[发明专利]车内实时空气自动调节系统及其工作过程

说明书

技术领域

本发明属于车内空气调控领域，具体为车内实时空气自动调节系统及其工作过程。

背景技术

随着社会的快速发展，汽车的普及给人们带来了极大的便利，人们在车内花费的时间也越来越长。车内空间的封闭性和不流畅性，会增加驾驶员及乘客的疲劳感，存在一定的安全隐患。因此，空调系统成为了提高舒适度和安全性的重要途径之一。

研究表明，汽车乘员舱内人体的热舒适性主要取决于车室内空气温度、车内空气的相对湿度、车内空气流动风量与质量。传统的空调设计中，存在如下问题：1.出风口单一且面积较小，导致车室内水平层的温度分布不均匀。2.自然风是为了满足室内乘员呼吸及降低CO₂等有害气体的含量向车内输入的新鲜空气。自然风按照人体卫生标准的需要定为20-40m/h。人在关闭车窗的情况下，车内自然风风主要从雨刮槽进风口处获取，其无法满足室内成员的需求。而打开车窗又会降低制冷/热效果，影响驾乘人员的舒适性。3.驾驶员需要手动调节空调系统，无法根据环境变化做出实时调整。因此，如何在空调制冷能力不变的条件下，通过结构优化设计和自动化控制来尽可能满足汽车内部人体的热舒适性问题越来越受到关注。

发明内容

本发明提供一种车内实时空气自动调节系统，其通过对温湿度和空气端口的自动控制，使车室内空气的温湿度、风量、流向符合人体需求，进一步完善空调系统的功能。

为实现上述技术目的，本发明采取的具体技术方案为，车内实时空气自动调节系统，包括气象检测装置、空气调节装置、控制装置以及终端显示屏；气象检测装置有两个，分别设于车内与车外，用于采集气象信息，并将采集的信息传递于终端显示屏与控制装置；气象检测装置包括用于检测温度与湿度的温湿度传感器、与用于检测风速风向的风速风向检测仪；

终端显示屏用于显示所接收的信息；

空气调节装置设于车内，能实现车内制冷、制热与换气；

控制装置设于车体中，包括单片机，用于接收气象检测装置传递的信息，并根据接收的信息控制空气调节装置进行制冷、制热或者换气。

作为本发明改进的技术方案，空气调节装置包括车内循环进气口、车外循环进气口、空气通道控制闸、自然风进气口、内外循环风门、自然风风门、鼓风机、蒸发器、暖风芯体、冷热风门、控制自然风风门、空气通道以及吹风口；车内循环进气口、车外循环进气口与自然风进气口均设于车体上；吹风口设于车体上连通于车内空气；空气通道的一端能与车内循环进气口、车外循环进气口或自然风进气口门连通，另一端能与冷热风门或控制自然风风门连通；冷热风门与控制自然风风门均能与吹风口连通，暖风芯体位于冷热风门与吹风口之间；蒸发器与鼓风机均位于空气通道中，并且蒸发器临近于内外循环风门、鼓风机临近车内循环进气口；内外循环风门设于车内循环进气口处，实现开启车内循环进气口或车外循环进气口；自然风风门设于自然风进气口处，实现控制自然风进气口的开启/关闭；其中，车外循环进气口、内外循环风门、空气通道、鼓风机、冷热风门、蒸发器与吹风口能形成空气调节模块的制冷模式；车内循环进气口、车外循环进气口、内外循环风门、空气通道、鼓风机、暖风芯片、冷热风门与吹风口能形成空气调节模块的制热模式；自然风进气口、空气通道、鼓风机、控制自然风风门与吹风口能实现空气调节模块的换气模式；空气通道控制闸设于空气通道中，能实现控制气体流量。。

作为本发明改进的技术方案，吹风口包括设于车体上并向下吹风的脚风门、设于车体上并向左边吹风的左风门、设于车体上并向右边吹风的右风门、以及设于车体中部的中风门。

本发明的另一目的在于提供车内实时空气自动调节系统的工作过程，包括如下步骤，设定单片机初始参数，温度范围t-t′℃、湿度范围φ-φ′RH％、人均风量范围20-40m/h、风速范围v-v′m/s；

设于室内的温湿度传感器检测的温度为t₁℃、相对湿度φ₁RH％；室内风速风向检测仪检测的风量L₁m/h、风速v₁m/s；设于室外的温湿度传感器检测的温度为t₂℃、相对湿度φ₂RH％；