專利名稱：一種汽車ptc采暖控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車空調(diào)采暖領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車PTC采暖 控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)汽車空調(diào)系統(tǒng)冬天采暖均為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水取暖，通過軟 管把發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水引入汽車空調(diào)的加熱器芯體來實(shí)現(xiàn)車輛內(nèi)部的采 暖。采用這種方式存在主要問題有
1、 受發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)影響比較大，如發(fā)動(dòng)才幾熱水溫度一交低，而此時(shí)車輛 內(nèi)部需要快速升溫，則出現(xiàn)升溫速率慢的問題。
2、 冬天車輛前擋風(fēng)玻璃易結(jié)冰，如靠發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液升溫來加熱空氣， 速度較慢，易引起行車時(shí)除霜除不凈而影響行車安全的問題。
3:針對(duì)柴油機(jī)燃燒效率較高而造成水溫偏低的客觀原因，單獨(dú)依靠 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水是沒有辦法滿足整車采暖的需求的。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號(hào)為200710026498. 9,專 利名稱為太陽能汽車車窗空調(diào)提出一種可設(shè)置于汽車車窗上的太陽能 汽車車窗空調(diào)，通過太陽能來進(jìn)行加熱。但是這種做法有一定的局限
性，如遇到陰雨天，則上述功能將受很大限制；另外其生產(chǎn)成本較高， 不易推廣。中國專利號(hào)99250817. 7,專利名稱為節(jié)能型汽車采暖裝置 提出一種利用汽車尾氣來進(jìn)行采暖的方法，但尾氣溫度較高且含對(duì)人 體有危害的氣體， 一旦芯體發(fā)生泄露，造成的后果將難以想象，這種 方法目前國內(nèi)基本沒有釆用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種控溫方便、安 全可靠、熱效率高的采暖裝置及控制方法。
本發(fā)明公開了一種汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，包括PTC控制模塊、 正溫度系數(shù)的電加熱元件、環(huán)境溫度傳感器、內(nèi)溫傳感器、水溫傳感 器以及繼電器，PTC控制模塊同時(shí)接收車輛所處環(huán)境溫度信號(hào)、車內(nèi)駕 駛艙溫度信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，通過綜合判斷這些信號(hào)以 及駕駛員的溫度設(shè)定值，控制電加熱元件工作。
該系統(tǒng)接收放電指示燈的信號(hào)，來對(duì)發(fā)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng) ;改電指示燈滅，即發(fā)電才幾啟動(dòng)時(shí)，才可以啟動(dòng)電加熱元件。
PTC控制模塊通過自身in腳實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池電壓大小，當(dāng)檢測到 持續(xù)一段時(shí)間蓄電池電壓低于12V,PTC控制模塊禁止電加熱元件啟動(dòng)。
PTC控制模塊設(shè)定了電加熱元件的最大工作時(shí)間，當(dāng)超出該時(shí)間 時(shí)，不管車內(nèi)溫度是否達(dá)到設(shè)定溫度，電加熱元件均將停止工作。
PTC控制模塊布置在加熱、通風(fēng)及空調(diào)模塊HVAC殼體上，電加熱 元件布置在HVAC殼體里面。電加熱元件加熱的功率分為3個(gè)檔位。
環(huán)境溫度傳感器、內(nèi)溫傳感器及水溫傳感器均采用常用的NTC熱 敏電阻。
本發(fā)明還公開了一種汽車PTC采暖控制方法，其特征在于PTC控 制模塊同時(shí)接收車輛所處環(huán)境溫度信號(hào)、車內(nèi)駕駛艙溫度信號(hào)及發(fā)動(dòng) 機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，通過綜合判斷這些信號(hào)以及駕駛員的溫度設(shè)定值， PTC控制模塊發(fā)出低電平信號(hào)，使繼電器吸合，啟動(dòng)正溫度系數(shù)的電加 熱元件在合適的檔位工作。
本發(fā)明采用PTC控制模塊結(jié)合傳感器組合成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)， 具有使用方便、反應(yīng)靈敏、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為PTC控制模塊6圖2為加熱、通風(fēng)及空調(diào)模塊HVAC上加裝PTC控制模塊布置圖； 圖3為加熱、通風(fēng)及空調(diào)才莫塊HVAC上加裝PTC控制^^莫塊和PTC布 置圖4為采暖控制系統(tǒng)電路圖5為采暖控制系統(tǒng)功能流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作詳細(xì)說明。本實(shí)施例在以本發(fā)明 技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作方 法，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖1所示，本發(fā)明的PTC采暖控制系統(tǒng)包括PTC控制模塊10、 三個(gè)正溫度系數(shù)電加熱元件PTC9、環(huán)境溫度傳感器l、內(nèi)溫傳感器3、 水溫傳感器2以及繼電器8。參見圖1、 2、 3,其中PTC控制模塊IO 布置在HVAC殼體上，PTC9布置在HVAC殼體里面，PTC9的加熱材料通
常為陶瓷熱敏電阻材料或半導(dǎo)體熱電材料。
如圖l所示，PTC9加熱的功率分為3個(gè)檔位，分別適應(yīng)不同的采 暖需求。環(huán)境溫度傳感器1、內(nèi)溫傳感器3及水溫傳感器2均采用常用 的NTC熱敏電阻，價(jià)格便宜且性能可靠。
如駕駛員按下空調(diào)面板4的按鍵，則為了防止車輛在發(fā)電機(jī)6未 工作時(shí)過度放電，在啟動(dòng)PTC9工作時(shí)需判斷車輛發(fā)電機(jī)6是否正常工 作，如發(fā)電機(jī)6工作異常，則不允許PTC9啟動(dòng)。這個(gè)邏輯是通過發(fā)電 機(jī)6連接到儀表上的放電指示功能5來實(shí)現(xiàn)的，如發(fā)電機(jī)6未啟動(dòng)則 儀表的放電指示燈5點(diǎn)亮，發(fā)電機(jī)正常輸出后，該指示燈5熄滅。本 發(fā)明將這個(gè)信號(hào)通過導(dǎo)線引入到PTC控制模塊，來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)6狀 態(tài)的判斷。
判斷發(fā)電機(jī)6啟動(dòng)后，PTC控制模塊10通過自身in腳會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控 蓄電池7電壓大小，如持續(xù)一段時(shí)間低于12V, PTC控制模塊10仍然 會(huì)禁止PTC9啟動(dòng)，除非蓄電池7電壓穩(wěn)定在12. 5V以上。如整車蓄電池7電壓正常，PTC控制模塊IO會(huì)同時(shí)接收目前車輛所處環(huán)境溫度、 車內(nèi)駕駛艙的溫度及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度，通過綜合判斷這些傳感器 的輸入以及駕駛員的溫度設(shè)定值，PTC控制模塊10啟動(dòng)，發(fā)出低電平 信號(hào)，使繼電器8吸合，選擇PTC9在合適的檔位工作。另外當(dāng)車內(nèi)的 溫度達(dá)到駕駛員設(shè)定的溫度后，PTC模塊輸出將懸空，繼電器8斷開， PTC9停止工作。
另外為了保護(hù)整車蓄電池，PTC控制模塊設(shè)定了 PTC9的最大工作 時(shí)間，如超出該時(shí)間，不管車內(nèi)溫度是否達(dá)到設(shè)定溫度，PTC9均將停 止工作。
另外本發(fā)明具有報(bào)警功能，如PTC控制模塊10已經(jīng)發(fā)出中止PTC9 工作的命令，而實(shí)際PTC9仍然工作的話，PTC控制模塊IO會(huì)通過空調(diào) 面板指示燈4的閃爍來提醒駕駛員注意。
權(quán)利要求
1、一種汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，其特征在于，包括PTC控制模塊(10)、正溫度系數(shù)的電加熱元件(9)、環(huán)境溫度傳感器(1)、內(nèi)溫傳感器(3)、水溫傳感器(2)以及繼電器(8)，PTC控制模塊(10)同時(shí)接收車輛所處環(huán)境溫度信號(hào)、車內(nèi)駕駛艙溫度信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，通過綜合判斷這些信號(hào)以及駕駛員的溫度設(shè)定值，控制電加熱元件(9)工作。
2、 如權(quán)利要求1所述的汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)接收放電指示燈(5)的信號(hào)，來對(duì)發(fā)電機(jī)(6)的狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)放電指示燈(5)滅，即發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，才可以啟動(dòng)電加熱元件(9)。
3、 如權(quán)利要求3所述的汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，其特征在于，PTC控制模塊(10)通過自身in腳實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池(7)電壓大小，當(dāng)檢測到持續(xù)一段時(shí)間蓄電池(7)電壓低于12V, PTC控制模塊(10)禁止電加熱元件(9)啟動(dòng)。
4、 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，其特征在于，PTC控制模塊(10)設(shè)定了電加熱元件(9)的最大工作時(shí)間，當(dāng)超出該時(shí)間時(shí)，不管車內(nèi)溫度是否達(dá)到設(shè)定溫度，電加熱元件(9)均將停止工作。
5、 如權(quán)利要求1 - 4任一項(xiàng)所述的汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，其特征在于，其中PTC控制模塊(10)布置在加熱、通風(fēng)及空調(diào)模塊HVAC(加熱、通風(fēng)及空調(diào)模塊)殼體上，電加熱元件(9)布置在HVAC殼體里面。
6、 如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，其特征在于，電加熱元件(9)加熱的功率分為(3)個(gè)檔位。
7、 如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的汽車PTC采暖控制系統(tǒng)，其特征在于，環(huán)境溫度傳感器(l)、內(nèi)溫傳感器(3)及水溫傳感器(2)均采用常用的NTC熱敏電阻。
8、 一種汽車PTC釆暖控制方法，其特征在于PTC控制模塊(IO)同時(shí)接收車輛所處環(huán)境溫度信號(hào)、車內(nèi)駕駛艙溫度信號(hào)及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，通過綜合判斷這些信號(hào)以及駕駛員的溫度設(shè)定值，PTC控制模塊(10)發(fā)出低電平信號(hào)，使繼電器(8)吸合，啟動(dòng)正溫度系數(shù)的電加熱元件(9)在合適的檔位工作。
9、 如權(quán)利要求8所述的汽車PTC采暖控制方法，其特征在于在啟動(dòng)電加熱元件(9)工作時(shí)需先判斷車輛發(fā)電機(jī)(6)是否正常工作，當(dāng)檢測到發(fā)電機(jī)(6)工作異常時(shí)，則不允許電加熱元件(9)啟動(dòng)。
10、 如權(quán)利要求9所述的汽車PTC采暖控制方法，其特征在于通過接收放電指示燈(5)的信號(hào)，對(duì)發(fā)電機(jī)(6)的狀態(tài)進(jìn)行判斷。
11、 如權(quán)利要求9或10所述的汽車PTC采暖控制方法，其特征在于判斷發(fā)電機(jī)(6)啟動(dòng)后，PTC控制模塊(10)通過自身in腳實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池(7)電壓大小，當(dāng)檢測到蓄電池(7)電壓穩(wěn)定在12. 5V以上時(shí)，電加熱元件(9)才會(huì)啟動(dòng)。
12、 如權(quán)利要求11所述的汽車PTC采暖控制方法，其特征在于當(dāng)車內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，PTC控制模塊(10)輸出懸空，繼電器(8)斷開，電加熱元件(9)停止工作。
13、 如權(quán)利要求8、 9、 10、 12任一項(xiàng)所述的汽車PTC采暖控制方法，其特征在于PTC控制模塊設(shè)定有電加熱元件(9)的最大工作時(shí)間，超出該時(shí)間時(shí)，電加熱元件(9)均將停止工作。
14、 如權(quán)利要求13所述的汽車PTC采暖控制方法，其特征在于.當(dāng)PTC控制模塊(10)已經(jīng)發(fā)出中止電加熱元件(9)工作的命令，而實(shí)際電加熱元件(9)仍然工作時(shí)，PTC控制模塊(1)控制空調(diào)面板指示燈(4)閃
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車PTC(正溫度系數(shù)加熱元件)采暖控制系統(tǒng)及控制方法，控制系統(tǒng)包括PTC控制模塊、電加熱元件、環(huán)境溫度傳感器、內(nèi)溫傳感器、水溫傳感器以及繼電器，PTC控制模塊同時(shí)接收車輛所處環(huán)境溫度信號(hào)、車內(nèi)駕駛艙溫度信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，通過綜合判斷這些信號(hào)以及駕駛員的溫度設(shè)定值，控制電加熱元件動(dòng)作。在啟動(dòng)電加熱元件工作時(shí)需先判斷車輛發(fā)電機(jī)是否正常工作，當(dāng)檢測到發(fā)電機(jī)工作異常時(shí)，則不允許電加熱元件啟動(dòng)。本發(fā)明采用PTC控制模塊結(jié)合傳感器組合成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有使用方便、反應(yīng)靈敏、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24D19/00GK101464020SQ20091000155
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者張志文, 楊澤光, 波 解, 趙松嶺, 趙鵬飛, 高新華 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司