jī)，關(guān)閉第一閥門、第二節(jié)流閥、第三閥門；制冷劑環(huán)路不工作；對(duì)半導(dǎo)體供冷裝置來(lái)講，傳感器給溫度電壓控制器一信號(hào)指令，溫度電壓控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電電源的正極斷開半導(dǎo)體供冷裝置中的N型半導(dǎo)體及第三金屬導(dǎo)熱板，負(fù)極斷開半導(dǎo)體供冷裝置中的P型半導(dǎo)體及第二金屬導(dǎo)熱板，半導(dǎo)體供冷裝置不工作；控制器開啟第四閥門，關(guān)閉第五閥門開啟管道風(fēng)機(jī)22，關(guān)閉管道風(fēng)機(jī)24，經(jīng)過(guò)冷凝管路中的空氣進(jìn)入通風(fēng)管路，通過(guò)相應(yīng)的風(fēng)管、汽車空調(diào)室內(nèi)出風(fēng)口進(jìn)入車內(nèi)，滿足補(bǔ)充新風(fēng)的要求；

步驟60、電壓傳感器連續(xù)檢測(cè)直流蓄電電源的電壓V，當(dāng)V小于V0時(shí)，進(jìn)入“汽車充電模式”；傳感器給溫度電壓控制器一信號(hào)指令，溫度電壓控制器開啟電路控制器，使得直流蓄電電源的正極斷開半導(dǎo)體供冷裝置中的N型半導(dǎo)體及第三金屬導(dǎo)熱板，負(fù)極斷開半導(dǎo)體供冷裝置中的P型半導(dǎo)體及第二金屬導(dǎo)熱板，半導(dǎo)體供冷裝置不工作；由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為直流電源充電。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施用例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。