專利名稱：車輛空調(diào)系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地，本發(fā)明涉及一種車輛空調(diào)系統(tǒng)以及其控制該系統(tǒng)的方法，
該系統(tǒng)具有常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式和用于提高車輛燃油里程(fuelmileage) 的節(jié)能模式。
背景技術(shù)：
通常，空調(diào)系統(tǒng)安裝在車輛上以給駕駛員和乘客提供愉悅舒適的 環(huán)境。對(duì)車輛空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行配置以使其起到冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的作 用，這兩個(gè)系統(tǒng)彼此結(jié)合形成一體。在這里，冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)只 是從使用的目的上相互區(qū)分開來。
圖1是示意性地顯示車輛常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的部分構(gòu)造的圖。如圖1 所示，該空調(diào)系統(tǒng)包括用于對(duì)引入管道的空氣進(jìn)行加熱的加熱器12以 及用于對(duì)引入管道的空氣進(jìn)行冷卻的蒸發(fā)器14。由電機(jī)15驅(qū)動(dòng)以將空 氣引入管道10的鼓風(fēng)機(jī)16配備在管道10的出口側(cè)。
當(dāng)打開空調(diào)系統(tǒng)的開關(guān)時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行，從而使得蒸發(fā)器14的 溫度由于壓縮機(jī)(未示出)的運(yùn)行而降低，穿過蒸發(fā)器14的空氣通過 與蒸發(fā)器14的熱交換而受到冷卻。此時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)器14的溫度下降到 大約0T:時(shí)，蒸發(fā)器14就會(huì)凍結(jié)。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，為空調(diào) 系統(tǒng)設(shè)定預(yù)定的壓縮機(jī)停止溫度，以停止壓縮機(jī)的運(yùn)行。例如，可以 將壓縮機(jī)停止溫度設(shè)為0.6°C。
這里，附圖標(biāo)記11指的是用于為空調(diào)系統(tǒng)確定使用外部空氣還是 使用內(nèi)部空氣的模式門，附圖標(biāo)記13指的是臨時(shí)門，用來流通或者阻 擋被加熱器12加熱并供給車輛內(nèi)部的空氣，附圖標(biāo)記17指的是用來 調(diào)節(jié)空氣排放方向的排放門。
同時(shí)，如果在車輛行駛的同時(shí)使用空調(diào)系統(tǒng)，就會(huì)存在燃油里程 降低的問題，尤其是由于壓縮機(jī)運(yùn)行所產(chǎn)生的負(fù)載。因此，必需研制 一種與現(xiàn)有技術(shù)比較能夠提高燃油里程的空調(diào)系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題而作出的，本發(fā) 明的一個(gè)目的是提供一種空調(diào)系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)能 夠?qū)崿F(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)更高的燃油里程，同時(shí)保持車內(nèi)愉悅舒適的環(huán)境。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種車輛空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng) 具有常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式和通過降低壓縮機(jī)運(yùn)行速率來提高燃油里程的 節(jié)能模式，其中該節(jié)能模式僅在開啟常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式時(shí)才能執(zhí)行， 在節(jié)能模式下，壓縮機(jī)停止溫度被重設(shè)為高于基于常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式
的壓縮機(jī)停止溫度(Tl)的溫度，當(dāng)蒸發(fā)器的當(dāng)前溫度T高于重設(shè)的 壓縮機(jī)停止溫度(T2)時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行。


本發(fā)明的上述及其他目的、特征和其他優(yōu)點(diǎn)通過以下結(jié)合附圖的 詳細(xì)描述將得到更加清楚的理解，附圖中
圖1是顯示車輛常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的控制空調(diào)系統(tǒng)的方法的流程
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的控制空調(diào)系統(tǒng)的方法的流程 圖；以及
圖4是顯示由于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的控制空調(diào)系統(tǒng)的方法而 產(chǎn)生的節(jié)能效果的圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的車輛空調(diào)系統(tǒng)被配置成節(jié)能模式只在開啟常規(guī)空調(diào) 運(yùn)行模式時(shí)才執(zhí)行。因此，當(dāng)節(jié)能模式關(guān)閉時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)返回到常規(guī) 空調(diào)運(yùn)行模式。
另外，對(duì)于節(jié)能模式的情況，在根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中，壓縮 機(jī)停止溫度被重設(shè)為高于基于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模式的壓縮機(jī)停止溫 度T1的溫度。在這種情況下，當(dāng)蒸發(fā)器的當(dāng)前溫度T高于重設(shè)的壓縮機(jī)停止溫度T2時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行。
這里，壓縮機(jī)停止溫度T2可以被設(shè)定為一個(gè)與外界空氣溫度無關(guān) 的特定溫度，或者可以根據(jù)外界空氣溫度而改變。
如果確定駕駛員和乘客想要溫度等于或高于特定溫度的強(qiáng)烈的空 氣冷卻，優(yōu)選情況是壓縮機(jī)停止溫度T2被重設(shè)為與外界空氣溫度無關(guān) 的特定溫度。
為了滿足駕駛員和乘客在不同條件下的各種需求，優(yōu)選情況是使 得壓縮機(jī)停止溫度T2根據(jù)外界空氣溫度而改變。通常，對(duì)空氣進(jìn)行冷
卻以使得內(nèi)部空氣溫度比外部空氣溫度低幾度已經(jīng)足夠了。因此，根 據(jù)外界空氣溫度來改變壓縮機(jī)停止溫度T2不僅滿足駕駛員和乘客對(duì)于 冷卻后的空氣的需求，而且對(duì)于降低燃油消耗也是有效的。
根據(jù)多次測試和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果，己發(fā)現(xiàn)在10到3(TC的外界空氣溫度 的范圍內(nèi)對(duì)壓縮機(jī)停止溫度T2進(jìn)行重設(shè)己經(jīng)足夠了 。如果當(dāng)外界空氣 溫度低于IO'C時(shí)乘客打開空調(diào)系統(tǒng)的開關(guān)，很可能乘客想要強(qiáng)烈的空 氣冷卻是為了例如防止車窗起霧。當(dāng)外部空氣溫度高于3(TC時(shí)，表示 天氣很熱了，因此節(jié)能模式的必需性較低。
下面將以附圖為參考描述根據(jù)本發(fā)明的車輛空調(diào)系統(tǒng)以及控制該 系統(tǒng)的方法的實(shí)施例。
第一實(shí)施例
以圖2為參考，下面將描述在節(jié)能模式下將壓縮機(jī)停止溫度T2重 設(shè)為與外界空氣溫度無關(guān)的預(yù)定溫度的空調(diào)系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方 法。
在常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式下，當(dāng)蒸發(fā)器的當(dāng)前溫度T高于設(shè)定的壓縮 機(jī)停止溫度T1時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行；當(dāng)蒸發(fā)器的當(dāng)前溫度T低于設(shè)定的 壓縮機(jī)停止溫度T1時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)關(guān)閉。自然地，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在壓縮機(jī) 停止溫度下開啟或關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)生從T1到T1'(大約rc)的滯后。
在節(jié)能模式下，空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)停止溫度從Tl升高到T2。優(yōu) 選地，壓縮機(jī)停止溫度T2比壓縮機(jī)停止溫度Tl高出5到6°C。在壓 縮機(jī)停止溫度升高時(shí)，車輛內(nèi)的空氣被略微地冷卻。特別地，當(dāng)蒸發(fā) 器溫度達(dá)到重設(shè)的壓縮機(jī)停止溫度T2附近的溫度時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)突然關(guān)閉的現(xiàn)象。因此，節(jié)能模式適用于春季或秋季，那時(shí)駕駛 員和乘客對(duì)空氣制冷的需求不高。
根據(jù)控制空調(diào)系統(tǒng)的方法，對(duì)其開關(guān)是打開還是關(guān)閉進(jìn)行檢査。 如果空調(diào)系統(tǒng)的開關(guān)關(guān)閉，壓縮機(jī)就關(guān)閉。如果空調(diào)系統(tǒng)的開關(guān)打開， 則檢查節(jié)能開關(guān)是否打開。如果節(jié)能開關(guān)關(guān)閉，空調(diào)系統(tǒng)在常規(guī)空調(diào)
運(yùn)行模式下運(yùn)行。在這種情況下，如圖2所示，當(dāng)蒸發(fā)器的溫度為T1 時(shí)壓縮機(jī)開啟。如果蒸發(fā)器的溫度降到Tr ，壓縮機(jī)關(guān)閉。T1到T1' 的區(qū)域是壓縮機(jī)停止溫度的滯后區(qū)域。
同時(shí)，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)和節(jié)能模式的開關(guān)都打開時(shí)，壓縮機(jī)停止溫度 被修改，從T1設(shè)為T2。隨著壓縮機(jī)停止溫度的升高，開始節(jié)能制冷。 在這種情況下，當(dāng)蒸發(fā)器溫度為T2時(shí)開啟壓縮機(jī)，當(dāng)蒸發(fā)器溫度降到 T2'時(shí)關(guān)閉壓縮機(jī)。
第二實(shí)施例
以圖3和4為參考，下面將描述在節(jié)能模式下根據(jù)外界空氣溫度 改變壓縮機(jī)停止溫度T2的空調(diào)系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法。
在常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式下，空調(diào)系統(tǒng)按照與結(jié)合第一實(shí)施例所描述 的相同的方式運(yùn)行。
在常規(guī)節(jié)能模式下，空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)停止溫度從T1升高到T2。 第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于要重設(shè)的壓縮機(jī)停止溫度T2根據(jù) 外部空氣溫度而改變。具體地，如圖3所示，當(dāng)外部空氣溫度在10到 2(TC范圍內(nèi)時(shí)，壓縮機(jī)停止溫度T2隨著外部空氣溫度的升高而循序地 或連續(xù)地升高。當(dāng)外部空氣溫度在20到25。C范圍內(nèi)時(shí)，壓縮機(jī)停止溫 度維持在一恒定值上。當(dāng)外部空氣溫度在25到3(TC范圍內(nèi)時(shí)，壓縮機(jī) 停止溫度隨著外部空氣溫度升高而循序地或連續(xù)地降低。當(dāng)外部空氣 溫度低于l(TC或者高于30°C時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)在常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式下運(yùn)行。
根據(jù)第二實(shí)施例的控制空調(diào)系統(tǒng)的方法與第一實(shí)施例的方法相同。
然而，當(dāng)空調(diào)開關(guān)和節(jié)能模式都打開時(shí)，壓縮機(jī)停止溫度被修改， 從T1重設(shè)到T2。此時(shí)，當(dāng)外部空氣溫度在10到3(TC范圍內(nèi)時(shí)，壓縮 機(jī)停止溫度T2根據(jù)外部空氣溫度而改變。以圖4為參考，下面描述通過根據(jù)第二實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)以及控 制該系統(tǒng)的方法所獲得的燃油里程的提高效果。
在圖4中，左側(cè)圖示出了應(yīng)用節(jié)能模式情況下的系統(tǒng)控制圖，右 側(cè)圖示出了未應(yīng)用節(jié)能模式情況下的系統(tǒng)控制圖。
如圖4的右側(cè)圖所示，在未應(yīng)用節(jié)能模式的情況下，在溫度等于 或者高于3。C時(shí)空調(diào)系統(tǒng)一直運(yùn)行。相反，如圖4的左側(cè)圖所示，在應(yīng) 用節(jié)能模式的情況下，空調(diào)系統(tǒng)靈活地改變壓縮機(jī)的運(yùn)行速率。因此， 可以獲得與經(jīng)濟(jì)區(qū)域(ECO區(qū)域)相對(duì)應(yīng)的燃油消耗的降低效果，在 圖中以梯形的形式表示。
如上所述，根據(jù)該空調(diào)系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法，不僅可以在 車內(nèi)維持最適宜的舒適度，與現(xiàn)有技術(shù)比較還可以提高燃油里程。
具體地，根據(jù)本發(fā)明，將燃油消耗降低到等于或大于5%的程度是 有可能的。
盡管為了說明的目的揭示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的前提下可以作出 各種改型、補(bǔ)充和替代，本發(fā)明的范圍和宗旨在所附的權(quán)利要求中揭 示。
權(quán)利要求
1.一種車輛空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)具有常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式和通過降低壓縮機(jī)運(yùn)行速率來提高燃油里程的節(jié)能模式其中該節(jié)能模式僅在開啟常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式時(shí)才能執(zhí)行，其中，在節(jié)能模式下，壓縮機(jī)停止溫度被重設(shè)為高于基于常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式的初始?jí)嚎s機(jī)停止溫度(T1)的溫度，以及其中當(dāng)蒸發(fā)器的當(dāng)前溫度T高于該重設(shè)的壓縮機(jī)停止溫度(T2)時(shí)，壓縮機(jī)運(yùn)行。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中，該重設(shè)的壓縮機(jī)停 止溫度(T2)比壓縮機(jī)停止溫度(Tl)高5'C或者高出更多。
3. 如權(quán)利要求1所述的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中，該重設(shè)的壓縮機(jī)停 止溫度(T2)根據(jù)外部空氣溫度而改變。
4. 如權(quán)利要求3所述的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中，在外界空氣溫度處 于10到3(TC范圍內(nèi)時(shí)，該重設(shè)的停止溫度(T2)根據(jù)外部空氣溫度而 改變。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中，該重設(shè)的壓縮 機(jī)停止溫度(T2)當(dāng)外界空氣溫度在10到2(TC范圍內(nèi)時(shí)隨著外界溫度 升高而循序升高，當(dāng)外界空氣溫度在20到25'C范圍內(nèi)時(shí)保持為恒定 值，當(dāng)外界空氣溫度在25到3(TC范圍內(nèi)時(shí)隨外界溫度升高而循序降 低。
6. —種控制車輛空調(diào)系統(tǒng)的方法，該空調(diào)系統(tǒng)具有常規(guī)空調(diào)運(yùn)行 模式和通過降低壓縮機(jī)運(yùn)行速率來提高燃油里程的節(jié)能模式，該方法 包括檢查常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式開啟還是關(guān)閉，如果常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式關(guān) 閉則關(guān)閉壓縮機(jī)；如果常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式開啟則檢查節(jié)能模式是否開啟；如果節(jié)能模式關(guān)閉則在常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式下運(yùn)行空調(diào)系統(tǒng)；以及 如果節(jié)能模式開啟則將壓縮機(jī)停止溫度升高到比基于常規(guī)空調(diào)運(yùn) 行模式的壓縮機(jī)停止溫度(TO更高的特定溫度，然后在蒸發(fā)器的當(dāng) 前溫度高于重設(shè)的壓縮機(jī)停止溫度(T2)的條件下運(yùn)行壓縮機(jī)。
7. —種控制車輛空調(diào)系統(tǒng)的方法，該空調(diào)系統(tǒng)具有常規(guī)空調(diào)運(yùn)行 模式和通過降低壓縮機(jī)運(yùn)行速率來提高燃油里程的節(jié)能模式，該方法 包括檢查常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式開啟還是關(guān)閉，如果常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式關(guān)閉則關(guān)閉壓縮機(jī)；如果常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式開啟則檢查節(jié)能模式是否開啟；如果節(jié)能模式關(guān)閉則在常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式下運(yùn)行空調(diào)系統(tǒng)；如果節(jié)能模式開啟則將壓縮機(jī)停止溫度升高到比基于常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式的壓縮機(jī)停止溫度(TO更高的特定溫度，根據(jù)外部空氣溫度而改變該重設(shè)的壓縮機(jī)停止溫度(T2)。
全文摘要
這里揭示了一種車輛空調(diào)系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法。該空調(diào)系統(tǒng)具有常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式和用于提高車輛燃油里程的節(jié)能模式。具體地，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能模式僅在空調(diào)的開關(guān)打開時(shí)才能運(yùn)行。另外，在節(jié)能模式下，壓縮機(jī)停止溫度被重設(shè)為高于基于常規(guī)空調(diào)運(yùn)行模式的壓縮機(jī)停止溫度T1的溫度，當(dāng)蒸發(fā)器的當(dāng)前溫度T高于重設(shè)的壓縮機(jī)停止溫度T2時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行。根據(jù)上述空調(diào)系統(tǒng)，將燃油消耗降低到等于或大于5％的程度是有可能的。
文檔編號(hào)F24F11/02GK101307945SQ20071016171
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2007年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者成洛燮, 樸世佶, 樸宰佑 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社