CN103029549A - 车内空气调节*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车内空气调节***，旨在提供一种具有良好安全性、功能全面的车内空气调节***。其包括控制器及分别与控制器电连接的风机、管道、氧气传感器、门窗检测器、报警装置和人体感应器，管道连接车内和车外，风机安装在管道内。***开始工作以后，人体感应器检测车内是否有人。如果检测到无人，则通过门窗传感器检测车门、车窗是否已经关好，如果没有关好，则在计时达到阈值后通过报警装置报警。如果人体感应器检测到车内有人，则通过氧气传感器检测车内氧气浓度。当检测到车内氧气浓度低于阈值时，控制器开启风机，将车外空气抽到车内，实现外循环，补充车内氧气含量，避免发生缺氧或窒息事故。

Description

车内空气调节***

技术领域

本发明涉及一种汽车空气循环***，尤其是涉及一种具有良好安全性、功能全面的车内空气调节***。

背景技术

汽车本身为一个密闭的空间，如果人在车内长时间没将车内空气更新可能导致车内氧气不足而致使人窒息，而此类事故在现实生活中已发生多次，带来很多不必要的损失。现有的空调***一般都是根据用户的设定进行升温或降温或通风，而不具备自主检测调节能力，如果用户在车内进入睡眠，可能会由于缺氧发生危险。

中华人民共和国国家知识产权局于2011年05月18日公开了申请公布号为CN102059930A的专利文献，名称是热回收汽车空调，其包括由压缩机、两位四通阀、冷凝器、节流元件、热交换设备构成的循环回路，以及与汽车发动机构成流体回路的暖风芯子，暖风芯子与发动机构成的流体回路中包括流体泵，且暖风芯子的流入侧和流出侧都设置有截止阀。此方案还是基于温度调节的目的，仍然存在不能根据需要补充车内氧气问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的不能根据需要提高车内氧气浓度的技术问题，提供一种可以在车内氧气浓度较低时主动开启外循环补充氧气的汽车空气循环***。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种车内空气调节***，包括控制器、风机、管道、氧气传感器、门窗检测器、报警装置和人体感应器，所述管道一端连接设置在车内的内出口，另一端连接设置在车外的外口，所述风机安装在管道内，所述门窗检测器与车门和车窗连接，所述人体感应器安装在车内顶部，所述氧气传感器安装在车内，所述报警装置、风机、氧气传感器、门窗检测器和人体感应器分别与所述控制器电连接。

***开始工作以后，人体感应器检测车内是否有人。如果检测到无人在车内，则通过门窗传感器检测车门、车窗是否已经关好，如果没有关好，则开始计时。当计时达到阈值车门或者车窗仍未关好则通过报警装置报警。人体感应器可以是热释电红外传感器，也可以是配备有图像处理识别电路的摄像头。报警装置可以声音报警器、闪光报警器和与无线信号接收装置（如手机）配合的无线报警信号发送装置中的一种或若干种。也可以将控制器与车门和车窗的电子锁连接，如果检测到车内无人且超时则控制电子锁关闭车门车窗。

如果人体感应器检测到车内有人，则通过氧气传感器检测车内氧气浓度。当检测到车内氧气浓度低于阈值时，控制器开启风机，将车外空气抽到车内，实现外循环，补充车内氧气含量，避免发生缺氧或窒息事故。

作为优选，车内空气调节***还包括第一检测器、空气净化器、第二电磁阀和第三电磁阀，所述第一检测器为安装在外口的空气质量检测器，所述第二电磁阀为一进二出的三通电磁阀，所述第三电磁阀为二进一出的三通电磁阀；所述第二电磁阀的入口通过管道连接外口，第二电磁阀的第一出口通过管道连接第三电磁阀的第一入口，第二电磁阀的第二出口通过管道连接空气净化器的入口；所述第三电磁阀的第二入口通过管道连接空气净化器的出口，第三电磁阀的出口通过管道连接内出口；所述第一检测器、空气净化器、第二电磁阀和第三电磁阀分别与控制器电连接。

第一检测器检测外部空气质量。当外循环开启以后第二电磁阀的入口和第三电磁阀的出口一直保持打开。控制器根据第一检测器的检测结果了解外部空气情况，如果发现外部空气有某项或某几项数据超标，则控制第二电磁阀的第一出口关闭，第二出口打开，同时控制第三电磁阀的第一入口关闭，第二入口打开。空气净化器启动对进入车内的空气进行净化，防止车内空气被污染。如果外部空气所有被第一检测器检测的指标都合格，则控制器控制第二电磁阀的第一出口打开，第二出口关闭，同时控制第三电磁阀的第一入口打开，第二入口关闭，空气不经过净化直接进入车内。此时空气净化器关闭。有选择地使用空气净化器可以延长空气净化器的寿命，降低成本。空气净化器可以包括低温非对称等离子体模块或其他空气净化模块。

作为优选，车内空气调节***还包括滤网和喷雾器，所述滤网设置在风机和外口之间，所述喷雾器的喷嘴***滤网和风机之间的管道内，所述喷雾器为与控制器电连接的电子喷雾器，所述喷雾器内装有清洁剂，所述风机为可测速的双向无刷风机。

空气进入车内先经过滤网过滤，可以将空气中的颗粒物滤除，减轻空气净化器的负担。但是长期工作以后滤网可能会发生堵塞或者空气流通不畅的情况。在启动风机以后控制器可以检测风机转速。如果发现转速长时间（如5分钟）低于标准值时，判定滤网堵塞或部分堵塞。此时控制器风机反转（从车内向车外吹风），然后控制喷雾器向管道内喷清洁剂，气流带动雾状的清洁剂通过滤网，将滤网上粘积的灰尘或异物清洗下来并吹出管道，恢复滤网的过滤性能。此方案可以延长滤网使用寿命，并且不需要用户或维修工进行拆卸清洗，简单方便。喷雾器可以安装有与指示仪表连接的清洁剂检测器，用于检测清洁剂的剩余量，当剩余量不多时通过指示仪表提醒用户进行补充。

作为优选，车内空气调节***还包括第四电磁阀、第五电磁阀、加热管、制冷管和压缩机，所述第四电磁阀为一进二出的三通电磁阀，所述第五电磁阀为二进一出的三通电磁阀；所述第四电磁阀的入口通过管道连接第三电磁阀的出口，第四电磁阀的第一出口通过管道连接加热管的入口，加热管的出口通过管道连接第五电磁阀的第一入口，第四电磁阀的第二出口通过管道连接制冷管的入口，制冷管的出口通过管道连接第五电磁阀的第二入口，第五电磁阀的出口连接内出口；所述加热管与发动机连接，所述制冷管与压缩机连接，所述压缩机与控制器电连接。

第四电磁阀的入口和第五电磁阀的出口始终保持打开状态。当车内人员感觉温度过高，需要降温时，可以通过按键向控制器下达制冷指令。控制器控制第四电磁阀的第一出口和第五电磁阀的第一入口关闭，并使第四电磁阀的第二出口和第五电磁阀的第二入口打开，进入车内的空气流经制冷管。同时压缩机在控制器的控制下开始工作，对流经制冷管的空气制冷，实现车内降温。当车内人员需要升温时，通过按键向控制器下达升温指令。控制器控制第四电磁阀的第一出口和第五电磁阀的第一入口打开，并使第四电磁阀的第二出口和第五电磁阀的第二入口关闭，进入车内的空气流经加热管。发动机产生的热量使流经加热管的空气温度身高，从而提高车内温度。

作为优选，车内空气调节***还包括第一电磁阀，第一电磁阀串接在外口和滤网之间，第一电磁阀为二进一出的三通电磁阀，所述第一电磁阀的第一入口连接外口，第二入口通过管道连接设置在车内的内入口，第一电磁阀的出口通过管道连接滤网。

当控制器接收到制冷或升温指令以后，如果氧气检测器检测到车内空气的氧气浓度在阈值以上，则控制器控制第一电磁阀的第一入口关闭，第二入口和出口打开，空气实现内循环，这样工作一段时间后流经加热管或制冷管的空气本身已经经过加热或制冷，相比车外空气更接近用户设定的温度值，减少了改变温度需要的能量，提高了车内空气达到设定温度的速度。如果氧气检测器检测到车内空气的氧气浓度在阈值以下，则控制器控制第一电磁阀的第一入口和出口打开，第二入口关闭，通向车内的空气为来自车外的含氧量较高的空气，提高车内的氧气浓度。即提升氧气浓度的优先级高于节约能源快速变温的优先级。

作为优选，车内空气调节***还包括第三检测器，所述第三检测器为安装在内入口的空气质量检测器，所述第三检测器与所述控制器电连接。

当开启内循环时，通过第三检测器检测车内空气质量，如果发现车内空气质量较差，则控制器控制第二电磁阀的第一出口关闭，第二出口打开，同时控制第三电磁阀的第一入口关闭，第二入口打开。空气净化器启动对循环的空气进行净化。如果车内空气质量达标则控制器控制第二电磁阀的第一出口打开，第二出口关闭，同时控制第三电磁阀的第一入口打开，第二入口关闭，空气不经过净化直接进行循环。

本发明带来的实质性效果是，可以在车内有人的情况下主动检测车内空气的氧气浓度，在氧气浓度不足时进行外循环，防止发生缺氧或窒息的事故，如果车内无人则可以检测车门车窗是否关好，提高安全性；可以对进入车内的空气进行净化或变温，可以自动清洗滤网，提高便捷性。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图中：1、外口，2、第一检测器，3、滤网，4、喷雾器，5、风机，6、空气净化器，7、加热管，8、制冷管，9、第二检测器，10、内出口，11、第三检测器，12、内入口，T1、第一电磁阀，T2、第二电磁阀，T3、第三电磁阀，T4、第四电磁阀，T5、第五电磁阀。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种车内空气调节***，包括控制器、风机5、管道、氧气传感器、门窗检测器、报警装置、人体感应器、第一检测器2、空气净化器6、第二电磁阀T2、第三电磁阀T3、滤网3、喷雾器4、第四电磁阀T4、第五电磁阀T5、加热管7、制冷管8、压缩机、第一电磁阀T1、第二检测器9和第三检测器11。风机5、氧气传感器、门窗检测器、报警装置、人体感应器、第一检测器2、空气净化器6、第二电磁阀T2、第三电磁阀T3、喷雾器4、第四电磁阀T4、第五电磁阀T5、第一电磁阀T1和第三检测器11分别与控制器电连接。

控制器连接有液晶显示屏，用于显示各项参数和状态。

第二电磁阀T2和第四电磁阀T4都为一进二出的三通电磁阀。第一电磁阀T1、第三电磁阀T3和第五电磁阀T5都为二进一出的三通电磁阀。如图1所示，第一电磁阀的第一入口连接设置在车外的外口，第二入口通过管道连接设置在车内的内入口12，第一电磁阀的出口通过管道连接第二电磁阀的入口。第一电磁阀和第二电磁阀之间的管道中设有滤网3和风机5，风机5更靠近第二电磁阀。风机为可测速的双向无刷风机。装有清洁剂的喷雾器的喷嘴***滤网和风机之间的管道内。

第二电磁阀的入口通过管道连接外口，第二电磁阀的第一出口通过管道连接第三电磁阀的第一入口，第二电磁阀的第二出口通过管道连接空气净化器的入口；第三电磁阀的第二入口通过管道连接空气净化器的出口，第三电磁阀的出口通过管道连接第四电磁阀的入口。

第四电磁阀的第一出口通过管道连接加热管的入口，加热管的出口通过管道连接第五电磁阀的第一入口，第四电磁阀的第二出口通过管道连接制冷管的入口，制冷管的出口通过管道连接第五电磁阀的第二入口，第五电磁阀的出口连接内出口；加热管与发动机连接，制冷管与压缩机连接，压缩机与控制器电连接。

第一检测器为安装在外口的空气质量检测器，第三检测器为安装在内入口的空气质量检测器。门窗检测器与车门和车窗连接，人体感应器安装在车内顶部，氧气传感器安装在车内。

***开始工作以后，人体感应器检测车内是否有人。如果检测到无人在车内，则通过门窗传感器检测车门、车窗是否已经关好，如果没有关好，则开始计时。当计时达到阈值（5分钟）车门或者车窗仍未关好则通过报警装置报警。人体感应器可以是热释电红外传感器，也可以是配备有图像处理识别电路的摄像头。报警装置可以声音报警器、闪光报警器和与无线信号接收装置（如手机）配合的无线报警信号发送装置中的一种或若干种。

如果人体感应器检测到车内有人，则通过氧气传感器检测车内氧气浓度。当检测到车内氧气浓度低于阈值（体积比18%）时，控制器开启风机，将车外空气抽到车内，实现外循环，补充车内氧气含量，避免发生缺氧或窒息事故。

第一检测器检测外部空气质量。当外循环开启以后第二电磁阀的入口和第三电磁阀的出口一直保持打开。控制器根据第一检测器的检测结果了解外部空气情况，如果发现外部空气有某项或某几项数据超标，则控制第二电磁阀的第一出口关闭，第二出口打开，同时控制第三电磁阀的第一入口关闭，第二入口打开。空气净化器启动对进入车内的空气进行净化，防止车内空气被污染。如果外部空气所有被第一检测器检测的指标都合格，则控制器控制第二电磁阀的第一出口打开，第二出口关闭，同时控制第三电磁阀的第一入口打开，第二入口关闭，空气不经过净化直接进入车内。此时空气净化器关闭。有选择地使用空气净化器可以延长空气净化器的寿命，降低成本。空气净化器可以包括低温非对称等离子体模块或其他空气净化模块。

空气进入车内先经过滤网过滤，可以将空气中的颗粒物滤除，减轻空气净化器的负担。但是长期工作以后滤网可能会发生堵塞或者空气流通不畅的情况。在启动风机以后控制器可以检测风机转速。如果发现转速长时间（如5分钟）低于标准值时，判定滤网堵塞或部分堵塞。此时控制器风机反转（从车内向车外吹风），然后控制喷雾器向管道内喷清洁剂，气流带动雾状的清洁剂通过滤网，将滤网上粘积的灰尘或异物清洗下来并吹出管道，恢复滤网的过滤性能。此方案可以延长滤网使用寿命，并且不需要用户或维修工进行拆卸清洗，简单方便。喷雾器可以安装有与指示仪表连接的清洁剂检测器，用于检测清洁剂的剩余量，当剩余量不多时通过指示仪表提醒用户进行补充。

第四电磁阀的入口和第五电磁阀的出口始终保持打开状态。当车内人员感觉温度过高，需要降温时，可以通过按键向控制器下达制冷指令。控制器控制第四电磁阀的第一出口和第五电磁阀的第一入口关闭，并使第四电磁阀的第二出口和第五电磁阀的第二入口打开，进入车内的空气流经制冷管。同时压缩机在控制器的控制下开始工作，对流经制冷管的空气制冷，实现车内降温。当车内人员需要升温时，通过按键向控制器下达升温指令。控制器控制第四电磁阀的第一出口和第五电磁阀的第一入口打开，并使第四电磁阀的第二出口和第五电磁阀的第二入口关闭，进入车内的空气流经加热管。发动机产生的热量使流经加热管的空气温度身高，从而提高车内温度。

当控制器接收到制冷或升温指令以后，如果氧气检测器检测到车内空气的氧气浓度在阈值以上，则控制器控制第一电磁阀的第一入口关闭，第二入口和出口打开，空气实现内循环，这样工作一段时间后流经加热管或制冷管的空气本身已经经过加热或制冷，相比车外空气更接近用户设定的温度值，减少了改变温度需要的能量，提高了车内空气达到设定温度的速度。如果氧气检测器检测到车内空气的氧气浓度在阈值以下，则控制器控制第一电磁阀的第一入口和出口打开，第二入口关闭，通向车内的空气为来自车外的含氧量较高的空气，提高车内的氧气浓度。即提升氧气浓度的优先级高于节约能源快速变温的优先级。

当开启内循环时，通过第三检测器检测车内空气质量，如果发现车内空气质量较差，则控制器控制第二电磁阀的第一出口关闭，第二出口打开，同时控制第三电磁阀的第一入口关闭，第二入口打开。空气净化器启动对循环的空气进行净化。如果车内空气质量达标则控制器控制第二电磁阀的第一出口打开，第二出口关闭，同时控制第三电磁阀的第一入口打开，第二入口关闭，空气不经过净化直接进行循环。

如果第二检测器检测到出风口的空气质量较差，则表示空气净化器性能以及下降，此时需要通知用户对空气净化器进行维护或更换。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了空气检测器、净化器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1. 一种车内空气调节***，其特征在于，包括控制器、风机（5）、管道、氧气传感器、门窗检测器、报警装置和人体感应器，所述管道一端连接设置在车内的内出口（10），另一端连接设置在车外的外口（1），所述风机安装在管道内，所述门窗检测器与车门和车窗连接，所述人体感应器安装在车内顶部，所述氧气传感器安装在车内，所述报警装置、风机、氧气传感器、门窗检测器和人体感应器分别与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的车内空气调节***，其特征在于，还包括第一检测器（2）、空气净化器（6）、第二电磁阀（T2）和第三电磁阀（T3），所述第一检测器为安装在外口的空气质量检测器，所述第二电磁阀为一进二出的三通电磁阀，所述第三电磁阀为二进一出的三通电磁阀；所述第二电磁阀的入口通过管道连接外口，第二电磁阀的第一出口通过管道连接第三电磁阀的第一入口，第二电磁阀的第二出口通过管道连接空气净化器的入口；所述第三电磁阀的第二入口通过管道连接空气净化器的出口，第三电磁阀的出口通过管道连接内出口；所述第一检测器、空气净化器、第二电磁阀和第三电磁阀分别与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的车内空气调节***，其特征在于，还包括滤网（3）和喷雾器（4），所述滤网设置在风机和外口之间，所述喷雾器的喷嘴***滤网和风机之间的管道内，所述喷雾器为与控制器电连接的电子喷雾器，所述喷雾器内装有清洁剂，所述风机为可测速的双向无刷风机。

4.根据权利要求1或2或3所述的车内空气调节***，其特征在于，还包括第四电磁阀（T4）、第五电磁阀（T5）、加热管（7）、制冷管（8）和压缩机，所述第四电磁阀为一进二出的三通电磁阀，所述第五电磁阀为二进一出的三通电磁阀；所述第四电磁阀的入口通过管道连接第三电磁阀的出口，第四电磁阀的第一出口通过管道连接加热管的入口，加热管的出口通过管道连接第五电磁阀的第一入口，第四电磁阀的第二出口通过管道连接制冷管的入口，制冷管的出口通过管道连接第五电磁阀的第二入口，第五电磁阀的出口连接内出口；所述加热管与发动机连接，所述制冷管与压缩机连接，所述压缩机与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的车内空气调节***，其特征在于，还包括第一电磁阀（T1），第一电磁阀串接在外口和滤网之间，第一电磁阀为二进一出的三通电磁阀，所述第一电磁阀的第一入口连接外口，第二入口通过管道连接设置在车内的内入口（12），第一电磁阀的出口通过管道连接滤网。

6.根据权利要求5所述的车内空气调节***，其特征在于，还包括第三检测器（11），所述第三检测器为安装在内入口的空气质量检测器，所述第三检测器与所述控制器电连接。