本發明屬于汽車空調領域,具體涉及一種能夠使車輛內部保持空氣清新和適宜溫度和風量的空調系統。
背景技術:
隨著科技的不斷發展,經濟水平的逐步提高,人們的物質生活水平的不斷改善,對車內環境的要求也越來越高,人們對自己日常生活和車內空氣環境質量的要求和期望也在不斷提高。汽車是人們基本的交通工具,每天都會用到汽車,對于車內的空氣污染對人體健康的損害越來越引起大家的關注。隨著我國不斷推進工業化進程,城市道路的周邊環境的很大變化,有毒有害氣體頻發,已成為影響人們身心健康的重要隱患,尤其長時間的駕車或者乘車,長時間的空調內循環方式使得車內空氣迅速變差,司機乘客會不同程度的產生眩暈、惡心等問題,更為嚴重的會影響駕駛安全,時間越長這種現象會越明顯,追究其原因主要是車內外廢棄和污染氣體在車內累積,更重要的是缺少流通的新鮮氣體,而且當車輛行駛在有毒有害氣體環境下時,人們一時難以察覺外部空氣的變化,不能及時的關閉空氣進氣裝置從而導致有毒有害氣體進入車內,使司機和乘客吸入過多的有毒有害氣體。
另外,一個使乘客舒適的車輛空調系統不僅僅需要干凈的空氣,還需配合適當的車內溫度和適宜的吹風速度,當前車內自動空調的目標溫度大都根據車輛外部和車內的溫度變化進行調節,沒有考慮乘客的即刻體溫和身體狀況,另外,空調出風速度都是固定的幾個檔位,不能根據乘客的體溫和乘客數量變化進行自動調整從而造成乘客的不適,當車內乘員在某些情況下,比如睡眠、生病等情況下,這種目標溫度和出風速度容易使乘客感冒或者引起其他的不適。
技術實現要素:
本發明提供一種車輛空調系統,該車輛空調系統可以實時監測車輛外部氣體,能夠最大化的使車輛內部保持有健康干凈的空氣在流通;另外,能夠根據車內人員的數量和體溫制定合理的自動標準溫度,避免溫度波動過大造成乘客的不適。
本發明技術方案如下:
一種車輛空調系統,所述車輛空調系統包括進氣管、空氣檢測裝置、氣體輸送裝置、進氣裝置、過濾裝置、顯示裝置、乘客檢測裝置和車載電腦控制裝置;
空氣檢測裝置用于檢測空氣質量,其具體包括:pm2.5檢測單元、氮氧化物檢測單元、一氧化碳檢測單元、硫化氫檢測單元、氨氣檢測單元、甲烷檢測單元、hcl檢測單元;
過濾裝置,用于對進入車輛內的空氣進行過濾,所述過濾裝置包括活性炭過濾網和hepa過濾網;
氣體輸送裝置包括:鼓風機,其根據車載電腦控制裝置發出的指令將空氣輸送至車輛內部和促進空氣的循環。
顯示裝置,用于實時顯示車內的空氣質量狀況;
乘客檢測裝置,包括乘客數量傳感器和乘客體溫傳感器,用于檢測車內乘客的數量和乘客的體溫;
其中,車載電腦控制裝置與空氣檢測裝置、進氣氣流速度測量裝置、氣體輸送裝置、進氣裝置、過濾裝置、顯示裝置、乘客檢測裝置數據連接并發出控制指令,所述車載電腦控制裝置還控制空氣內循環和外循環之間的切換。
車載電腦控制裝置里設置包括存儲裝置,其用于存儲空氣檢測裝置所檢測的氣體質量區間值、乘客數量值、第一基準速度值、第二基準速度值、第一目標溫度值和第二目標溫度值;
所述氣體質量區間值按照閥值從小到大分為低區間值、中區間值和高區間值,所述車載電腦控制裝置將空氣檢測裝置檢測到的數據與存儲裝置中的氣體質量區間值進行比較運算并發出控制指令;
進一步的,在空氣外循環狀態下,當所有檢測值都位于低區間值且位于低區間值的持續時間大于5s時,車載電腦控制裝置發出控制指令完全打開進氣裝置,同時在顯示裝置上顯示空氣質量良好狀態;當任何一項檢測值位于中區間值且位于中區間值的持續時間大于5s,車載電腦控制裝置發出控制指令使進氣裝置開口打開一半,并在顯示器上顯示車外空氣質量輕度污染狀態;當任何一項檢測值位于中區間值及以上,車載電腦控制裝置立刻發出控制指令完全關閉進氣裝置,并在顯示器上顯示空氣重度污染狀態,此時關閉外循環并切換啟動內循環工作;
在空氣內循環狀態下,當空氣檢測裝置檢測到外部空氣質量良好時,車載電腦控制裝置控制打開氣體輸送裝置進入空氣外循環狀態;
車載電腦控制裝置根據檢測到的乘客數量以及乘客的體溫控制氣體輸送裝置調節空調出風速度,所述車輛空調系統還包括:
乘客數量傳感器,其設置在每個座椅的下方與車載電腦控制裝置信號連接,用于檢測在每個座椅上是否存在乘客,當檢測到存在乘客時,輸入有人乘坐信號,當檢測到不存在乘客時,輸入無乘客信號;當檢測到只有司機時,車載電腦控制裝置控制氣體輸送裝置使空調出風速度為第一基準速度;當檢測到有乘客時,每增加一位乘客,車載電腦控制裝置控制氣體輸送裝置在第一基準速度的基礎上增加20%的空調出風速度,直到車內溫度達到第一目標溫度,再將空調出風速度降到第一基準速度,依此循環;
體溫傳感器將采集到的司機和乘客體溫數據傳輸到車載電腦控制裝置;當檢測到司機或者乘客的體溫低于設定值時,車載電腦控制裝置控制氣體輸送裝置使空調出風速度為第二基準速度,所述第二基準速度為所述第一基準速度的80~95%,并設置第二目標溫度,所述第二目標溫度比第一目標溫度高1~3℃,且每增加一位乘客,車載電腦控制裝置控制氣體輸送裝置使空調出風速度在所述第二基準速度的基礎上增加15%,直到車內溫度達到第二目標溫度,再將風速降到第二基準速度,依此循環;
在車輛內部和車輛外部均設置有溫度傳感器用于檢測車內和車外的溫度,所述溫度傳感器與車載電腦控制裝置信號連接,車載電腦控制裝置將乘客數量傳感器、體溫傳感器和所述溫度傳感器檢測到的數據計算得出第一目標溫度和第二目標溫度。
本發明的有益效果為:該車輛空調系統可以實時監測車輛外部氣體,能夠最大化的使車輛內部保持有健康干凈的空氣在流通,在車外空氣質量良好的情況下能夠主動打開外循環流入新鮮空氣;另外,還能夠根據車內人員的數量和體溫制定合理的目標溫度和空調出風速度,避免溫度波動過大造成乘客的不適。
附圖說明
圖1為本發明的車輛空調系統的結構示意圖;
1.進氣管2.空氣檢測裝置4.進氣裝置5.過濾裝置6.車載電腦控制裝置7.氣體輸送裝置8.出風口9.乘客檢測裝置10.顯示裝置;
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行描述,顯然,所描述的僅僅是本發明一部分實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
為了保證汽車內部的空氣清潔,幾乎所有的車輛都在不同的位置設置了進氣過濾裝置,但是不能在有毒有害氣體進入車輛內部的時候進行主動調節進氣裝置的開關,往往使得乘員吸入過多的有害氣體,造成健康危害。
本實施例提供的車輛空調系統用于使車輛內部的空氣保持清新和使乘客處于舒適的乘車環境,如圖1所示,該車輛空調系統包括:
一種車輛空調系統,所述車輛空調系統包括進氣管1、空氣檢測裝置2、氣體輸送裝置7、進氣裝置4、過濾裝置5、顯示裝置10、乘客檢測裝置9和車載電腦控制裝置6,空氣檢測裝置2用于檢測空氣質量,其具體包括:pm2.5檢測單元、氮氧化物檢測單元、一氧化碳檢測單元、硫化氫檢測單元、氨氣檢測單元、甲烷檢測單元、hcl檢測單元,這些檢測單元可安裝在進氣管1內部或者外部。
硫化氫檢測單元可以采用mic電化學硫化氫檢測傳感器。
氨氣檢測單元可采用電化學氣體傳感器,其具有性能穩定,準確度高的特點,可接入dcs系統。
進氣氣流速度測量裝置為氣流速度傳感器,其安裝在進氣管1的外壁,用于檢測車輛行駛或駐車時進入進氣管1的空氣速度。
過濾裝置5,用于對進入車輛內的空氣進行過濾,所述過濾裝置5包括活性炭過濾網和hepa過濾網。
氣體輸送裝置7包括:鼓風機,其根據車載電腦控制裝置6發出的指令將空氣輸送至車輛內部和促進空氣的內循環,氣體輸送裝置7還可以是車輛專用空氣風扇。
顯示裝置10,用于實時顯示車內的空氣質量狀況,可直接采用車內的多功能顯示屏作為顯示裝置10,也可以單獨安裝一個顯示屏。
乘客檢測裝置9,包括乘客數量傳感器和乘客體溫傳感器,用于檢測車內乘客的數量和乘客的體溫。
其中,車載電腦控制裝置6與空氣檢測裝置2、進氣氣流速度測量裝置、氣體輸送裝置7、進氣裝置4、過濾裝置5、顯示裝置10、乘客檢測裝置9數據連接并發出控制指令,所述車載電腦控制裝置6還控制空氣內循環和外循環之間的切換。
車載電腦控制裝置6里設置包括存儲裝置,其用于存儲空氣檢測裝置2所檢測的氣體質量區間值、乘客數量值、第一基準速度值、第二基準速度值、第一目標溫度值和第二目標溫度值。
所述氣體質量區間值按照閥值從小到大分為低區間值、中區間值和高區間值,所述車載電腦控制裝置6將空氣檢測裝置2檢測到的數據與存儲裝置中的氣體質量區間值進行比較運算并發出控制指令,氣體質量閥值按照需求可以進一步的細分為第一區間值,第二區間值,第三區間值,第四區間值……等等。
進一步的,在空氣外循環狀態下,當所有檢測值都位于低區間值且位于低區間值的持續時間大于5s時,車載電腦控制裝置6發出控制指令完全打開進氣裝置4,同時在顯示裝置10上顯示空氣質量良好狀態;當任何一項檢測值位于中區間值且位于中區間值的持續時間大于5s,車載電腦控制裝置6發出控制指令使進氣裝置4開口打開一半,并在顯示器上顯示車外空氣質量輕度污染狀態;當任何一項檢測值位于中區間值及以上,車載電腦控制裝置6立刻發出控制指令完全關閉進氣裝置4,并在顯示器上顯示空氣重度污染狀態,此時關閉外循環并自動切換啟動內循環工作。
在空氣內循環狀態下,當空氣檢測裝置2檢測到外部空氣質量良好時,車載電腦控制裝置6控制打開氣體輸送裝置7進入空氣外循環狀態。
所述車載電腦控制裝置6還包括:
乘客數量傳感器,其設置在每個座椅的下方與車載電腦控制裝置6信號連接,用于檢測在每個座椅上是否存在乘客,當檢測到存在乘客時,輸入有人乘坐信號,當檢測到不存在乘客時,輸入無乘客信號;乘客數量傳感器可以采用重量感應傳感器。當檢測到只有司機時,車載電腦控制裝置6控制氣體輸送裝置7使空調出風速度為第一基準速度;當檢測到有乘客時,每增加一位乘客,車載電腦控制裝置6控制氣體輸送裝置7在第一基準速度的基礎上增加20%的空調出風速度,直到車內溫度達到第一目標溫度,再將風速降到第一基準速度,依此循環。
體溫傳感器將采集到的司機和乘客體溫傳輸到車載電腦控制裝置6,體溫傳感器可以采用紅外傳感器,紅外傳感器設置在每個座位的靠背處,當有乘客靠背擠壓沙發表面時啟動紅外傳感器測體溫。
當檢測到司機或者乘客的體溫低于設定值時,車載電腦控制裝置6控制使空調出風速度為第二基準速度,所述第二基準速度為所述第一基準速度的80~95%,并設置第二目標溫度,所述第二目標溫度比第一目標溫度值高1~3℃,且每增加一位乘客時,車載電腦控制裝置6控制空調出風速度在所述第二基準速度的基礎上增加15%,直到車內溫度達到第二目標溫度,再將風速降到第二基準速度,依此循環。上述第一目標溫度和第二目標溫度的差值根據汽車銷售所在地的不同可以適當調整。
在車輛內部和車輛外部均設置有溫度傳感器用于檢測車內和車外的溫度,所述溫度傳感器與車載電腦控制裝置6信號連接,車載電腦控制裝置6將乘客數量傳感器、體溫傳感器和所述溫度傳感器檢測到的數據計算得出第一目標溫度和第二目標溫度,體溫傳感器的數量設置為5-7個,溫度傳感器的數量在車內和車外分別設置兩個。這些傳感器的選擇對于汽車廠商來說可以根據需求選擇多種規格的傳感器。
以上所述的具體實施方式,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施方式而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。