車輛空調控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于汽車空調技術領域，特別涉及一種車輛空調控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著國際能源供求關系日趨嚴峻，能源價格也飆升不下，我國為響應可持續性發展戰略，國家唱響了“低碳環保，節能減排”的口號，提倡各企業在新能源汽車領域進行深入研究。為響應國家的號召，國內各汽車廠家均在爭相開發相應的新能源汽車，對于新能源汽車而言，節能減排是各汽車廠家宣傳銷售的主要賣點。
[0003]插電式混合動力車作為各大汽車廠家開發新能源汽車的首先車型，其最大的優點在于:(I)它具有比傳統汽油車更長的續航里程，同時兼顧動力性更強更節省油耗的特點；
(2)可直接外接電源給電池充電，采用純電動模式續航，做到了彌補純電動車續航里程問題的不足，又解決了傳統車的油耗問題。介于插電式混合動力車諸多優點及特點，從空調控制系統開發角度考慮，為保證插電式混合動力車空調的制冷和制熱，同時，要保證空調的舒適性又節省能源，就需要開發一款特定的空調系統適用于插電式混合動力車。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種兼顧空調舒適性和能源消耗的車輛空調控制系統。
[0005]為實現以上目的，本發明采用的技術方案為:一種車輛空調控制系統，加熱器、空調加熱器芯體、電子水栗以及第二閥門通過管道依次相連形成封閉的回路，所述加熱器和第二閥門之間引出一條管路經過第一閥門后與發動機大循環冷卻回路的出水口相連，空調加熱器芯體和電子水栗之間引出一條支路與發動機大循環冷卻回路的進水口相連，控制單元采集發動機冷卻液溫度或采集發動機中節溫器的開閉信號、車內溫度以及用戶設定溫度后進行處理并輸出控制命令控制加熱器和電子水栗的啟停。
[0006]與現有技術相比，本發明存在以下技術效果:車輛在發動機不開狀態或者純電動模式行駛狀態下，空調系統均能滿足操作者的制冷制熱需求，在發動機剛開啟的時候，可以通過啟動加熱器滿足制熱需求，保證駕乘人員的舒適性。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的結構示意圖，其中實線表示冷卻液流通方向，虛線表示的是電路連接關系。
【具體實施方式】
[0008]下面結合圖1，對本發明做進一步詳細敘述。
[0009]參閱圖1，一種車輛空調控制系統，加熱器22、空調加熱器芯體23、電子水栗24以及第二閥門25通過管道依次相連形成封閉的回路，所述加熱器22和第二閥門25之間引出一條管路經過第一閥門21后與發動機11大循環冷卻回路的出水口相連，空調加熱器芯體23和電子水栗24之間引出一條支路與發動機11大循環冷卻回路的進水口相連，控制單元40采集發動機冷卻液溫度或采集發動機11中節溫器的開閉信號、車內溫度以及用戶設定溫度后進行處理并輸出控制命令控制加熱器22和電子水栗24的啟停。通過設置加熱器22、空調加熱器芯體23、電子水栗24以及第二閥門25，使得空調的加熱功能在發動機11未啟動的情況下也能正常工作；同時，第一閥門21、加熱器22以及空調加熱器芯體23與發動機11的大循環冷卻回路相連，使得空調的加熱功能在發動機11啟動且溫度足夠高的時候，能夠從發動機11的冷卻液中取得熱量，降低了電能消耗。該系統解決了插電式混合動力車在純電動模式下空調的制熱和制冷問題;在混合動力模式下，保證空調舒適性的同時，通過空調控制策略盡可能減少整車能源的消耗。
[0010]這里的第一、二閥門21、25可以有很多種結構。本實施例中提供了兩種實施方式:實施例一，所述的第一、二閥門21、25為雙向導通閥門，控制單元40還輸出控制命令控制第一、二閥門21、25的開閉；實施例二，所述的第一、二閥門21、25為單向閥，第一閥門21的輸入端與發動機11相連且輸出端與加熱器22相連，第二閥門25的輸入端與電子水栗24相連且輸出端與加熱器22相連。由于流過第一、二閥門21、25中冷卻液的方向是一定的，故這里可以使用單向閥，使用單向閥之后，無需控制單元40對第一、二閥門21、25進行控制，使得系統更為簡單、穩定。
[0011]優選地，車輛包括制冷回路，能夠在需要制冷的時候進行制冷。空調蒸發器芯體31、節流閥32、壓縮機33以及冷凝器34通過管道依次相連形成封閉的回路，控制單元40根據車內溫度以及用戶設定溫度輸出控制命令控制壓縮機33動作。這里的制冷系統電動車輛上一般都會有設置，這里就不再詳細贅述。
[0012]具體地，本系統在工作的時候，若控制單元40采集到用戶設定溫度高于車內溫度且發動機11冷卻液溫度低于設定值或節溫器未打開，用戶設定溫度高于車內溫度，說明用戶想要制熱，此時由于冷卻液溫度較低，不能通過發動機冷卻液來實現空調加熱器芯體23的制冷功能，控制單元40控制電子水栗24和加熱器22啟動，通過啟動電子水栗24，使得冷卻液在電子水栗24--第二閥1125--加熱器22--空調加熱器芯體23之間循環，加熱器22
對冷卻液進行加熱從而實現空調加熱器芯體23的制熱功能。
[0013]具體地，若控制單元40采集到用戶設定溫度高于車內溫度且兩者差值小于設定閾值時，說明用戶想要制熱并且制熱需求較小，比如此時車內的溫度22°C，用戶想要達到25°C。這個時候如果發動機11冷卻液溫度高于設定值或節溫器打開，就可以利用發動機11冷卻液的高溫來供熱，此時控制單元40控制電子水栗24和加熱器22關閉，發動機11的冷卻液依次經過第一閥門21—一加熱器22(關閉)一一空調加熱器芯體23后返回發動機11，這樣，高溫的冷卻液通過空調加熱器芯體23后就產生熱量實現制熱。與上面的制熱方式相比，這里采用的是發動機冷卻液進行制熱，可以充分利用發動機11冷卻液的熱量，減少了電能的損耗。
[0014]具體地，若控制單元40采集到用戶設定溫度高于車內溫度且兩者差值大于等于設定閾值時，這說明用戶想要制熱且制熱的需求很大，一般適用于車內溫度很低的時候。這個時候如果發動機11冷卻液溫度高于設定值或節溫器打開，控制單元40控制電子水栗24關閉并控制加熱器22啟動。這個時候，發動機11的冷卻液依次經過第一閥門21——加熱器22 (啟動)一一空調加熱器芯體23后返回發動機11，由于加熱器22是啟動的，發動機11冷卻液經過加熱器22后被再次加熱，這樣流經空調加熱器芯體23時就能產生更多的熱量為用戶進行制熱，制熱效果會更好，適合制熱需求量大的場合。
[0015]具體地，若控制單元40采集到用戶設定溫度低于車內溫度，此時說明用戶想要制冷，此時只需要控制單元40控制壓縮機33啟動即可，制冷的工作過程在現有技術中已經很成熟了，這里對其結構也無進一步改進，只是在整個系統中也加入了制冷的功能。
[0016]具體地，包括水栗13和散熱器12，當發動機11中的節溫器關閉時，冷卻液經過水栗13后返回發動機11中，當發動機11中的節溫器打開時，冷卻液依次經過散熱器12、水栗13后返回發動機11中。水栗13和散熱器12是一般發動機11冷卻循環系統上都具有的，當發動機11的冷卻液溫度較低時，冷卻液無需經過散熱器12進行散熱。
[0017]優選地，所述的加熱器22為PTC加熱器，PTC加熱器采用PTC陶瓷發熱元件和鋁管制成。這樣的PTC加熱器體積小、加熱速度和效果都非常的好。
【主權項】
1.一種車輛空調控制系統，其特征在于:加熱器(22)、空調加熱器芯體(23)、電子水栗(24)以及第二閥門(25)通過管道依次相連形成封閉的回路，所述加熱器(22)和第二閥門(25)之間引出一條管路經過第一閥門(21)后與發動機(11)大循環冷卻回路的出水口相連，空調加熱器芯體(23)和電子水栗(24)之間引出一條支路與發動機(11)大循環冷卻回路的進水口相連，控制單元(40)采集發動機冷卻液溫度或采集發動機(11)中節溫器的開閉信號、車內溫度以及用戶設定溫度后進行處理并輸出控制命令控制加熱器(22)和電子水栗(24)的啟停。2.如權利要求1所述的車輛空調控制系統，其特征在于:所述的第一、二閥門(21、25)為雙向導通閥門，控制單元(40)還輸出控制命令控制第一、二閥門(21、25)的開閉。3.如權利要求1所述的車輛空調控制系統，其特征在于:所述的第一、二閥門(21、25)為單向閥，第一閥門(21)的輸入端與發動機(11)相連且輸出端與加熱器(22)相連，第二閥門(25)的輸入端與電子水栗(24)相連且輸出端與加熱器(22)相連。4.如權利要求1、2或3所述的車輛空調控制系統，其特征在于:空調蒸發器芯體(31)、節流閥(32)、壓縮機(33)以及冷凝器(34)通過管道依次相連形成封閉的回路，控制單元(40)根據車內溫度以及用戶設定溫度輸出控制命令控制壓縮機(33)動作。5.如權利要求3所述的車輛空調控制系統，其特征在于:若控制單元(40)采集到用戶設定溫度高于車內溫度且發動機(11)冷卻液溫度低于設定值或節溫器未打開，控制單元(40)控制電子水栗(24)和加熱器(22)啟動。6.如權利要求3所述的車輛空調控制系統，其特征在于:若控制單元(40)采集到用戶設定溫度高于車內溫度且兩者差值小于設定閾值時，且發動機(11)冷卻液溫度高于設定值或節溫器打開，控制單元(40)控制電子水栗(24)和加熱器(22)關閉。7.如權利要求3所述的車輛空調控制系統，其特征在于:若控制單元(40)采集到用戶設定溫度高于車內溫度且兩者差值大于等于設定閾值時，且發動機(11)冷卻液溫度高于設定值或節溫器打開，控制單元(40)控制電子水栗(24)關閉并控制加熱器(22)啟動。8.如權利要求4所述的車輛空調控制系統，其特征在于:若控制單元(40)采集到用戶設定溫度低于車內溫度，控制單元(40)控制壓縮機(33)啟動。9.如權利要求1、2或3所述的車輛空調控制系統，其特征在于:包括水栗(13)和散熱器(12)，當發動機(11)中的節溫器關閉時，冷卻液經過水栗(13)后返回發動機(11)中，當發動機(11)中的節溫器打開時，冷卻液依次經過散熱器(12)、水栗(13)后返回發動機(11)中。10.如權利要求1、2或3或所述的車輛空調控制系統，其特征在于:所述的加熱器(22)為PTC加熱器，PTC加熱器采用PTC陶瓷發熱元件和鋁管制成。
【專利摘要】本發明屬于汽車空調技術領域，特別涉及一種車輛空調控制系統，加熱器、空調加熱器芯體、電子水泵以及第二閥門通過管道依次相連形成封閉的回路，所述加熱器和第二閥門之間引出一條管路經過第一閥門后與發動機大循環冷卻回路的出水口相連，空調加熱器芯體和電子水泵之間引出一條支路與發動機大循環冷卻回路的進水口相連，控制單元采集發動機冷卻液溫度或采集發動機中節溫器的開閉信號、車內溫度以及用戶設定溫度后進行處理并輸出控制命令控制加熱器和電子水泵的啟停。車輛在發動機不開狀態或者純電動模式行駛狀態下，空調系統均能滿足操作者的制冷制熱需求，在發動機剛開啟的時候，可以通過啟動加熱器滿足制熱需求，保證駕乘人員的舒適性。
【IPC分類】B60H1/04, B60H1/00, B60H1/22
【公開號】CN105667252
【申請號】CN201610184962
【發明人】華中美, 方慶龍, 趙夕長
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月24日