一種車內空氣品質智能調節(jié)系統(tǒng)及其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于車內空氣凈化領域。具體涉及一種車內空氣品質智能調節(jié)系統(tǒng)及其使 用方法。
【背景技術】
[0002] 空氣污染、環(huán)境惡化已經成為全世界共同關注的一個話題，隨著生活水平的不斷 提高，人們對空氣質量的認知和重視程度也不斷增加。目前，我國已進入汽車增長和保有量 的高峰時期，小汽車成為了日常出行的一種重要交通工具，但是由于汽車車廂空間狹窄，長 時間處于密閉的狀態(tài)下，導致車內空氣污染水平往往明顯高于普通室內和室外，車內空氣 質量亦成為人們關注的一個焦點。車內污染物的主要來源包括：（1)車廂內材料和裝飾品 揮發(fā)出污染物。車廂內部使用的一些材料，如皮革、橡膠、膠黏劑等，會散發(fā)出大量的有機化 合物，包括甲醛、苯、甲苯等。有學者對不同4S店的93輛新車車廂內揮發(fā)性有機物的濃度 水平進行了定量分析，大部分都存在甲醛和TVOC超標的現(xiàn)象，最高超過標準5倍 [1]。（2) 車外污染物。由于汽車本身的氣密性和外循環(huán)模式，車外濃度較高的污染物可能進入車內， 引起車內空氣污染，如汽車尾氣和可吸入顆粒物等。（3)人體代謝及生活活動產生的污染 物。人體在新陳代謝過程中產生二氧化碳，而車廂內二氧化碳濃度過高，容易引起頭痛、頭 暈、記憶力減退等不良癥狀，危害車內乘客們的健康。
[0003] 汽車空調是車內空氣質量保證的一個重要系統(tǒng)，它不僅具備調節(jié)車內溫度、濕度 和氣流的功能，其空氣凈化裝備可以過濾空氣中的有害塵埃，一定程度上保證車內空氣潔 凈。但由于安裝位置和空間的限制，汽車空調的空氣過濾網一般只有顆粒物凈化功能，且 效果有限。有學者 [2]對汽車空調的空氣過濾器檢測結果表明，其對PM2. 5的過濾效率僅為 20. 9%，對PMlO的過濾效率為56. 6%。近年來霧霾事件頻發(fā)，導致車外空氣往往處于極端惡 劣狀況，外循環(huán)模式僅依靠空氣過濾網，難以有效解決車內顆粒物污染水平的攀升，但如果 開啟內循環(huán)，全封閉的狹小車內空間，又會導致二氧化碳濃度的不斷增加，引發(fā)車內乘客的 另一安全隱患。因此，僅僅依靠車載空調的空氣質量調節(jié)作用，并不足以保證車內空氣品 質。
[0004] 隨著空氣狀況的惡化，車載空氣凈化器引起了廣泛關注。車載空氣凈化器一般配 備了高效空氣過濾網和氣態(tài)有機物去除單元，有效凈化汽車內空氣中的PM2. 5、有毒有害氣 體（甲醛、苯系物、TVOC等)、異味、細菌病毒等。聯(lián)合控制車載空調和車載空氣過濾器，已 經成為了降低車內空氣污染的一種有效手段，但是，局限于當前技術應用層面，大眾一般只 依存于個體的感官感受，做出相應的聯(lián)合控制方式。然而，車內空氣污染物成分復雜且難以 被感知，如PM2. 5僅為普通頭發(fā)直徑的二十分之一，肉眼不可見，甲醛、苯等氣態(tài)有機物，嗅 閾值遠高于控制標準濃度。僅依靠感官感受來調控車載空調和空氣凈化器，不能有效避免 車內空氣污染所帶來的安全隱患，比如，為追求車內空氣流通，空調外循環(huán)風量過高可能導 致內部顆粒物濃度超標，或者，為防止車外污染物進入內部，開啟空調內循環(huán)模式和車載空 氣凈化器，但可能導致二氧化碳濃度水平過高，因此，為解決當前存在的技術問題，實現(xiàn)車 內空氣品質的科學化調控，開發(fā)相應的車載空調和車載空氣凈化器的控制方法，是制約當 前行業(yè)技術發(fā)展亟待解決的技術問題。
[0005] [1]鄒錢秀，何羽.新乘用車內主要污染物調查分析[J].城市建設理論研 宄，2014,（12).
[2]潘峰.車內可吸入顆粒物熱運動分析[D].吉林大學，2009。

【發(fā)明內容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術和控制手段存在的不足，實現(xiàn)車內空氣品質的科學化調控，本發(fā)明 的目的在于提供一種車內空氣品質智能調節(jié)系統(tǒng)及其使用方法，通過各個組件之間的相互 配合，能夠有效實時檢測車內外污染物的污染水平，最優(yōu)化地運行車載空調和車載空氣過 濾器，保證車內空氣品質。
[0007] 本發(fā)明為達到以上技術要求，所采取的技術方案是： 本發(fā)明提出的一種車內空氣品質智能調節(jié)系統(tǒng)，由空氣品質檢測單元、空氣品質調節(jié) 單元和數(shù)據(jù)處理控制單元組成，其中：空氣品質檢測單元包括車外污染物檢測器和車內污 染物檢測器；所述車外污染物檢測器由車外CO 2檢測器1、車外PM2. 5檢測器2、車外甲醛檢 測器3、車外苯檢測器4和車外TVOC檢測器5組成，所述車內污染物檢測器由車內0)2檢測 器6、車內PM2. 5檢測器7、車內甲醛檢測器8、車內苯檢測器9和車內TVOC檢測器10組成； 空氣品質調節(jié)單元包括車載空調11和車載空氣凈化器12 ;數(shù)據(jù)處理控制單元包括處理器 13和無線控制終端14,所述處理器13和無線控制終端14通過物聯(lián)網連接；所述車內污染 物檢測器、車外污染物檢測器、車載空調11和空氣凈化器12分別與處理器13相連，并將實 時工作參數(shù)發(fā)送到處理器13,經過計算，處理器13將控制參數(shù)指令反饋到車載空調11和車 載空氣凈化器12,以調節(jié)車廂內空氣品質。
[0008] 本發(fā)明中，車外污染物檢測器位于車內空調進氣口前端，車內污染物檢測器位于 車廂內部，且可根據(jù)實際氣態(tài)污染物類別，增加或者減少污染物濃度檢測器。
[0009] 本發(fā)明中，所選用車載空氣凈化器具有PM2. 5和氣態(tài)有機污染物凈化單元，凈化 空氣流量可調控，且可根據(jù)個人需要增加數(shù)量，每一車載空氣凈化器可單獨設置為開啟或 關閉狀態(tài)。
[0010] 本發(fā)明中，無線控制終端14采用手機、平板電腦或筆記本電腦等具備無線聯(lián)網功 能的電子設備，相應的電子設備內裝有控制軟件，所述控制軟件可操控空氣品質調節(jié)單元 運行狀態(tài)、在線顯示空氣品質調節(jié)單元運行狀態(tài)和在線顯示車內外污染物濃度等。
[0011] 本發(fā)明中，車內空氣品質智能調節(jié)系統(tǒng)的使用方法具體步驟為： (1) 首先系統(tǒng)運行自檢模式，所述自檢模式為車內無人、車窗關閉、車載空調內循環(huán)且 車載空氣凈化器關閉的狀態(tài)，該模式可檢測車內氣態(tài)有機污染物的揮發(fā)速率，所述自檢模 式得到的參數(shù)可以記錄到系統(tǒng)，并在下次運行時選擇再次運行自檢模式或者直接載入已記 錄數(shù)據(jù)； (2) 每次行程開始前，控制者通過無線控制終端14輸入行程參數(shù)，所述行程參數(shù)為乘 坐人數(shù)n、車載空調對PM2. 5的凈化效率npl、車載空氣凈化器對PM2. 5的凈化效率np2、車 載空氣凈化器對氣態(tài)有機物的凈化效率，其中所述氣態(tài)有機物包括甲醛、苯和TV0C，所 述行程參數(shù)輸入后可選擇存儲，并在下次運行時直接加載； (3) 所述處理器13預先建立計算模型，所述預先建立的計算模型分別為車內CO2濃度 計算模型、車內PM2. 5濃度計算模型、車內氣態(tài)有機物濃度計算模型和車內氣態(tài)有機物揮 發(fā)速率計算模型，分別如下：，分別如下： (3. 1)為滿足車內CO2濃度滿足要求，建立車內CO2濃度計算模型：
【主權項】
1. 一種車內空氣品質智能調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，由空氣品質檢測單元