CN105667252A - 车辆空调控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车空调技术领域，特别涉及一种车辆空调控制系统，加热器、空调加热器芯体、电子水泵以及第二阀门通过管道依次相连形成封闭的回路，所述加热器和第二阀门之间引出一条管路经过第一阀门后与发动机大循环冷却回路的出水口相连，空调加热器芯体和电子水泵之间引出一条支路与发动机大循环冷却回路的进水口相连，控制单元采集发动机冷却液温度或采集发动机中节温器的开闭信号、车内温度以及用户设定温度后进行处理并输出控制命令控制加热器和电子水泵的启停。车辆在发动机不开状态或者纯电动模式行驶状态下，空调系统均能满足操作者的制冷制热需求，在发动机刚开启的时候，可以通过启动加热器满足制热需求，保证驾乘人员的舒适性。
Description
技术领域
本发明属于汽车空调技术领域，特别涉及一种车辆空调控制系统。
背景技术
随着国际能源供求关系日趋严峻，能源价格也飙升不下，我国为响应可持续性发展战略，国家唱响了“低碳环保，节能减排”的口号，提倡各企业在新能源汽车领域进行深入研究。为响应国家的号召，国内各汽车厂家均在争相开发相应的新能源汽车，对于新能源汽车而言，节能减排是各汽车厂家宣传销售的主要卖点。
插电式混合动力车作为各大汽车厂家开发新能源汽车的首先车型，其最大的优点在于：(1)它具有比传统汽油车更长的续航里程，同时兼顾动力性更强更节省油耗的特点；(2)可直接外接电源给电池充电，采用纯电动模式续航，做到了弥补纯电动车续航里程问题的不足，又解决了传统车的油耗问题。介于插电式混合动力车诸多优点及特点，从空调控制系统开发角度考虑，为保证插电式混合动力车空调的制冷和制热，同时，要保证空调的舒适性又节省能源，就需要开发一款特定的空调系统适用于插电式混合动力车。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兼顾空调舒适性和能源消耗的车辆空调控制系统。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种车辆空调控制系统，加热器、空调加热器芯体、电子水泵以及第二阀门通过管道依次相连形成封闭的回路，所述加热器和第二阀门之间引出一条管路经过第一阀门后与发动机大循环冷却回路的出水口相连，空调加热器芯体和电子水泵之间引出一条支路与发动机大循环冷却回路的进水口相连，控制单元采集发动机冷却液温度或采集发动机中节温器的开闭信号、车内温度以及用户设定温度后进行处理并输出控制命令控制加热器和电子水泵的启停。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：车辆在发动机不开状态或者纯电动模式行驶状态下，空调系统均能满足操作者的制冷制热需求，在发动机刚开启的时候，可以通过启动加热器满足制热需求，保证驾乘人员的舒适性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，其中实线表示冷却液流通方向，虚线表示的是电路连接关系。
具体实施方式
下面结合图1，对本发明做进一步详细叙述。
参阅图1，一种车辆空调控制系统，加热器22、空调加热器芯体23、电子水泵24以及第二阀门25通过管道依次相连形成封闭的回路，所述加热器22和第二阀门25之间引出一条管路经过第一阀门21后与发动机11大循环冷却回路的出水口相连，空调加热器芯体23和电子水泵24之间引出一条支路与发动机11大循环冷却回路的进水口相连，控制单元40采集发动机冷却液温度或采集发动机11中节温器的开闭信号、车内温度以及用户设定温度后进行处理并输出控制命令控制加热器22和电子水泵24的启停。通过设置加热器22、空调加热器芯体23、电子水泵24以及第二阀门25，使得空调的加热功能在发动机11未启动的情况下也能正常工作；同时，第一阀门21、加热器22以及空调加热器芯体23与发动机11的大循环冷却回路相连，使得空调的加热功能在发动机11启动且温度足够高的时候，能够从发动机11的冷却液中取得热量，降低了电能消耗。该系统解决了插电式混合动力车在纯电动模式下空调的制热和制冷问题；在混合动力模式下，保证空调舒适性的同时，通过空调控制策略尽可能减少整车能源的消耗。
这里的第一、二阀门21、25可以有很多种结构。本实施例中提供了两种实施方式：实施例一，所述的第一、二阀门21、25为双向导通阀门，控制单元40还输出控制命令控制第一、二阀门21、25的开闭；实施例二，所述的第一、二阀门21、25为单向阀，第一阀门21的输入端与发动机11相连且输出端与加热器22相连，第二阀门25的输入端与电子水泵24相连且输出端与加热器22相连。由于流过第一、二阀门21、25中冷却液的方向是一定的，故这里可以使用单向阀，使用单向阀之后，无需控制单元40对第一、二阀门21、25进行控制，使得系统更为简单、稳定。
优选地，车辆包括制冷回路，能够在需要制冷的时候进行制冷。空调蒸发器芯体31、节流阀32、压缩机33以及冷凝器34通过管道依次相连形成封闭的回路，控制单元40根据车内温度以及用户设定温度输出控制命令控制压缩机33动作。这里的制冷系统电动车辆上一般都会有设置，这里就不再详细赘述。
具体地，本系统在工作的时候，若控制单元40采集到用户设定温度高于车内温度且发动机11冷却液温度低于设定值或节温器未打开，用户设定温度高于车内温度，说明用户想要制热，此时由于冷却液温度较低，不能通过发动机冷却液来实现空调加热器芯体23的制冷功能，控制单元40控制电子水泵24和加热器22启动，通过启动电子水泵24，使得冷却液在电子水泵24——第二阀门25——加热器22——空调加热器芯体23之间循环，加热器22对冷却液进行加热从而实现空调加热器芯体23的制热功能。
具体地，若控制单元40采集到用户设定温度高于车内温度且两者差值小于设定阈值时，说明用户想要制热并且制热需求较小，比如此时车内的温度22℃，用户想要达到25℃。这个时候如果发动机11冷却液温度高于设定值或节温器打开，就可以利用发动机11冷却液的高温来供热，此时控制单元40控制电子水泵24和加热器22关闭，发动机11的冷却液依次经过第一阀门21——加热器22(关闭)——空调加热器芯体23后返回发动机11，这样，高温的冷却液通过空调加热器芯体23后就产生热量实现制热。与上面的制热方式相比，这里采用的是发动机冷却液进行制热，可以充分利用发动机11冷却液的热量，减少了电能的损耗。
具体地，若控制单元40采集到用户设定温度高于车内温度且两者差值大于等于设定阈值时，这说明用户想要制热且制热的需求很大，一般适用于车内温度很低的时候。这个时候如果发动机11冷却液温度高于设定值或节温器打开，控制单元40控制电子水泵24关闭并控制加热器22启动。这个时候，发动机11的冷却液依次经过第一阀门21——加热器22(启动)——空调加热器芯体23后返回发动机11，由于加热器22是启动的，发动机11冷却液经过加热器22后被再次加热，这样流经空调加热器芯体23时就能产生更多的热量为用户进行制热，制热效果会更好，适合制热需求量大的场合。
具体地，若控制单元40采集到用户设定温度低于车内温度，此时说明用户想要制冷，此时只需要控制单元40控制压缩机33启动即可，制冷的工作过程在现有技术中已经很成熟了，这里对其结构也无进一步改进，只是在整个系统中也加入了制冷的功能。
具体地，包括水泵13和散热器12，当发动机11中的节温器关闭时，冷却液经过水泵13后返回发动机11中，当发动机11中的节温器打开时，冷却液依次经过散热器12、水泵13后返回发动机11中。水泵13和散热器12是一般发动机11冷却循环系统上都具有的，当发动机11的冷却液温度较低时，冷却液无需经过散热器12进行散热。
优选地，所述的加热器22为PTC加热器，PTC加热器采用PTC陶瓷发热元件和铝管制成。这样的PTC加热器体积小、加热速度和效果都非常的好。
Claims (10)
1.一种车辆空调控制系统，其特征在于：加热器(22)、空调加热器芯体(23)、电子水泵(24)以及第二阀门(25)通过管道依次相连形成封闭的回路，所述加热器(22)和第二阀门(25)之间引出一条管路经过第一阀门(21)后与发动机(11)大循环冷却回路的出水口相连，空调加热器芯体(23)和电子水泵(24)之间引出一条支路与发动机(11)大循环冷却回路的进水口相连，控制单元(40)采集发动机冷却液温度或采集发动机(11)中节温器的开闭信号、车内温度以及用户设定温度后进行处理并输出控制命令控制加热器(22)和电子水泵(24)的启停。
2.如权利要求1所述的车辆空调控制系统，其特征在于：所述的第一、二阀门(21、25)为双向导通阀门，控制单元(40)还输出控制命令控制第一、二阀门(21、25)的开闭。
3.如权利要求1所述的车辆空调控制系统，其特征在于：所述的第一、二阀门(21、25)为单向阀，第一阀门(21)的输入端与发动机(11)相连且输出端与加热器(22)相连，第二阀门(25)的输入端与电子水泵(24)相连且输出端与加热器(22)相连。
4.如权利要求1、2或3所述的车辆空调控制系统，其特征在于：空调蒸发器芯体(31)、节流阀(32)、压缩机(33)以及冷凝器(34)通过管道依次相连形成封闭的回路，控制单元(40)根据车内温度以及用户设定温度输出控制命令控制压缩机(33)动作。
5.如权利要求3所述的车辆空调控制系统，其特征在于：若控制单元(40)采集到用户设定温度高于车内温度且发动机(11)冷却液温度低于设定值或节温器未打开，控制单元(40)控制电子水泵(24)和加热器(22)启动。
6.如权利要求3所述的车辆空调控制系统，其特征在于：若控制单元(40)采集到用户设定温度高于车内温度且两者差值小于设定阈值时，且发动机(11)冷却液温度高于设定值或节温器打开，控制单元(40)控制电子水泵(24)和加热器(22)关闭。
7.如权利要求3所述的车辆空调控制系统，其特征在于：若控制单元(40)采集到用户设定温度高于车内温度且两者差值大于等于设定阈值时，且发动机(11)冷却液温度高于设定值或节温器打开，控制单元(40)控制电子水泵(24)关闭并控制加热器(22)启动。
8.如权利要求4所述的车辆空调控制系统，其特征在于：若控制单元(40)采集到用户设定温度低于车内温度，控制单元(40)控制压缩机(33)启动。
9.如权利要求1、2或3所述的车辆空调控制系统，其特征在于：包括水泵(13)和散热器(12)，当发动机(11)中的节温器关闭时，冷却液经过水泵(13)后返回发动机(11)中，当发动机(11)中的节温器打开时，冷却液依次经过散热器(12)、水泵(13)后返回发动机(11)中。
10.如权利要求1、2或3或所述的车辆空调控制系统，其特征在于：所述的加热器(22)为PTC加热器，PTC加热器采用PTC陶瓷发热元件和铝管制成。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20160615 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |