本發(fā)明涉及汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域,具體涉及一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
冬季行車(chē)時(shí),由于駕駛員通常開(kāi)啟內(nèi)循環(huán)暖風(fēng)加熱駕駛室以及人體散濕的影響,在駐車(chē)時(shí)駕駛室內(nèi)溫度和濕度較大。當(dāng)駕駛室內(nèi)絕對(duì)濕度足夠大且玻璃溫度低于車(chē)內(nèi)濕空氣霜點(diǎn)時(shí),風(fēng)窗玻璃內(nèi)表面容易結(jié)霜,而且冬季下雪后,融化的雪水容易在車(chē)窗玻璃外表面結(jié)冰,甚至?xí)⒂旯纹鲀鼋Y(jié)在車(chē)窗玻璃上,嚴(yán)重影響車(chē)輛的正常使用,駕駛員用車(chē)時(shí)需要較長(zhǎng)時(shí)間除霜和除冰。
現(xiàn)有技術(shù)通常對(duì)行車(chē)時(shí)風(fēng)窗玻璃上形成的霧層進(jìn)行主動(dòng)清除,如中國(guó)專(zhuān)利cn10299144a所述的系統(tǒng)通過(guò)主動(dòng)切換空調(diào)的內(nèi)外循環(huán)及調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)出風(fēng)方向、出風(fēng)量和出風(fēng)溫度,實(shí)現(xiàn)行車(chē)過(guò)程中自動(dòng)除霧,但沒(méi)有涉及到駐車(chē)主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰,因此現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性尚不能完全滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制裝置,本發(fā)明的目的是通過(guò)對(duì)傳感器進(jìn)行合理布局,全面采集車(chē)內(nèi)外以及風(fēng)窗玻璃上溫、濕度數(shù)據(jù)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制裝置的控制方法,本發(fā)明的發(fā)明目的是對(duì)車(chē)載空調(diào)開(kāi)啟以及開(kāi)度進(jìn)行合理控制解決駐車(chē)時(shí)風(fēng)窗玻璃結(jié)霜以及結(jié)冰的問(wèn)題。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制裝置,包括:
環(huán)境濕度傳感器,其固定安裝在車(chē)載空調(diào)外循環(huán)進(jìn)氣口;
環(huán)境溫度傳感器,其固定安裝在車(chē)載空調(diào)外循環(huán)進(jìn)氣口;
駕駛室濕度傳感器,其固定安裝在駕駛座和副駕駛座之間;
駕駛室溫度傳感器,其固定安裝在駕駛座和副駕駛座之間;
風(fēng)窗玻璃溫度傳感器,其固定安裝在風(fēng)窗玻璃邊緣;
雨雪傳感器,其固定安裝在車(chē)載天窗外部,并與所述環(huán)境溫度傳感器以及所述環(huán)境濕度傳感器電聯(lián),用于獲取車(chē)外空氣中溫度和相對(duì)濕度;
中央集控器,其同時(shí)電聯(lián)所述環(huán)境濕度傳感器、所述環(huán)境溫度傳感器、所述駕駛室濕度傳感器、所述駕駛室溫度傳感器、所述風(fēng)窗玻璃溫度傳感器以及所述雨雪傳感器;
執(zhí)行模塊,其電聯(lián)所述中央集控器,并且所述執(zhí)行模塊用于控制空調(diào)的內(nèi)外循環(huán)以及風(fēng)門(mén)開(kāi)度。
優(yōu)選的是,還包括:蓄電池電壓傳感器,其電聯(lián)所述中央集控器。
優(yōu)選的是,還包括:車(chē)門(mén)閉鎖傳感器,其電聯(lián)所述中央集控器。
一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制裝置的控制方法,包括如下步驟:
步驟一、采集車(chē)外環(huán)境相對(duì)濕度rhout以及車(chē)外環(huán)境溫度tout,計(jì)算降雪概率λ,降雪概率的經(jīng)驗(yàn)公式為:
式中,rh0為相對(duì)濕度經(jīng)驗(yàn)對(duì)比值、t0為溫度經(jīng)驗(yàn)對(duì)比值,e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù);
其中,當(dāng)降雪概率λ≥1.43時(shí),判斷為降雪,當(dāng)降雪概率λ<1.43時(shí),判斷為不降雪;
步驟二、采集駕駛室內(nèi)相對(duì)濕度rhin、駕駛室內(nèi)溫度tin以及風(fēng)窗玻璃溫度tf,計(jì)算駕駛室內(nèi)的飽和水蒸氣壓esin、水蒸氣壓ein,駕駛室外環(huán)境的飽和水蒸氣壓esout、水蒸氣壓eout,計(jì)算公式為:
ein=rhin·esin,
eout=rhout·esout;
步驟三、當(dāng)ein>esout時(shí),空調(diào)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟,開(kāi)啟外循環(huán),當(dāng)ein≤esout時(shí),讀取降雪概率,判斷降雪時(shí),并且tf>273.15時(shí),風(fēng)機(jī)繼續(xù)開(kāi)啟,直至風(fēng)窗玻璃溫度tf≤273.15時(shí),風(fēng)機(jī)關(guān)閉。
優(yōu)選的是,在所述步驟一之前進(jìn)行車(chē)門(mén)閉鎖檢測(cè),當(dāng)確定車(chē)門(mén)閉鎖進(jìn)行所述控制裝置開(kāi)啟。
優(yōu)選的是,在所述步驟一之前,并且在所述車(chē)門(mén)閉鎖檢測(cè)之后進(jìn)行蓄電池電壓檢測(cè),當(dāng)確定所述蓄電池電壓高于閾值進(jìn)行所述控制裝置開(kāi)啟。
優(yōu)選的是,在所述步驟三中,當(dāng)tf>273.15時(shí),對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)開(kāi)度β進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度β的經(jīng)驗(yàn)公式為:
式中,t0為溫度經(jīng)驗(yàn)對(duì)比值,β0為風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)的風(fēng)門(mén)開(kāi)度,e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較所具有的有益效果:
1、本發(fā)明通過(guò)采集駐車(chē)時(shí)駕駛室的溫度、濕度,環(huán)境的溫度、濕度及風(fēng)窗玻璃的溫度,合理有效的判斷是否降雪,進(jìn)而對(duì)車(chē)載空調(diào)的開(kāi)啟以及車(chē)載空調(diào)風(fēng)機(jī)的開(kāi)度進(jìn)行有效的控制,從而進(jìn)行很好的防止駐車(chē)時(shí)風(fēng)窗玻璃結(jié)霜和結(jié)冰;
2、本發(fā)明的系統(tǒng)及控制方法簡(jiǎn)單靈活,適用性較強(qiáng),易于推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成框圖。
圖2為本發(fā)明所述的一種駕駛室空氣質(zhì)量主動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法處理流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
如圖1所述,本發(fā)明提供了一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制裝置,主體包括:信息采集模塊、中央集控器以及執(zhí)行模塊;其中,信息采集模塊包括:駕駛室空氣采集模塊、環(huán)境空氣采集模塊、風(fēng)窗玻璃溫度傳感器以及雨雪傳感器,環(huán)境空氣采集模塊中的環(huán)境濕度傳感器以及環(huán)境溫度傳感器均固定安裝在車(chē)載空調(diào)外循環(huán)進(jìn)氣口,用來(lái)采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù),駕駛室空氣采集模塊中的駕駛室溫度傳感器以及駕駛室濕度傳感器均固定安裝在駕駛座和副駕駛座之間,用來(lái)采集駕駛室內(nèi)溫濕度,風(fēng)窗玻璃溫度傳感器固定安裝在風(fēng)窗玻璃外表面邊緣,用來(lái)采集風(fēng)窗玻璃溫度,雨雪傳感器固定安裝在車(chē)載天窗外部,并與環(huán)境溫度傳感器以及環(huán)境濕度傳感器電聯(lián),用于獲取車(chē)外空氣中溫度和相對(duì)濕度,中央集控器同時(shí)電聯(lián)環(huán)境濕度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、駕駛室濕度傳感器、駕駛室溫度傳感器、風(fēng)窗玻璃溫度傳感器以及雨雪傳感器,執(zhí)行模塊電聯(lián)中央集控器,并且執(zhí)行模塊用于控制空調(diào)的內(nèi)外循環(huán)以及風(fēng)門(mén)開(kāi)度。
在另一種實(shí)施例中,信息采集模塊還包括蓄電池電壓傳感器,其電聯(lián)所述中央集控器。
在另一種實(shí)施例中,信息采集模塊還包括車(chē)門(mén)閉鎖傳感器,其電聯(lián)所述中央集控器。
如圖2所示,本發(fā)明還提供了一種駐車(chē)風(fēng)窗玻璃主動(dòng)防結(jié)霜和結(jié)冰的控制裝置的控制方法,其基于空調(diào)的風(fēng)機(jī)主動(dòng)控制駐車(chē)時(shí)駕駛室空氣的溫度和濕度,防止冬季駐車(chē)風(fēng)窗玻璃結(jié)霜和結(jié)冰,具體步驟如下:
步驟一、中央集控器判斷駕駛員是否開(kāi)啟主動(dòng)控制系統(tǒng),并記錄系統(tǒng)開(kāi)啟前駕駛員的操作,若開(kāi)啟進(jìn)入步驟二,否則結(jié)束;
步驟二、中央集控器判斷車(chē)門(mén)是否閉鎖,如果閉鎖,進(jìn)入步驟三,否則結(jié)束;
步驟三、讀取蓄電池電壓檢測(cè)模塊信號(hào),判斷蓄電池電壓是否低于閾值,若低于閾值,結(jié)束,否則進(jìn)入下一步;
步驟四、環(huán)境溫濕度傳感器及雨雪采集模塊采集駕駛室外空氣的相對(duì)濕度rhout、溫度tout以及判斷否有降雪:
步驟五、駕駛室內(nèi)空氣采集模塊采集駕駛室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度rhin和溫度tin,風(fēng)窗玻璃溫度傳感器采集風(fēng)窗玻璃溫度tf;
步驟六、中央集控器根據(jù)采集駕駛室內(nèi)相對(duì)濕度rhin、駕駛室外環(huán)境相對(duì)濕度rhout、駕駛室內(nèi)溫度tin、駕駛室外溫度tout以及風(fēng)窗玻璃溫度tf,計(jì)算駕駛室內(nèi)的飽和水蒸氣壓esin、水蒸氣壓ein,駕駛室外環(huán)境的飽和水蒸氣壓esout、水蒸氣壓eout,計(jì)算公式為:
ein=rhin·esin,
eout=rhout·esout;
步驟七、當(dāng)ein>esout時(shí),車(chē)窗玻璃有結(jié)霜的可能,空調(diào)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟,開(kāi)啟外循環(huán),以最大風(fēng)量吹風(fēng),30s后重新讀取車(chē)內(nèi)外溫度和濕度傳感器數(shù)據(jù),重復(fù)步驟六,直至ein=esout;當(dāng)ein<esout時(shí),進(jìn)入步驟八;
步驟八、讀取車(chē)外雨雪傳感器信號(hào),如下雪,讀取風(fēng)窗玻璃傳感器溫度,若tf>273.15k,風(fēng)機(jī)繼續(xù)開(kāi)啟,直至風(fēng)窗玻璃溫度tf降至273.15k,否則結(jié)束。
在另一種實(shí)施例中,所述步驟四中,判斷是否降雪包括如下步驟:
采集駕駛室外環(huán)境相對(duì)濕度rhout以及駕駛室外環(huán)境溫度tout,計(jì)算降雪概率λ,降雪概率的經(jīng)驗(yàn)公式為:
式中,rh0為相對(duì)濕度經(jīng)驗(yàn)對(duì)比值,單位為%,t0為溫度經(jīng)驗(yàn)對(duì)比值,單位為k,e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù);
其中,當(dāng)降雪概率λ≥1.43時(shí),判斷為降雪,當(dāng)降雪概率λ<1.43時(shí),判斷為不降雪;在本實(shí)施中,t0=279.65k,rh0=10%。
在另一種實(shí)施例中,在所述步驟八中,當(dāng)tf>273.15k時(shí),對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)開(kāi)度β進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度β的經(jīng)驗(yàn)公式為:
式中,t0為溫度經(jīng)驗(yàn)對(duì)比值,單位為k,β0為風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)的風(fēng)門(mén)開(kāi)度,e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù);在本實(shí)施中,t0=279.65k。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。