一種汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)。該汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)包括變排量壓縮機、溫度控制器、溫度傳感器和紅外陣列傳感器；所述的溫度控制器包括MCU，所述的MCU連接有設(shè)置在車內(nèi)的紅外陣列傳感器、設(shè)置在車外的環(huán)境溫度傳感器、冷媒壓力傳感器、壓縮機驅(qū)動模塊、鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊、冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊和操作面板及顯示器，所述的MCU還連接有設(shè)置于空調(diào)的出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度傳感器，用于監(jiān)測出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度。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(shè)定溫度的平衡點，控制各種制熱、制冷裝置相互配合運轉(zhuǎn)，降低能耗。
【專利說明】一種汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車用智能恒溫空調(diào)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(dǎo)入發(fā)動機的熱風(fēng)，讓車內(nèi)溫度達到設(shè)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(fēng)的溫度，來判斷車內(nèi)溫度是否到達設(shè)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(shè)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]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種溫度控制準確的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，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(shè)定溫度的平衡點，控制各種制熱、制冷裝置相互配合運轉(zhuǎn)，降低能耗。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是: [0005]一種汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，包括變排量壓縮機、溫度控制器、溫度傳感器和紅外陣列傳感器；所述的溫度控制器包括MCU，所述的MCU連接有設(shè)置在車內(nèi)的紅外陣列傳感器、設(shè)置在車外的環(huán)境溫度傳感器、冷媒壓力傳感器、壓縮機驅(qū)動模塊、鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊、冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊和操作面板及顯示器，所述的MCU還連接有設(shè)置于空調(diào)的出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度傳感器，用于監(jiān)測出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度；所述的壓縮機驅(qū)動模塊與變排量壓縮機連接，鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊與鼓風(fēng)機連接，冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊與冷卻風(fēng)扇連接。
[0006]所述的MCU還連接有電控水閥驅(qū)動、模式電機驅(qū)動和循環(huán)電機驅(qū)動，電控水閥驅(qū)動與電控水閥連接，模式電機驅(qū)動與模式電機連接，循環(huán)電機驅(qū)動與循環(huán)電機連接。
[0007]所述的MCU還連接有霜凍傳感器。
[0008]所述的變排量壓縮機包括壓縮機和磁耦合離合器，所述的磁耦合離合器包括與動力裝置連接的轉(zhuǎn)子，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)壁設(shè)置有感應(yīng)線圈，轉(zhuǎn)子為空心狀，在轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)置有同軸的電磁體，電磁體設(shè)置有與壓縮機軸連接的轉(zhuǎn)軸，所述的電磁體繞制有與感應(yīng)線圈配合的勵磁線圈，所述的勵磁線圈與勵磁電壓連接，所述的勵磁線圈通過設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的滑環(huán)與勵磁電壓連接。
[0009]所述的勵磁線圈構(gòu)成至少兩個磁極，在轉(zhuǎn)子上設(shè)置有與勵磁線圈的磁極對應(yīng)的感應(yīng)線圈。
[0010]所述的勵磁線圈的外部設(shè)置有兩個相互扣合的爪極，所述的爪極為桶狀，在桶壁上均勻的布置有η個齒狀的極齒，n ^ 2，兩個爪極的極齒相互扣合套接在勵磁線圈外側(cè)，形成2η個電磁極，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)壁設(shè)置有2η個與極齒相互配合的感應(yīng)線圈。[0011]所述的轉(zhuǎn)子設(shè)置有4η個軸向齒槽，每2個齒槽之間裝有一組感應(yīng)線圈。
[0012]所述的紅外陣列傳感器包括陣列設(shè)置的紅外溫度傳感器組成的陣列靶面和陣列設(shè)置的菲涅爾鏡頭組，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LX W個獨立的菲涅爾鏡頭組成，所述的陣列設(shè)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。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0014]汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)對乘員車內(nèi)和車外的溫度進行采集，溫度控制器與空調(diào)、鼓風(fēng)機等制冷制熱裝置配合，保持車內(nèi)相對恒溫控制，可以降低能耗，避免現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)始終按照溫度梯度控制車內(nèi)溫度；
[0015]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(shù)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】
[0016]圖1為溫度控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為紅外陣列傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為變排量壓縮機結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為磁耦合離合器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為磁耦合離合器爆炸圖。
[0021]圖6為汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)工作過程流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本實用新型，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0023]如圖1所示，一種溫度控制器，包括MCU，所述的MCU連接有設(shè)置于空調(diào)的出、回風(fēng)口溫度傳感器、設(shè)置在車內(nèi)的紅外陣列傳感器、設(shè)置在車外的環(huán)境溫度傳感器、冷媒壓力傳感器、壓縮機驅(qū)動模塊、鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊、冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊、電控水閥驅(qū)動模塊、模式電機驅(qū)動模塊以及循環(huán)電機驅(qū)動模塊、操作面板及顯示器，述的壓縮機驅(qū)動模塊與變排量壓縮機連接，鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊與鼓風(fēng)機連接，冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊與冷卻風(fēng)扇連接，電控水閥驅(qū)動與電控水閥連接，模式電機驅(qū)動與模式電機連接，循環(huán)電機驅(qū)動與循環(huán)電機連接。
[0024]如圖2所示，紅外陣列傳感器包括陣列設(shè)置的菲涅爾鏡頭組10和陣列設(shè)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(shè)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。
[0025]如圖3、圖4和圖5所不,變排量壓縮機包括壓縮機I和磁稱合離合器2,所述的磁耦合離合器通過勵磁控制線4與勵磁電壓連接，所述的磁耦合離合器的轉(zhuǎn)子設(shè)置有用于傳動的帶輪3，所述的帶輪通過皮帶與發(fā)動機連接。變排量壓縮機包括，磁耦合離合器包括轉(zhuǎn)子21和轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置的電磁體22，轉(zhuǎn)子與電磁體可以相對轉(zhuǎn)動，所述的電磁體包括與壓縮機軸連接的轉(zhuǎn)軸221，所述轉(zhuǎn)軸纏繞有勵磁線圈222，所述的勵磁線圈的兩端與套接在轉(zhuǎn)軸上的滑環(huán)223連接，滑環(huán)通過電刷與勵磁控制線4連接，在勵磁線圈的外側(cè)套接有兩個相互扣合的爪極224，所述極爪為桶裝，在桶壁上設(shè)置有η個齒狀的極齒225，n ^ 2，兩個爪極的極齒相互扣合，即構(gòu)成了 2η個電磁極，在轉(zhuǎn)子21的內(nèi)壁沿軸向設(shè)置有4η個齒槽211，每2個齒槽之間裝有一組感應(yīng)線圈212，即轉(zhuǎn)子內(nèi)壁設(shè)置有2η個感應(yīng)線圈，2η個感應(yīng)線圈與2η個電磁極相互配合。
[0026]汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，包括變排量壓縮機、溫度控制器、溫度傳感器和紅外陣列傳感器；所述的溫度控制器包括MCU，所述的MCU連接有設(shè)置在車內(nèi)的紅外陣列傳感器、設(shè)置在車外的環(huán)境溫度傳感器、冷媒壓力傳感器、霜凍傳感器、壓縮機驅(qū)動模塊、鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊、冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊、電控水閥驅(qū)動、模式電機驅(qū)動、循環(huán)電機驅(qū)動和操作面板及顯示器，所述的MCU還連接有設(shè)置于空調(diào)的出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度傳感器，用于監(jiān)測出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度；所述的壓縮機驅(qū)動模塊與變排量壓縮機連接，鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊與鼓風(fēng)機連接，冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊與冷卻風(fēng)扇連接，電控水閥驅(qū)動與電控水閥連接，模式電機驅(qū)動與模式電機連接，循環(huán)電機驅(qū)動與循環(huán)電機連接。
[0027]如圖6是汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)工作過程流程圖，通過操作面板打開空調(diào)，設(shè)定溫度為T，MCU控制鼓風(fēng)機啟動并以最小的風(fēng)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(fēng)口溫度傳感器、出風(fēng)口溫度傳感器。根據(jù)采集的溫度數(shù)據(jù)計算當(dāng)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(yīng)的熱量值以及風(fēng)道內(nèi)部的溫度所對應(yīng)的熱量值所組成；然后再根據(jù)設(shè)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(guān)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(fēng)機的風(fēng)量使得出風(fēng)口的溫度不低于40度，通過檢測、計算Qc、調(diào)整電控水閥開度和鼓風(fēng)機風(fēng)量，如此循環(huán)最后達到Qc與Qb接近就轉(zhuǎn)入熱平衡控制；同理如果Qc > Qb則進行制冷控制，關(guān)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(diào)整鼓風(fēng)機風(fēng)量控制出風(fēng)口的溫度。通過檢測、計算Qc、調(diào)整壓縮機勵磁電壓和鼓風(fēng)機風(fēng)量，如此循環(huán)最后達到Q。與Qb接近就轉(zhuǎn)入熱平衡控制。熱平衡控制是根據(jù)設(shè)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(diào)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(quán)利要求】
1.一種汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括變排量壓縮機、溫度控制器、溫度傳感器和紅外陣列傳感器；所述的溫度控制器包括MCU，所述的MCU連接有設(shè)置在車內(nèi)的紅外陣列傳感器、設(shè)置在車外的環(huán)境溫度傳感器、冷媒壓力傳感器、壓縮機驅(qū)動模塊、鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊、冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊和操作面板及顯示器，所述的MCU還連接有設(shè)置于空調(diào)的出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度傳感器，用于監(jiān)測出風(fēng)口、回風(fēng)口溫度；所述的壓縮機驅(qū)動模塊與變排量壓縮機連接，鼓風(fēng)機驅(qū)動模塊與鼓風(fēng)機連接，冷卻風(fēng)扇驅(qū)動模塊與冷卻風(fēng)扇連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的MCU還連接有電控水閥驅(qū)動、模式電機驅(qū)動和循環(huán)電機驅(qū)動，電控水閥驅(qū)動與電控水閥連接，模式電機驅(qū)動與模式電機連接，循環(huán)電機驅(qū)動與循環(huán)電機連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的MCU還連接有霜凍傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的變排量壓縮機包括壓縮機和磁耦合離合器，所述的磁耦合離合器包括與動力裝置連接的轉(zhuǎn)子，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)壁設(shè)置有感應(yīng)線圈，轉(zhuǎn)子為空心狀，在轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)置有同軸的電磁體，電磁體設(shè)置有與壓縮機軸連接的轉(zhuǎn)軸，所述的電磁體繞制有與感應(yīng)線圈配合的勵磁線圈，所述的勵磁線圈與勵磁電壓連接，所述的勵磁線圈通過設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的滑環(huán)與勵磁電壓連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的勵磁線圈構(gòu)成至少兩個磁極，在轉(zhuǎn)子上設(shè)置有與勵磁線圈的磁極對應(yīng)的感應(yīng)線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的勵磁線圈的外部設(shè)置有兩個相互 扣合的爪極，所述的爪極為桶狀，在桶壁上均勻的布置有η個齒狀的極齒，n ^ 2，兩個爪極的極齒相互扣合套接在勵磁線圈外側(cè)，形成2η個電磁極，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)壁設(shè)置有2η個與極齒相互配合的感應(yīng)線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子設(shè)置有4η個軸向齒槽，每2個齒槽之間裝有一組感應(yīng)線圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用智能恒溫空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的紅外陣列傳感器包括陣列設(shè)置的紅外溫度傳感器組成的陣列靶面和陣列設(shè)置的菲涅爾鏡頭組，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組成，所述的陣列設(shè)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。
【文檔編號】F24F11/00GK203810649SQ201420130163
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】周祥東 申請人:江蘇羅思韋爾電氣有限公司