用于防止在車窗上冷凝的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及車輛的供熱、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在寒冷的天氣條件期間將車輛停車戶外一整夜時(shí)，擋風(fēng)玻璃或其他客廂車窗的外表面上可產(chǎn)生冷凝液?？蛶嚧吧系睦淠嚎捎捎诳蛶ＡП砻娴臒釕T性而小于周圍環(huán)境溫度，并且因此可比周圍環(huán)境露點(diǎn)要低。如果周圍環(huán)境溫度低于冰點(diǎn)，車窗上冷凝的水滴可冷凍以在車窗上形成霜。堆積在擋風(fēng)玻璃和其他車窗上的凝結(jié)的水滴以及霜可通過啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并且對(duì)車輛的內(nèi)部玻璃表面吹熱氣而進(jìn)行清除。霜還可通過在擋風(fēng)玻璃的外表面上噴射清潔劑同時(shí)對(duì)擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面進(jìn)行加熱來清除。然而，所有的這些方法在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后執(zhí)行并且因此會(huì)增加燃料消耗。此外，駕駛員必須計(jì)劃額外的用來清除和擦拭車窗的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到以上問題并且確定了一種方案來至少部分地解決該問題。在一個(gè)示例性方案中，提供了一種用于防止在關(guān)閉的和停車的車輛的車窗上冷凝的方法。該方法包括:在車輛關(guān)閉之后并且當(dāng)擋風(fēng)玻璃的溫度低于周圍環(huán)境露點(diǎn)時(shí)，如果動(dòng)力傳動(dòng)系溫度高于擋風(fēng)玻璃溫度則經(jīng)由冷卻劑將熱量傳遞至車輛的擋風(fēng)玻璃，以及如果動(dòng)力傳動(dòng)系溫度低于擋風(fēng)玻璃溫度并且周圍環(huán)境溫度高于擋風(fēng)玻璃溫度，則經(jīng)由冷卻劑將來自周圍環(huán)境空氣的熱量傳遞至擋風(fēng)玻璃。
[0004]例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)靜止的車輛停車在戶外且關(guān)閉，控制器可由定時(shí)器以規(guī)定的間隔來起動(dòng)以監(jiān)控周圍環(huán)境溫度、周圍環(huán)境露點(diǎn)、客廂溫度、以及動(dòng)力傳動(dòng)系的溫度。擋風(fēng)玻璃以及車輛的其他車窗的溫度可由周圍環(huán)境溫度和客廂溫度來推斷。如果周圍環(huán)境溫度正增加并且擋風(fēng)玻璃溫度低于周圍環(huán)境露點(diǎn)，則控制器可開啟一個(gè)程序來加熱擋風(fēng)玻璃?？善饎?dòng)電動(dòng)冷卻劑泵和電動(dòng)恒溫器以允許冷卻劑循環(huán)。如果動(dòng)力傳動(dòng)系溫度高于擋風(fēng)玻璃溫度，則冷卻劑可被循環(huán)穿過動(dòng)力傳動(dòng)系以吸收來自動(dòng)力傳動(dòng)系的熱量。如果動(dòng)力傳動(dòng)系低于擋風(fēng)玻璃溫度，則當(dāng)周圍環(huán)境溫度高于擋風(fēng)玻璃溫度時(shí)冷卻劑可吸收來自周圍環(huán)境空氣的熱量。在此，冷卻劑可被循環(huán)通過散熱器同時(shí)操作電動(dòng)散熱器風(fēng)扇以引導(dǎo)周圍環(huán)境空氣穿過散熱器，因此能夠使在散熱器內(nèi)的冷卻劑吸收來自周圍環(huán)境空氣的熱量。最后，加熱的冷卻劑可被循環(huán)通過加熱器芯并且電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)可被起動(dòng)以將熱空氣引導(dǎo)至擋風(fēng)玻璃和其他車窗的內(nèi)表面上。
[0005]通過這種方式，可防止在發(fā)動(dòng)機(jī)靜止的車輛的擋風(fēng)玻璃和其他車窗的外表面上形成冷凝和霜。通過在車輛關(guān)閉之后以規(guī)定的間隔來監(jiān)控?fù)躏L(fēng)玻璃溫度和周圍環(huán)境條件，擋風(fēng)玻璃和其他車窗可維持在周圍環(huán)境露點(diǎn)之上的溫度。冷卻劑可通過起動(dòng)電動(dòng)冷卻劑泵和電動(dòng)恒溫閥而循環(huán)，并且通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng)散熱器風(fēng)扇和電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)可將熱量傳遞至冷卻劑或從冷卻劑傳遞熱量。車載電池可用于對(duì)能夠使冷卻劑循環(huán)且使熱量傳遞至冷卻劑或者自冷卻劑傳遞熱量的所有元件供以動(dòng)力，因此避免用于清除冷凝目的的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。總的來說，通過防止冷凝的形成，可減少燃油消耗并且可實(shí)現(xiàn)時(shí)間的節(jié)省。
[0006]本發(fā)明一方面提供一種用于車輛的方法，包括:
[0007]在車輛關(guān)閉之后并且當(dāng)擋風(fēng)玻璃溫度低于周圍環(huán)境露點(diǎn)時(shí)；
[0008]如果動(dòng)力傳動(dòng)系溫度高于所述擋風(fēng)玻璃溫度，則將來自所述車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系的熱量經(jīng)由冷卻劑傳遞至所述擋風(fēng)玻璃；以及
[0009]如果所述動(dòng)力傳動(dòng)系溫度低于所述擋風(fēng)玻璃溫度并且所述周圍環(huán)境溫度高于所述擋風(fēng)玻璃溫度，則將來自周圍環(huán)境空氣的熱量經(jīng)由所述冷卻劑傳遞至所述擋風(fēng)玻璃。
[0010]優(yōu)選地，將熱量傳遞至所述擋風(fēng)玻璃包括使所述冷卻劑流動(dòng)通過加熱器芯以及操作電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。
[0011]優(yōu)選地，經(jīng)由所述冷卻劑傳遞來自所述動(dòng)力傳動(dòng)系的熱量進(jìn)一步包括通過使所述冷卻劑流動(dòng)穿過所述動(dòng)力傳動(dòng)系來加熱所述冷卻劑。
[0012]優(yōu)選地，經(jīng)由所述冷卻劑傳遞來自周圍環(huán)境空氣的熱量進(jìn)一步包括使所述冷卻劑循環(huán)通過散熱器以及操作電動(dòng)散熱器風(fēng)扇。
[0013]優(yōu)選地，所述的方法進(jìn)一步包括僅當(dāng)周圍環(huán)境溫度高于客廂溫度時(shí)將熱量傳遞至所述擋風(fēng)玻璃。
[0014]優(yōu)選地，將熱量傳遞至所述擋風(fēng)玻璃進(jìn)一步包括響應(yīng)于經(jīng)由遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備來自操作者的命令來將熱量傳遞至所述擋風(fēng)玻璃。
[0015]優(yōu)選地，所述的方法進(jìn)一步包括在電池電量低于閾值的情況下而使向所述擋風(fēng)玻璃的熱量傳遞無效。
[0016]優(yōu)選地，在車輛關(guān)閉之后還包括發(fā)動(dòng)機(jī)停止并且車輛處于停車狀態(tài)。
[0017]本發(fā)明另一方面提供一種車輛系統(tǒng)，包括:
[0018]包括發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的動(dòng)力傳動(dòng)系；
[0019]冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括被構(gòu)造為抽吸冷卻劑的電動(dòng)泵、電動(dòng)恒溫器、散熱器、以及電動(dòng)散熱器風(fēng)扇；
[0020]與電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)結(jié)合的加熱器芯；以及
[0021]被構(gòu)造為在所述車輛被關(guān)閉時(shí)以規(guī)定的間隔自動(dòng)地起動(dòng)并且具有存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中的可執(zhí)行命令的控制器，用于:
[0022]測(cè)量周圍環(huán)境露點(diǎn)、周圍環(huán)境溫度、周圍環(huán)境濕度、擋風(fēng)玻璃溫度、以及動(dòng)力傳動(dòng)系溫度；以及
[0023]通過以下方式防止在擋風(fēng)玻璃上冷凝:
[0024]在第一種狀況期間，通過使所述冷卻劑循環(huán)穿過所述動(dòng)力傳動(dòng)系而加熱冷卻劑，使所述加熱的冷卻劑流動(dòng)通過所述加熱器芯，并且通過操作所述電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)而吹動(dòng)空氣通過所述加熱器芯；以及
[0025]在第二種狀況期間，在起動(dòng)所述電動(dòng)散熱器風(fēng)扇的同時(shí)通過使所述冷卻劑循環(huán)經(jīng)過所述散熱器來加熱所述冷卻劑，使所述加熱的冷卻劑流動(dòng)通過所述加熱器芯，并且通過操作所述電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)而吹動(dòng)空氣通過所述加熱器芯。
[0026]優(yōu)選地，所述控制器包括僅當(dāng)所述擋風(fēng)玻璃溫度低于周圍環(huán)境露點(diǎn)時(shí)用于防止在所述擋風(fēng)玻璃上的冷凝的進(jìn)一步命令。
[0027]優(yōu)選地，所述第一種狀況包括所述動(dòng)力傳動(dòng)系溫度高于所述擋風(fēng)玻璃溫度。
[0028]優(yōu)選地，所述第二種狀況包括所述動(dòng)力傳動(dòng)系溫度低于所述擋風(fēng)玻璃溫度并且周圍環(huán)境溫度高于所述擋風(fēng)玻璃溫度。
[0029]優(yōu)選地，所述控制器包括用于起動(dòng)所述電動(dòng)冷卻劑泵和所述電動(dòng)恒溫器以允許加熱所述冷卻劑的進(jìn)一步指示。
[0030]優(yōu)選地，所述控制器包括用于經(jīng)由遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備接收來自操作者的起動(dòng)命令以防止在所述擋風(fēng)玻璃上的冷凝的進(jìn)一步指示。
[0031]優(yōu)選地，所述控制器包括進(jìn)一步的指示，用于當(dāng)所述車輛被占用、所述周圍環(huán)境溫度比操作者所選擇的客廂溫度低一閾值、并且所述動(dòng)力傳動(dòng)系溫度高于所述操作者所選擇的客廂溫度時(shí)，使冷卻劑循環(huán)穿過所述動(dòng)力傳動(dòng)系，所述冷卻劑被進(jìn)一步循環(huán)通過客廂加熱系統(tǒng)。
[0032]優(yōu)選地，所述控制器包括進(jìn)一步的指示，用于當(dāng)所述車輛未被占用、所述周圍環(huán)境溫度比操作者所選擇的客廂溫度低一閾值、并且所述動(dòng)力傳動(dòng)系溫度高于所述操作者所選擇的客廂溫度時(shí)，經(jīng)由遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備接收來自操作者的起動(dòng)命令以使冷卻劑循環(huán)穿過所述動(dòng)力傳動(dòng)系，所述冷卻劑進(jìn)一步循環(huán)通過客廂加熱系統(tǒng)。
[0033]本發(fā)明又一方面提供一種用于車輛的方法，包括:
[0034]在車輛關(guān)閉之后:
[0035]從遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備接收駕駛員的計(jì)劃表；
[0036]基于所述計(jì)劃表來確定特定時(shí)間以開啟擋風(fēng)玻璃加熱例程；以及
[0037]在所述特定時(shí)間使所述擋風(fēng)玻璃加熱例程起動(dòng)。
[0038]優(yōu)選地，所述擋風(fēng)玻璃加熱例程包括:
[0039]當(dāng)所述動(dòng)力傳動(dòng)系的溫度高于擋風(fēng)玻璃溫度時(shí)，經(jīng)由通過循環(huán)穿過動(dòng)力傳動(dòng)系而被加熱的冷卻劑來對(duì)擋風(fēng)玻璃進(jìn)行加熱；以及
[0040]當(dāng)所述動(dòng)力傳動(dòng)系溫度低于所述擋風(fēng)玻璃溫度并且周圍環(huán)境溫度高于所述擋風(fēng)玻璃溫度時(shí)，憑借通過使所述冷卻劑循環(huán)通過散熱器并且通過操作電動(dòng)散熱器風(fēng)扇借助于周圍環(huán)境空氣而被加熱的冷卻劑來對(duì)所述擋風(fēng)玻璃加熱。
[0041]優(yōu)選地，所述擋風(fēng)玻璃加熱例程還包括使加熱的冷卻劑流動(dòng)穿過加熱器芯以及起動(dòng)電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。
[0042]優(yōu)選地，僅當(dāng)所述擋風(fēng)玻璃溫度低于周圍空氣的露點(diǎn)時(shí)起動(dòng)所述擋風(fēng)玻璃加熱例程。
[0043]應(yīng)當(dāng)理解的是，提供上述內(nèi)容是以簡化的形式對(duì)從在說明書中進(jìn)一步詳細(xì)描述的構(gòu)思中選擇的構(gòu)思進(jìn)行介紹。其并不旨在指定所要求主題的關(guān)鍵或必要特征，其范圍由在詳細(xì)說明書后的權(quán)利要求書單獨(dú)地限定。此外，所要求的主題并不限于解決以上所注意到的或者在本公開的任何部分中的任何缺陷的實(shí)施。
【附圖說明】
[0044]圖1示意性地示出了機(jī)動(dòng)車中車輛動(dòng)力傳動(dòng)系和HVAC系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。
[0045]圖2示意性地示出了在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備與車輛之間的通訊系統(tǒng)。
[0046]圖3示出了用于基于已確定的周圍環(huán)境和車輛條件來選擇待加熱元件的高水平流程圖。
[0047]圖4描繪示出了使用周圍環(huán)境溫度作為熱源來預(yù)熱動(dòng)力傳動(dòng)系的一個(gè)例程的示例性流程圖。
[0048]圖5為描繪了基于周圍環(huán)境和車輛條件而防止在擋風(fēng)玻璃上冷凝的一個(gè)例程的示例性流程圖。
[0049]圖6為描繪了使用根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系統(tǒng)系來加熱客廂的方法的示例性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]以下的描述涉及一種在發(fā)動(dòng)機(jī)在車輛系統(tǒng)內(nèi)關(guān)停之后的用于氣候控制和動(dòng)力傳動(dòng)系預(yù)熱的系統(tǒng)和方法，諸如在圖1中所示出的系統(tǒng)?？刂破骺膳c遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備連通，如在圖2中所示出的，并且接收關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的預(yù)定時(shí)間的數(shù)據(jù)?？商娲缘兀?jīng)由遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備，用以加熱已選擇元件的特定指示還可傳送至控制器。另外，控制器可由定時(shí)器以規(guī)定間隔來起動(dòng)以監(jiān)控周圍環(huán)境和車輛條件從而確定哪個(gè)車輛元件可被加熱?；诮邮盏降臄?shù)據(jù)和/或指示，控制器可被構(gòu)造為執(zhí)行控制例程，諸如圖3的例程，以識(shí)別當(dāng)前的車輛和周圍環(huán)境條件，并且基于這些已識(shí)別的條件選擇一個(gè)模式以加熱特定的車輛元件。因此，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉之后車輛未被占用且車輛被停車時(shí)，控制器可選擇例程，諸如圖4的示例性例程，來預(yù)熱傳動(dòng)系從而防止其低于周圍環(huán)境溫度?？商娲缘?，基于諸如周圍環(huán)境露點(diǎn)的周圍環(huán)境條件以及車輛條件(諸如小于周圍環(huán)境露點(diǎn)的擋風(fēng)玻璃溫度)，控制器可執(zhí)行諸如圖5的示例性例程的一個(gè)例程來防止在擋風(fēng)玻璃和客廂溫室(cabin greenhouse)的其他窗戶上冷凝。在另一個(gè)選擇中，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉之后車輛有乘員并且車輛被停車，且客廂溫度低于預(yù)選擇的客廂溫度時(shí)，控制器可起動(dòng)諸如圖6的示例性例程的客廂加熱例程。另外，客廂加熱例程可被操作者遠(yuǎn)程觸發(fā)。
[0051]圖1為在機(jī)動(dòng)車102中的車輛供熱、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例。在本文中，HVAC系統(tǒng)100還可稱為冷卻系統(tǒng)100。車輛102具有主動(dòng)輪106、乘客室104 (本文還稱為客廂)、以及引擎罩內(nèi)艙室(under-hood compartment) 103。乘客室104包括由擋風(fēng)玻璃(未不出)和包括后車窗(未不出)的其他玻璃車窗所形成的客廂溫室。引擎罩內(nèi)艙室103可容納機(jī)動(dòng)車102的