一種汽車溫度智能控制器以及溫控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車溫度智能控制器。該汽車溫度智能控制器包括MCU，所述的MCU設置有溫度傳感器接口、紅外陣列傳感器接口、環(huán)境溫度傳感器接口、冷媒壓力傳感器接口、壓縮機驅動模塊、鼓風機驅動模塊、冷卻風扇驅動模塊、電控水閥驅動模塊、模式電機驅動模塊以及循環(huán)電機驅動模塊、操作面板及顯示器。通過多種傳感器多區(qū)域檢測車內(nèi)溫度，進行溫度數(shù)據(jù)采集，同時對乘員的熱量、日曬熱量等加以檢測，精確控制車內(nèi)溫度，保持在設定溫度的平衡點，控制各種制熱、制冷裝置相互配合運轉，降低能耗。
【專利說明】一種汽車溫度智能控制器以及溫控方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車溫度智能控制器，以及采用該汽車溫度智能控制器控制溫度的方法。
【背景技術】
[0002]汽車用智能恒溫空調系統(tǒng)主要功能是取代人的操作，能在夏、冬季透過自動啟動汽車冷氣或是導入發(fā)動機的熱風，讓車內(nèi)溫度達到設定的舒適溫度，進而將車內(nèi)溫度維持在指定的舒適范圍之內(nèi)，以達到舒適化的需求。低檔車輛在溫度控制上通常檢測回風的溫度，來判斷車內(nèi)溫度是否到達設定的溫度，高檔一些的車會在乘員艙的前后各增加一個溫度傳感器，取平均后，來判斷車內(nèi)溫度是否到達設定的溫度，這種控制模式控制精度不高，溫度梯度明顯，無法達到乘員舒適的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種溫度控制準確的汽車溫度智能控制器以及采用該汽車溫度智能控制器的控溫方法，通過多種傳感器多區(qū)域檢測車內(nèi)溫度，進行溫度數(shù)據(jù)采集，同時對乘員的熱量、日曬熱量等加以檢測，精確控制車內(nèi)溫度，保持在設定溫度的平衡點，控制各種制熱、制冷裝置相互配合運轉，降低能耗。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明汽車溫度智能控制器采用的技術方案是:
一種汽車溫度智能控制器，包括MCU，所述的MCU設置有溫度傳感器接口、紅外陣列傳感器接口、環(huán)境溫度傳感器接口、冷媒壓力傳感器接口、壓縮機驅動模塊、鼓風機驅動模塊、冷卻風扇驅動模塊、電控水閥驅動模塊、模式電機驅動模塊以及循環(huán)電機驅動模塊、操作面板及顯示器，溫度傳感器接口與設置在出風口和回風口的溫度傳感器連接，環(huán)境溫度傳感器接口與設置在車體外部的環(huán)境溫度傳感器連接，紅外陣列傳感器接口與紅外陣列傳感器連接，冷媒壓力傳感器接口與冷媒壓力傳感器連接，所述的壓縮機驅動模塊與壓縮機連接，鼓風機驅動模塊與鼓風機連接，冷卻風扇驅動模塊與冷卻風扇連接，電控水閥驅動與電控水閥連接，模式電機驅動與模式電機連接，循環(huán)電機驅動與循環(huán)電機連接。
[0005]所述的MCU設置有霜凍傳感器。
[0006]本發(fā)明汽車溫度智能控制器溫控方法采用的技術方案是:
一種所述的汽車溫度智能控制器溫控方法，根據(jù)設定的溫度T來確定車內(nèi)日曬熱量、乘員熱量和車內(nèi)其他部位熱量，再根據(jù)環(huán)境溫度來調整制熱量或者制冷量，環(huán)境溫度比車內(nèi)溫度低采用制熱來升溫，降溫則是通過車外空氣引入降溫；車外溫度比車內(nèi)溫度高則通過制冷來降溫，通過控制變排量壓縮機的壓力來精確控制制冷量與平衡熱量相抵消，從而保障車內(nèi)恒溫。
[0007]設定溫度為T，MCU控制鼓風機啟動并以最小的風量運行按照以下順序開始采集個傳感器的數(shù)據(jù):紅外陣列傳感器、環(huán)境溫度傳感器、回風口溫度傳感器、出風口溫度傳感器；根據(jù)采集的溫度數(shù)據(jù)計算當前的熱量值Qc，Qc由日曬面積與溫度產(chǎn)生的熱量值、乘員產(chǎn)生的熱量值、車內(nèi)各部位溫度所對應的熱量值以及風道內(nèi)部的溫度所對應的熱量值所組成；然后再根據(jù)設定溫度T反算出平衡熱量值Qb，如果Q。< Qb則進行制熱控制，則關閉壓縮機，檢測發(fā)動機水溫是否達到55度以上，如果條件滿足則打開電控水閥，使得發(fā)動機的冷卻液熱量傳遞到散熱器上，控制模式電機保持吹腳模式，同時控制鼓風機的風量使得出風口的溫度不低于40度；通過檢測、計算Q。、調整電控水閥開度和鼓風機風量，如此循環(huán)最后達到Q。與Qb接近就轉入熱平衡控制；同理如果Q。> Qb則進行制冷控制，關閉電控水閥，智能控制器控制壓縮機工作進行制冷，控制模式電機保持吹臉模式，同時調整鼓風機風量控制出風口的溫度，通過檢測、計算Q。、調整壓縮機和鼓風機風量，如此循環(huán)最后達到Q。與Qb接近就轉入熱平衡控制。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
汽車溫度智能控制器對乘員的周邊環(huán)境實現(xiàn)相對恒溫控制，可以降低能耗，避免現(xiàn)有技術的空調存始終按照溫度梯度控制車內(nèi)溫度；
不僅可以全面采集車內(nèi)溫度而且還可以通過紅外成像技術識別乘員和日曬狀況，并可以分別計算出各自的熱值，也避免了車內(nèi)安裝多個溫度傳感器的麻煩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為汽車溫度智能控制器的結構示意圖。
[0010]圖2為紅外陣列傳感器的結構示意圖。
[0011]圖3為汽車溫度智能控制器溫控方法流程框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0013]如圖1所示，一種汽車溫度智能控制器，包括MCU，所述的MCU設置有溫度傳感器接口、紅外陣列傳感器接口、環(huán)境溫度傳感器接口、冷媒壓力傳感器接口、壓縮機驅動模塊、鼓風機驅動模塊、冷卻風扇驅動模塊、電控水閥驅動模塊、模式電機驅動模塊以及循環(huán)電機驅動模塊、操作面板及顯示器，溫度傳感器接口與設置在出風口和回風口的溫度傳感器連接，環(huán)境溫度傳感器接口與設置在車體外部的環(huán)境溫度傳感器連接，紅外陣列傳感器接口與紅外陣列傳感器連接，冷媒壓力傳感器接口與冷媒壓力傳感器連接，所述的壓縮機驅動模塊與壓縮機連接，鼓風機驅動模塊與鼓風機連接，冷卻風扇驅動模塊與冷卻風扇連接，電控水閥驅動與電控水閥連接，模式電機驅動與模式電機連接，循環(huán)電機驅動與循環(huán)電機連接，MCU還連接有霜凍傳感器。
[0014]如圖2所示，紅外陣列傳感器包括陣列設置的菲涅爾鏡頭組10和陣列設置的紅外溫度傳感器組成的陣列靶面20，該靶面連接有掃描接口電路，所述的菲涅爾鏡頭組用于將掃描范圍內(nèi)的紅外輻射折射到陣列靶面上，掃描接口電路按照行列順序掃描，逐一讀取陣列靶面上的紅外溫度傳感器的信息，所述的菲涅爾鏡頭組由LXW個獨立的菲涅爾鏡頭101組成，所述的陣列設置的紅外溫度傳感器組成的陣列靶面由HXV個紅外溫度傳感器組成。
[0015]圖3是汽車溫度智能控制器溫控方法流程圖，通過操作面板打開空調，設定溫度為T，MCU控制鼓風機啟動并以最小的風量運行按照以下順序開始采集個傳感器的數(shù)據(jù):紅外陣列溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、回風口溫度傳感器、出風口溫度傳感器。根據(jù)采集的溫度數(shù)據(jù)計算當前的熱量值Qc，Qc由日曬面積與溫度產(chǎn)生的熱量值、乘員產(chǎn)生的熱量值、車內(nèi)各部位溫度所對應的熱量值以及風道內(nèi)部的溫度所對應的熱量值所組成；然后再根據(jù)設定溫度T反算出平衡熱量值Qb，如果Q。< Qb則進行制熱控制，則關閉變排量壓縮機的勵磁，檢測發(fā)動機水溫是否達到55度以上，如果條件滿足則打開電控水閥，使得發(fā)動機的冷卻液熱量傳遞到散熱器上，控制模式電機保持吹腳模式同時控制鼓風機的風量使得出風口的溫度不低于40度，通過檢測、計算Q。、調整電控水閥開度和鼓風機風量，如此循環(huán)最后達到Qc與Qb接近就轉入熱平衡控制；同理如果Q。> Qb則進行制冷控制，關閉電控水閥，智能控制器輸出勵磁電壓控制磁耦合離合器變排量壓縮機工作進行制冷，控制模式電機保持吹臉模式同時調整鼓風機風量控制出風口的溫度。通過檢測、計算Qc、調整壓縮機勵磁電壓和鼓風機風量，如此循環(huán)最后達到Q。與Qb接近就轉入熱平衡控制。熱平衡控制是根據(jù)設定的溫度T來確定車內(nèi)日曬熱量、乘員熱量和車內(nèi)其他部位熱量，再根據(jù)環(huán)境溫度來調整制熱量或者制冷量，通常環(huán)境溫度比車內(nèi)溫度低采用制熱來升溫，降溫則是通過車外空氣(如遇到花粉、異味等特殊情況除外)；車外溫度比車內(nèi)溫度高則通過制冷來降溫，通過控制變排量壓縮機的壓力來精確控制制冷量與平衡熱量相抵消，從而保障車內(nèi)恒溫。
【權利要求】
1.一種汽車溫度智能控制器，其特征在于:包括MCU，所述的MCU設置有溫度傳感器接口、紅外陣列傳感器接口、環(huán)境溫度傳感器接口、冷媒壓力傳感器接口、壓縮機驅動模塊、鼓風機驅動模塊、冷卻風扇驅動模塊、電控水閥驅動模塊、模式電機驅動模塊以及循環(huán)電機驅動模塊、操作面板及顯示器，溫度傳感器接口與設置在出風口和回風口的溫度傳感器連接，環(huán)境溫度傳感器接口與設置在車體外部的環(huán)境溫度傳感器連接，紅外陣列傳感器接口與紅外陣列傳感器連接，冷媒壓力傳感器接口與冷媒壓力傳感器連接，所述的壓縮機驅動模塊與壓縮機連接，鼓風機驅動模塊與鼓風機連接，冷卻風扇驅動模塊與冷卻風扇連接，電控水閥驅動與電控水閥連接，模式電機驅動與模式電機連接，循環(huán)電機驅動與循環(huán)電機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車溫度智能控制器，其特征在于:所述的MCU設置有霜凍傳感器。
3.—種如權利要求1所述的汽車溫度智能控制器溫控方法，其特征在于:根據(jù)設定的溫度T來確定車內(nèi)日曬熱量、乘員熱量和車內(nèi)其他部位熱量，再根據(jù)環(huán)境溫度來調整制熱量或者制冷量，環(huán)境溫度比車內(nèi)溫度低采用制熱來升溫，降溫則是通過車外空氣引入降溫；車外溫度比車內(nèi)溫度高則通過制冷來降溫，通過控制變排量壓縮機的壓力來精確控制制冷量與平衡熱量相抵消，從而保障車內(nèi)恒溫。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車溫度智能控制器溫控方法，其特征在于:設定溫度為T，MCU控制鼓風機啟動并以最小的風量運行按照以下順序開始采集個傳感器的數(shù)據(jù):紅外陣列傳感器、環(huán)境溫度傳感器、回風口溫度傳感器、出風口溫度傳感器；根據(jù)采集的溫度數(shù)據(jù)計算當前的熱量值Qc，Qc由日曬面積與溫度產(chǎn)生的熱量值、乘員產(chǎn)生的熱量值、車內(nèi)各部位溫度所對應的熱量值以及風道內(nèi)部的溫度所對應的熱量值所組成；然后再根據(jù)設定溫度T反算出平衡熱量值Qb，如果Q。< Qb則進行制熱控制，則關閉壓縮機，檢測發(fā)動機水溫是否達到55度以上，如果條件滿足則打開電控水閥，使得發(fā)動機的冷卻液熱量傳遞到散熱器上，控制模式電機保持吹腳模式，同時控制鼓風機的風量使得出風口的溫度不低于40度；通過檢測、計算Qy調整電控水閥開度和鼓風機風量，如此循環(huán)最后達到Q。與Qb接近就轉入熱平衡控制；同理如果Q。> Qb則進行制冷控制，關閉電控水閥，智能控制器控制壓縮機工作進行制冷，控制模式電機保持吹臉模式，同時調整鼓風機風量控制出風口的溫度，通過檢測、計算Q。、調整壓縮機和鼓風機風量，如此循環(huán)最后達到Q。與Qb接近就轉入熱平衡控制。
【文檔編號】F24F11/02GK103879262SQ201410107113
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權日:2014年3月21日
【發(fā)明者】周詳東 申請人:江蘇羅思韋爾電氣有限公司