專利名稱：轎車空調(diào)能量優(yōu)化控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種轎車空調(diào)能量優(yōu)化控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，對于大多數(shù)轎車，空調(diào)所需要的動力和驅(qū)動汽車的動力都來自同一發(fā)動機。這種系統(tǒng)都有一個共同的特點由于汽車工況變化頻繁，制冷劑流量變化很大。如三電公司的渦旋式壓縮機制冷系統(tǒng)TR-60，在轉(zhuǎn)速1120rpm時制冷量為5400KJ/h；在轉(zhuǎn)速3500rpm時制冷量為10500KJ/h；在怠速時，制冷量更低。由于制冷系統(tǒng)的制冷量不穩(wěn)定，造成空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)的出風(fēng)溫也不穩(wěn)定，忽冷忽熱，給人的感覺不是很舒適。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的汽車空調(diào)出風(fēng)溫度不太穩(wěn)定、會隨車速變化的不足，本實用新型嘗試提供一種帶蓄冷裝置的汽車空調(diào)系統(tǒng)，一套全新設(shè)計的轎車空調(diào)能量優(yōu)化控制裝置。本實用新型從一個全新的角度對轎車空調(diào)能量控制裝置進行優(yōu)化設(shè)計。采用蓄能的方式來平衡能量輸出和能量需要之間的不匹配。其能將汽車高速運行時大于實際需要的制冷量儲存到蓄冷裝置中，并能在汽車低速運轉(zhuǎn)時再把冷量取出利用。通過這樣的能量調(diào)節(jié)，能使汽車內(nèi)空調(diào)送風(fēng)溫度保持在舒適范圍內(nèi)。
本實用新型的系統(tǒng)原理通過高精度溫度采集模塊測定蒸發(fā)器、蓄冷器、出風(fēng)口、車內(nèi)環(huán)境等相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)，然后把數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊對輸入數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理，然后發(fā)出相應(yīng)的控制動作，通過繼電器對執(zhí)行機構(gòu)進行控制，所有動作都是自動完成的。見圖4。
本實用新型的系統(tǒng)組成蓄冷器、熱電偶、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。其中的數(shù)據(jù)處理模塊可由plc可編程控制器或單片機實現(xiàn)。各部件的組合方式見圖1、圖2、圖3。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是當(dāng)在汽車高速運行時，制冷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實際需要。造成空調(diào)送風(fēng)溫度偏低。這時可以通過控制系統(tǒng)，打開電磁開關(guān)，使蓄冷裝置投入工作、把一部分制冷量儲存到蓄冷裝置中。由于蓄冷裝置分流了一部分制冷劑。蒸發(fā)器中的制冷劑流量下降，空調(diào)送風(fēng)溫度將會提高到一個舒適溫度。當(dāng)在汽車低速運轉(zhuǎn)期間，由于制冷量下降。送風(fēng)溫度較高，這時通過控制裝置關(guān)閉電磁閥。使蓄冷裝置停止充冷，與此同時，調(diào)整風(fēng)門位置使空氣同時通過蒸發(fā)器和蓄冷器，把蓄冷裝置的冷量釋放出來，讓汽車內(nèi)空調(diào)送風(fēng)溫度保持在舒適范圍內(nèi)。
本實用新型的控制原理一、蓄冷器沒有蓄冷并且車內(nèi)溫度不達要求，則接通電源、開壓縮機，同時風(fēng)門處于位置3，系統(tǒng)處于正常制冷運行狀態(tài)。
二、隨著壓縮機制冷，溫度下降，當(dāng)出風(fēng)溫度達到要求或車內(nèi)溫度達到要求(即由兩個條件同時控制蓄冷運行)，則接通電磁閥，開始蓄冷，把多余冷量儲存起來，此時風(fēng)門仍然處于3。
三、蓄冷過程中，如果溫度又重新上升，使車內(nèi)溫度或出風(fēng)溫度不達要求，則重新斷開電磁閥，同時風(fēng)門轉(zhuǎn)為2。
四、蓄冷器充滿冷量后，關(guān)閉壓縮機，同時轉(zhuǎn)換風(fēng)門位置到1，系統(tǒng)處于放冷狀態(tài)，進行補償外界對車內(nèi)空間的傳熱，當(dāng)冷量取完以后，條件符合上面的(一)，則壓縮機重開，重復(fù)上述動作。
本實用新型的有益效果是1、其能使汽車內(nèi)空調(diào)送風(fēng)溫度保持在舒適范圍內(nèi)。2、采用目前成熟的制冷壓縮機、對發(fā)動機基本不存在負(fù)荷沖擊、空調(diào)出風(fēng)溫度穩(wěn)定、節(jié)能、成本低。3、適用于所有采用非獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)的各種汽車中。4、本作品應(yīng)用前景特別光明。目前，全球90％以上的轎車、小型汽車都安裝非獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)，只要有百分之一汽車采用本裝置，其每年節(jié)約的能源都是數(shù)以億計。


圖1是系統(tǒng)原理圖制冷劑部分；圖2是系統(tǒng)原理圖冷風(fēng)部分；圖3是系統(tǒng)原理圖電氣部分；圖4是系統(tǒng)原理總圖。
具體實施方式
下面配合汽車的運行過程說明控制的過程。
首先，汽車啟動，車內(nèi)溫度高，蓄冷器沒有蓄冷，系統(tǒng)自動接通壓縮機電源啟動壓縮機進行制冷，風(fēng)門處于位置3，系統(tǒng)正常制冷然后隨著空調(diào)的運行，車內(nèi)溫度慢慢下降，當(dāng)出風(fēng)溫度達到要求或車內(nèi)溫度達到要求，則接通電磁閥，開始蓄冷運行，風(fēng)門仍處于3在蓄冷過程中，如果溫度又重新上升，使車內(nèi)溫度或出風(fēng)溫度不達要求，則系統(tǒng)重新斷開電磁閥，同時風(fēng)門轉(zhuǎn)為2，使系統(tǒng)處于同時制冷和放冷的狀態(tài)，從而改善車內(nèi)環(huán)境，使車內(nèi)溫度或出風(fēng)溫度重新達到要求。隨著蓄冷、放冷的反復(fù)進行，蓄冷器最后會慢慢充滿冷量，此時，關(guān)閉壓縮機，同時轉(zhuǎn)換風(fēng)門位置到1，系統(tǒng)處于放冷狀態(tài)，進行補償外界對車內(nèi)空間的傳熱當(dāng)蓄冷器的冷量取完以后，車內(nèi)溫度又慢慢地上升，當(dāng)條件符合上面的(一)時，壓縮機重開，重復(fù)上述動作。
權(quán)利要求1.一種轎車空調(diào)能量優(yōu)化控制裝置，其特征在于包括溫度采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、車內(nèi)環(huán)境檢測熱電偶、蓄冷器，其中溫度采集模塊一端與車內(nèi)環(huán)境檢測熱電偶、蓄冷器分別相連接，另一端與數(shù)據(jù)處理模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轎車空調(diào)能量優(yōu)化控制裝置，其特征在于上述溫度采集模塊一端還與蒸發(fā)器相連接；上述數(shù)據(jù)處理模塊通過繼電器控制執(zhí)行機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轎車空調(diào)能量優(yōu)化控制裝置，其特征在于數(shù)據(jù)處理模塊由plc可編程控制器或單片機替代。
專利摘要一種全新的利用蓄能的方式進行汽車空調(diào)能量調(diào)節(jié)的轎車空調(diào)能量優(yōu)化控制裝置。通過在原汽車空調(diào)系統(tǒng)中增加一個蓄冷器，并對整套系統(tǒng)重新進行優(yōu)化控制，使其能將汽車高速運行時大于實際需要的制冷量儲存到蓄冷裝置中，再在汽車低速運轉(zhuǎn)制冷量不足時把冷量取出利用，從而使汽車空調(diào)系統(tǒng)具有出風(fēng)溫度穩(wěn)定、節(jié)能、成本降低等優(yōu)點。
文檔編號B60H1/00GK2626754SQ0224871
公開日2004年7月21日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者陳遠(yuǎn)健, 林創(chuàng)輝, 楊海斌, 陳曉松, 葉柏良, 余朝帆 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)