[发明专利]汽车空调及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及汽车空调系统，尤其涉及具有传统发动机及动力蓄电池的汽车空调。

【背景技术】

乘客舱传统的供暖方式是通过发动机加热防冻液来供热的，或理解为发动机工作的余热。所以，一方面乘客舱供暖时需要启动发动机，另一方面，供暖的能力也受制于发动机的状态。在寒冷的季节，当冷车启动发动机后，若立即开空调暖风，因为发动机防冻液的水温基本和环境温度相当，你就会感觉吹的是冷风。正确方法，需要让发动机运转一段时间后再打开空调，因此导致制暖太慢。

根据一项统计数字显示，引擎机件部份的磨损，有超过百分之九十的比例是在冷车发动后三分钟内造成的。其原因包括，引擎在未达工作温度之前(大约在摄氏90-110度之间)，其供油系统因温度尚低，均无法有效地将汽油完全气化(相信大家都知道，液体温度上升到沸点就气化了)。在汽油尚未气化而呈液状时，不容易燃烧而发动引擎。此时就要靠阻风门的作用，阻止部份空气进入汽缸，以提升汽油/空气的混合比，并提高引擎转速使引擎不致熄火。当达到正常工作温度后，自动阻风门自然会因机械的动作而恢复正常状态；而手动阻风门的车子务必记得将阻风门放回，否则因油/气混合比过高，不但浪费汽油，马力不足，而且汽油燃烧不完全会冒黑烟。一具冷引擎要达到正常工作温度约需七八分到十几分钟不等，依车种不同而定，而在这段时间中，需要进行所谓的暖车，不宜高速行驶。

传统汽车空调制冷的压缩机通常通过皮带与发动机连接起来的，压缩机的转速与发动机的转速有一个固定的传动比，压缩机的性能也直接受到发动机状态的影响，怠速时，发动机的转速最低，压缩机的转速也处于最低状态，所以空调制冷效果在怠速时最差，怠速时的空调性能成为整个空调性能的瓶颈。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题包括对汽车有效供暖的问题以及缩短动力系统的暖车时间的问题。

本发明针对现有技术中存在的以上问题而提供一种汽车空调，其包括发动机、对发动机进行降温的发动机散热器、利用所述发动机产生的热量向需要被供暖的空间提供热量的空调供暖器以及加热器，所述加热器可选择地对发动机和空调供暖器提供热量。

根据本发明的一方面，根据本发明的汽车空调包括发动机热管理系统，所述发动机热管理系统包括用导管连通的发动机散热器、发动机、泵、空调供暖器及在其中流动的冷却液，冷却液可在泵的驱动下流动，并可通过空调供暖器与需要被供暖的空间进行热交换而供暖，在泵的驱动下，冷却液至少可以选择性地按照两种循环流动：第一循环，冷却液通过所述导管在所述发动机散热器和发动机之中流动；第二循环，冷却液通过所述导管在所述发动机、加热器及空调供暖器之中流动，其中所述加热器可以对流过其中的冷却液加热。

根据本发明的另一方面，所述加热器是电加热器，优选地是正温度系数电加热器。一般地，在动力蓄电池电荷充足时，所述电加热器是被动力蓄电池提供能量。可选地，所述电加热器是利用发动机的机械能转化产生的电能加热，可充分利用发动机多余的机械能。可选地，还可设置风扇，将空调供暖器散发的热量吹向需要被供暖的乘客舱。

可选地，所述发动机热管理系统包括换向阀，通过所述换向阀使冷却液在第一循环和第二循环之间切换。

根据本发明的又一方面，根据本发明的汽车空调，还包括与所述发动机热管理系统相对独立的空调制冷系统，所述空调制冷系统包括用导管连通的压缩机、空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器及在其中流动的制冷剂。优选地，所述压缩机由所述发动机以外的动力源驱动，并且优选由蓄电池供电的电动压缩机。

本发明还提供一种汽车空调控制方法，其包括提供对发动机进行降温的发动机散热器并提供利用所述发动机产生的热量向需要被供暖的空间提供热量的空调供暖器，还包括提供加热器，可选择地控制所述加热器对发动机和空调供暖器提供热量。

优选地，该控制方法提供包括发动机热管理系统，所述发动机热管理系统包括用导管连通的发动机散热器、发动机、泵、空调供暖器及在其中流动的冷却液，冷却液可在泵的驱动下流动，并可通过空调供暖器与需要被供暖的空间进行热交换而供暖，通过控制泵的驱动及控制路径的选择，可以选择性地使冷却液至少按照两种循环流动：第一循环，冷却液通过所述导管在所述发动机散热器和发动机之中流动；第二循环，冷却液通过所述导管在所述发动机、加热器及空调供暖器之中流动，其中所述加热器可以对流过其中的冷却液加热。

优选地，发动机热管理系统包括换向阀，通过控制所述换向阀使冷却液在第一循环和第二循环之间切换，更优选地，换向阀可以被智能地控制。所述加热器是电加热器，可以利用不受发动机影响的动力蓄电池驱动。