本發(fā)明涉及一種集成式空氣監(jiān)測系統(tǒng)和一種具有該空氣監(jiān)測系統(tǒng)的車輛，該空氣監(jiān)測系統(tǒng)包括空氣質(zhì)量傳感器、進(jìn)氣閥和過濾組件。

背景技術(shù)：

隨著我國城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不可避免地帶來了生活、工業(yè)和交通排放廢氣量的增加，使環(huán)境空氣質(zhì)量不斷下降。目前，在我國大部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)空氣嚴(yán)重污染的情況。而汽車在人們生活中所占據(jù)的時間越來越多，當(dāng)車輛在污染嚴(yán)重的外部環(huán)境中行駛時，如不及時采取空氣過濾和凈化處理措施過濾掉空調(diào)進(jìn)氣中的例如顆粒物以及揮發(fā)性有機(jī)物的有害物質(zhì)，將會導(dǎo)致車內(nèi)空間空氣質(zhì)量下降。如果乘客或駕駛員長時間呼吸這樣的空氣必然對人體造成不良影響。因此，駕駛員迫切需要及時了解外部環(huán)境的空氣質(zhì)量以及車內(nèi)的空氣質(zhì)量，以針對性地采取相應(yīng)的對應(yīng)措施來獲得車內(nèi)盡可能最佳的空氣質(zhì)量。

在專利文獻(xiàn)CN104596052A中公開了一種汽車空氣質(zhì)量傳感器及汽車空調(diào)過濾器包括，風(fēng)壓傳感器、PM2.5傳感器及傳感數(shù)據(jù)處理器；所述風(fēng)壓傳感器及所述PM2.5傳感器的傳感端同向設(shè)置，輸出端與所述傳感數(shù)據(jù)處理器的輸入端連接，所述傳感數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述風(fēng)壓傳感器及PM2.5傳感器的感應(yīng)輸出值獲取當(dāng)前空氣質(zhì)量值。

另外，在專利文獻(xiàn)CN 104691282 A公開了一種汽車空氣凈化系統(tǒng)及其汽車空氣凈化方法，包括：空氣檢測單元、中央處理單元、空調(diào)控制器、空氣循環(huán)控制器、空氣過濾控制器、以及顯示面板。其中，空氣檢測單元采用三個傳感器分別檢測車外的第一PM2.5含量值、車內(nèi)進(jìn)風(fēng)口處的第二PM2.5含量值、以及車內(nèi)排風(fēng)口處的第三PM2.5含量值，并且，比較判斷模塊對第一PM2.5含量值、第二PM2.5含量值、第三PM2.5含量值、以及設(shè)定值進(jìn)行比較并輸出第一比較結(jié)果和第二比較結(jié)果。邏輯控制模塊根據(jù)第一比較結(jié)果判定車內(nèi)是否存在PM2.5污染，同時，邏輯控制模塊根據(jù)第二比較結(jié)果并參照空調(diào)運行信號選定相應(yīng)的空氣循環(huán)模式及空氣過濾模式，從而實現(xiàn)在控制車內(nèi)PM2.5含量的同時不影響空調(diào)系統(tǒng)的制冷或取暖效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種集成式空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，通過該監(jiān)測系統(tǒng)能實時監(jiān)測車輛外部環(huán)境中的空氣質(zhì)量和車內(nèi)的空氣質(zhì)量，并且能夠綜合考慮監(jiān)測結(jié)果相應(yīng)地操控車載空調(diào)系統(tǒng)。另外，通過該監(jiān)測系統(tǒng)還能對車載空調(diào)中的性能進(jìn)行評估，以便駕駛員能及時獲知是否應(yīng)當(dāng)更換車載空調(diào)中的過濾組件，例如AC過濾器或濾網(wǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，集成式空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)至少包括第一空氣質(zhì)量傳感器、第二空氣質(zhì)量傳感器、能電磁操控的進(jìn)氣閥和過濾組件，其中，第一空氣質(zhì)量傳感器設(shè)置在過濾組件的上游以用于檢測空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)氣，也就是外部空氣的空氣質(zhì)量，第二空氣質(zhì)量傳感器設(shè)置在過濾組件的下游以用于檢測車輛內(nèi)艙中的空氣的質(zhì)量，其中，第一空氣質(zhì)量傳感器和第二空氣質(zhì)量傳感器都與一評估裝置通信連接。

該評估裝置根據(jù)第一空氣質(zhì)量傳感器和/或第二空氣質(zhì)量傳感器的檢測結(jié)果對能電磁操控的進(jìn)氣閥進(jìn)行驅(qū)控。例如當(dāng)?shù)谝豢諝獗O(jiān)測傳感器檢測到進(jìn)氣，也就是環(huán)境空氣的污染程度超過預(yù)定的閾值時，評估裝置可以調(diào)整進(jìn)氣閥的開度，甚至短時間地關(guān)閉進(jìn)氣閥。

第一和第二空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器優(yōu)選對空氣質(zhì)量進(jìn)行全面檢測，例如檢測其中的PM10、PM2.5、VOC(揮發(fā)性有機(jī)物)、CO和甲醛濃度等。評估系統(tǒng)綜合考慮這些檢測結(jié)果來對進(jìn)氣閥進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。例如，在駕駛車輛經(jīng)過隧道時，由于隧道通風(fēng)不暢，其中空氣污染可能會非常嚴(yán)重，配設(shè)有按本發(fā)明的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的車輛能及時發(fā)現(xiàn)這一狀況，并及時提醒駕駛員采取相應(yīng)的措施或者自動地激活相應(yīng)的措施，例如關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)氣口。在經(jīng)過一定的時間之后或者在通過該隧道之后，評估裝置再次將進(jìn)氣口打開。在此，“污染嚴(yán)重”應(yīng)理解為上面提及的PM10、PM2.5、VOC(揮發(fā)性有機(jī)物)、CO和甲醛濃度等任意的一個或多個指標(biāo)超過了預(yù)定的臨界值。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式，第二空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器優(yōu)選設(shè)置在車輛內(nèi)艙中，用于檢測車輛內(nèi)部的空氣質(zhì)量，評估裝置能夠根據(jù)第一和第二傳感器的檢測結(jié)果改變進(jìn)氣速度。例如，在第一空氣質(zhì)量傳感器和第二空氣質(zhì)量傳感器檢測到的空氣質(zhì)量差別超過預(yù)定的閾值時，評估裝置能夠減小或增大進(jìn)氣速度。也就是說，當(dāng)檢測到環(huán)境空氣污染較為嚴(yán)重，而車內(nèi)空氣質(zhì)量較好則降低進(jìn)氣速度；而當(dāng)外部空氣質(zhì)量較好，車內(nèi)空氣質(zhì)量較差時，則增大換氣速度以改善車內(nèi)空氣質(zhì)量。

另外，根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式，如果在過濾組件上游的進(jìn)氣速度和在過濾組件的下游的空氣流出速度之間的差值超過了預(yù)定的閾值，則提醒駕駛員更換過濾組件。所述過濾組件例如可以是AC過濾器或其它濾網(wǎng)。進(jìn)氣速度與空氣流出速度差異較大則意味著過濾組件堵塞嚴(yán)重，過濾功能會降低，因此需要更換。當(dāng)然，為了檢測進(jìn)氣速度和空氣從過濾組件的流出速度，可以分別在過濾組件的上游和下游設(shè)置風(fēng)速計。

另外，也可以考慮設(shè)置一個計時器，該計時器累計過濾組件的運行時間，在運行時間超過預(yù)定的時長之后提醒駕駛員更換過濾組件。作為備選或補充，評估裝置綜合考慮環(huán)境情況、濕度、過濾組件使用的時長以及過濾組件的具體參數(shù)并在評估結(jié)果超過閾值時提醒駕駛員更換過濾組件。為了檢測進(jìn)氣濕度和流出空氣的濕度可以分別在過濾組件的上游和下游分別設(shè)置濕度計。這樣做的優(yōu)點是能針對性考慮車輛的使用情況以及過濾組件本身的性能差異，從而使得能夠充分利用過濾組件。

根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展設(shè)計，評估裝置還可以與車輛的顯示裝置通信連接，通過該顯示裝置能將檢測結(jié)果以及可能警示信息及時告知駕駛員。

本發(fā)明還包括一種車輛，其包括根據(jù)本發(fā)明的集成式空氣監(jiān)測系統(tǒng)。

附圖說明

以下參照附圖所示的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋說明。

圖1示出了按本發(fā)明的集成式空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

圖1示出了按本發(fā)明的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的一種優(yōu)選的實施形式。該空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)包括兩個空氣質(zhì)量傳感器1,2，其分別為用于檢測進(jìn)氣的空氣質(zhì)量的第一空氣質(zhì)量傳感器1和用于檢測車廂內(nèi)的空氣質(zhì)量的第二空氣質(zhì)量傳感器2。這兩個空氣質(zhì)量傳感器可以對空氣中的污染物進(jìn)行全面檢測，例如可以檢測其中的PM10、PM2.5、VOC(揮發(fā)性有機(jī)物)、CO和甲醛濃度等。該空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)還包括過濾組件3，例如可以是AC過濾器或一組濾網(wǎng)。

第一空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器1設(shè)置在過濾組件3的上游。在過濾組件3的上游，優(yōu)選在第一空氣質(zhì)量傳感器1和過濾組件3之間設(shè)有能電磁操縱的進(jìn)氣閥4，外部空氣經(jīng)由該進(jìn)氣閥進(jìn)入到車輛內(nèi)部。為了檢測進(jìn)氣中的濕度，在過濾組件3的上游，優(yōu)選在第一空氣質(zhì)量傳感器1上游設(shè)有第一濕度計5。另外，過濾組件3的上游還可以設(shè)置第一風(fēng)速計6，該風(fēng)速計用于檢測從外部進(jìn)入的空氣的流速。該第一風(fēng)速計6優(yōu)選設(shè)置在第一空氣質(zhì)量傳感器1上游。

在過濾組件3的下游設(shè)有第二濕度計7和第二風(fēng)速計8，分別用于檢測從過濾組件3流出的空氣的濕度以及速度。第二濕度計7和第二風(fēng)速計8優(yōu)選分別直接布置在過濾組件3下游，也就是中間沒有其他部件。第二空氣質(zhì)量傳感器2設(shè)置在過濾組件3的下游，優(yōu)選設(shè)置在車廂內(nèi)部。另外，在該空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)中還設(shè)有計時器9，該計時器用于累計過濾組件3的使用時間。

第一和第二空氣質(zhì)量傳感器1,2，第一和第二風(fēng)速計6,8，第一和第二濕度計5,7以及計時器9都與評估裝置10通信連接，并將它們的檢測數(shù)據(jù)或者累計值傳輸給評估裝置10。評估裝置10例如包括存儲器和微處理器，微處理器能夠執(zhí)行存儲器中的相應(yīng)程序或算法，以對各個輸送進(jìn)行全面評估，并相應(yīng)將評估結(jié)果輸出到車廂內(nèi)的顯示裝置并且在必要時對進(jìn)氣閥4進(jìn)行操縱。例如，當(dāng)?shù)谝豢諝赓|(zhì)量傳感器1檢測到外部空氣包含一種或多種污染物，并且這些污染物的含量超過閾值，而第二空氣質(zhì)量傳感器2檢測到車內(nèi)的空氣質(zhì)量較好。因此，評估裝置10將降低進(jìn)氣閥4的開度，甚至將進(jìn)氣閥完全關(guān)閉一段時間，在檢測到外部空氣質(zhì)量改善(例如在駛過了污染嚴(yán)重的區(qū)域之后)或者在經(jīng)過一定的時間之后，再次打開進(jìn)氣閥4或者增大其開度，以便從外部補償新鮮空氣。

另外，為了對過濾組件3的功能性進(jìn)行監(jiān)測，評估裝置10對設(shè)置在過濾組件3上游和下游的第一和第二風(fēng)速計6,8的輸入值進(jìn)行評估，如果發(fā)現(xiàn)第一風(fēng)速計和第二風(fēng)速計測得的空氣速度差異超過一個預(yù)定的差值，則可以推斷出過濾組件3堵塞嚴(yán)重并且過濾功能受損，因此需要更換。這時，評估裝置10會通過車內(nèi)顯示裝置向駕駛員發(fā)出視覺或聲音信號，提示駕駛員更換過濾組件3。鑒于車輛的使用環(huán)境存在很大差異，而不同型號的過濾組件3本身的性能也會不同，在評估裝置10還一并考慮計時器9以及第一和第二濕度計5,7的輸入，在綜合評估的情形下確定何時提醒駕駛員更換過濾組件3，因此能更加充分合理地利用過濾組件。

以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的思想的范圍內(nèi)，可對上述方案進(jìn)行若干變形和修改。