CN112092573A - 一种汽车的空调器及其控制方法、汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车的空调器及其控制方法、汽车。该空调器包括：离心风机，用于送风；蒸发器，用于与经所述离心风机送出的空气进行换热；加湿清洁装置，包括水箱，所述水箱设置在所述离心风机上，用于存储所述蒸发器上的冷凝水；其中当所述离心风机旋转时带动所述水箱一起旋转以利用所述水箱中的冷凝水：冲洗所述蒸发器；和/或冲洗所述离心风机；和/或加湿经所述蒸发器换热后的空气。该空调器能够利用冷凝水进行清洗空调内部，也能对空调输送出的空气进行加湿。

Description

一种汽车的空调器及其控制方法、汽车

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及一种汽车的空调器及其控制方法、汽车。

背景技术

客车空调一般放在车外，由于车外灰尘较多客车在道路行驶时，车上蒸发器极易积灰，降低蒸发器的换热能力；同时灰层极易滋生霉菌，降低空气品质。空调在工作时，车内比较干燥。目前很多家用空调在工作时，室内再开一个加湿器进行加湿，增加成本和电耗量。

专利号为CN202010231523.2的专利公开了空调器智清洁控制方法，通过凝水步骤、结霜步骤、待缓步骤、高温蒸汽洗步骤四个步骤进行清洗，但这种清洁过程使压缩机在极限情况下运行，降低压缩机的使用寿命，同时这种清洗耗费时间较长，降低房间舒适度。同时传统的清洗办法无法做到清洗风叶，风叶上的灰尘随着时间累积越来越厚，增大风阻，降低换热效率。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种汽车的空调器及其控制方法、汽车，至少用于解决现有技术中存在的空调器的加湿及自动清洁的技术问题，具体地：

本发明第一方面公开了一种汽车的空调器，包括：

离心风机，用于送风；

蒸发器，用于与经所述离心风机送出的空气进行换热；

加湿清洁装置，包括水箱，所述水箱设置在所述离心风机上，用于存储所述蒸发器上的冷凝水；

其中当所述离心风机旋转时带动所述水箱一起旋转以利用所述水箱中的冷凝水：

冲洗所述蒸发器；和/或

冲洗所述离心风机；和/或

加湿经所述蒸发器换热后的空气。

进一步可选地，

所述水箱设置在所述离心风机的中心处，

所述水箱的侧壁上设有出水孔，用于在所述离心风机转动时甩出所述水箱内的冷凝水。

进一步可选地，

所述加湿清洁装置还包括：

接水盘，用于收集所述蒸发器上凝结的冷凝水；

冷凝水回收水管，其一端与所述水箱连通；另一端与所述接水盘连接；

水泵，用于将所述接水盘上的冷凝水通过所述冷凝水回收水管泵送至所述水箱中。

进一步可选地，

所述冷凝水回收水管的与所述水箱连通的一端通入所述水箱顶部的入水口。

进一步可选地，

所述加湿清洁装置还包括：

冷凝水排水管，其一端与所述接水盘连接；另一端连通至所述空调器外部；

阀门，设置在所述冷凝水排水管上。

进一步可选地，

所述空调器还包括：

灰尘传感器监测单元，用于检测所述蒸发器上的灰尘堆积厚度；

控制器，根据所述灰尘堆积厚度控制所述离心风机的转速以利用所述水箱中的冷凝水：冲洗所述蒸发器；和/或，冲洗所述离心风机。

进一步可选地，

所述空调器还包括：

湿度传感器，用于检测空调器送风工作区域内的湿度值；

其中所述控制器还用于根据所述湿度值加湿经所述蒸发器换热后的空气。

本发明第二方面公开了一种空调器的控制方法，用于控制上述任意一项所述的空调器，所述控制方法包括：

根据蒸发器上的灰尘堆积厚度、空调器送风工作区域内的湿度值判断执行正常运行模式、加湿模式和自清洁模式；其中：

当所述湿度值介于第一预设湿度值和第二预设湿度值之间，且所述灰尘堆积厚度小于第一预设灰尘厚度时，执行正常运行模式；其中所述第一预设湿度值＜所述第二预设湿度值；

当所述湿度值≤所述第一预设湿度值时，开始执行加湿模式，直至所述湿度值≥所述第二预设湿度值后转入正常模式；

当所述灰尘堆积厚度≥所述第一预设灰尘厚度时，执行自清洁模式，直至所述灰尘堆积厚度为0后转入正常模式。

进一步可选地，

在执行所述自清洁模式时：空调器的压缩机和外风机停止运行，冷凝水回收水管上的阀门关闭，冷凝水排水管上的阀门打开，控制离心风机转速在200r/s-300r/s。

进一步可选地，

在执行所述加湿模式时：所述压缩机和外风机正常运行，冷凝水回收水管上的阀门打开，冷凝水排水管上的阀门关闭，控制所述离心风机的转速不低于1000r/s。

本发明第三方面公开了一种汽车，所述汽车采用上述任意一项所述的空调器，或使用上述任意一项所述的控制方法。

有益效果：空调器运行时产生的冷凝水通过冷凝回收水管排到风叶上回收箱中，回收箱中的冷凝水可以用来清洁蒸发器等，又可以用来对空气进行加湿。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明实施例中空调器内部结构组成示意图；

图2示出本发明实施例中水箱示意图；

图3示出本发明实施例中空调器内部结构截面图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。

目前的汽车空调器中，传统蒸发器自洁时压缩机寿命降低，自清洁时间较长，室内舒适度较低；空调运行时车内较干燥；无法回收利用冷凝水中的冷量或者热量从而造成浪费；无法对内风机的风叶进行清洗等。本发明通过改进空调器，将空调运行时产生的冷凝水通过冷凝回收水管排到风机上的水箱中，水箱中的冷凝水可以用来清洁蒸发器，又可以用来对空气进行加湿。

为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1-图3提供了如下具体实施例。

实施例1

一种汽车的空调器，该空调器包括：

离心风机11，用于送风；

蒸发器，用于与经离心风机11送出的空气进行换热；

加湿清洁装置，包括水箱1，水箱1设置在离心风机11上，用于存储蒸发器上的冷凝水；

其中当离心风机11旋转时带动水箱1一起旋转以利用水箱1中的冷凝水：

冲洗蒸发器；和/或

冲洗离心风机11；和/或

加湿经蒸发器换热后的空气。

在本实施例中，可选的，水箱1设置在离心风机11的中心处，水箱1的侧壁上设有出水孔14，用于在离心风机11转动时甩出水箱1内的冷凝水。具体的：在离心风叶的轮毂上方增加一个水箱1，水箱1固定在风叶的轮毂上面，随风叶一起转动，其上下四周封闭，水箱1壁面上方开几排等间距的出水孔1，上表面中心有一个圆形的入水口，离心风机11旋转时利用离心力将水箱1中的水甩向风叶和蒸发器或打成水雾对空气进行加湿。对应的蒸发器可以设置在离心风机11两侧，包括第一蒸发器4和第二蒸发器5。

在一些可选的方式中，加湿清洁装置还包括：接水盘8，用于收集蒸发器上凝结的冷凝水；以及冷凝水回收水管3，其一端与水箱1连通；另一端通过回收水孔9与接水盘8连接；以及水泵13，用于将接水盘8上的冷凝水通过冷凝水回收水管3泵送至水箱1中。冷凝水回收水管3的与水箱1连通的一端通入水箱1顶部的入水口中。将制冷/制热时产生的冷凝水通过水泵和冷凝水回收水管3回收到水箱1中，然后通过高速旋转的风叶将其雾化，实现了对空气进行加湿送入室内或车内，回收冷凝水中的能量。

需要说明的是：上述加湿清洁装置不仅可以应用到车载蒸发器上，也可以用在房间空调器中。离心风叶可以用贯流风叶、轴流风叶替代；冷凝水可以用自来水、特殊流体等替代。可以理解的是，当采用自来水代替冷凝水时，可以仅采用自来水而单独设置一路作为水箱进水管路，也可以与冷凝水回收水管3同时设置作为水箱进水管路。

在一些可选的方式中，加湿清洁装置还包括：冷凝水排水管6，其一端通过排水孔10与接水盘8连接；另一端连通至空调器外部；以及排水阀门7，设置在冷凝水排水管6上。

空调器还包括：

灰尘传感器监测单元，用于检测蒸发器上的灰尘堆积厚度；

控制器，根据灰尘堆积厚度控制离心风机11的转速以利用水箱中的冷凝水：冲洗蒸发器；和/或，冲洗离心风机11。

进一步可选的，空调器还包括：湿度传感器，用于检测空调器送风工作区域内的湿度值；相应的，该控制器还用于根据湿度值加湿经蒸发器换热后的空气。

基于上述空调器，本发明还提供了一种空调器的控制方法，用于控制上述任意一种空调器，该控制方法包括：

根据蒸发器上的灰尘堆积厚度、空调器送风工作区域内的湿度值判断执行正常运行模式、加湿模式和自清洁模式。

具体的：

当湿度值介于第一预设湿度值和第二预设湿度值之间，且灰尘堆积厚度小于第一预设灰尘厚度时，执行正常运行模式；其中第一预设湿度值＜第二预设湿度值；

当湿度值≤第一预设湿度值时，开始执行加湿模式，直至湿度值≥第二预设湿度值后转入正常模式；

当灰尘堆积厚度≥第一预设灰尘厚度时，执行自清洁模式，直至灰尘堆积厚度为0后转入正常模式。

可选的：在执行所述自清洁模式时：空调器的压缩机和外风机停止运行，冷凝水回收水管上的阀门关闭，冷凝水排水管上的阀门打开，控制离心风机11转速在100r/s-400r/s。进一步的，在执行所述加湿模式时：压缩机和外风机正常运行，冷凝水回收水管上的阀门打开，冷凝水排水管上的阀门关闭，控制离心风机11的转速不低于1000r/s。通过降低离心风机的转速，利用蒸发风叶的离心力将回收的冷凝水甩向蒸发器，此时的水是水珠的状态，对蒸发器进行清洗，清洗后的污水通过冷凝排水管排到室外；通过提高离心风机的转速，利用蒸发风叶的离心力将回收的冷凝水甩向蒸发器，对空气进行加湿，加湿后的空气送入室内，此时的水是水雾状态的状态，避免送风吹水。此外，结合该控制方法的空调器，在自清洁模式的情况下对内风机(离心风机)风叶清洗。

实施例2

基于上述空调器及其控制方法，本发明还进一步提供了一种汽车。在该汽车的空调器中，实现了通过回收冷凝水对蒸发器进行清洁以及对空气进行加湿。通过水泵13将接水盘中的冷凝水吸入水箱中。在风机低转速的情况下，冷凝水保持水珠状态，通过风机的离心力将冷凝水甩向蒸发器对其进行清洁；在风机高转速的情况下，冷凝水被风叶打成水雾对空气进行加湿，通过蒸发器的空气与水雾混合后进入车内。

当制冷/制热时，蒸发器的产生的冷凝水从蒸发器上滴落在接水盘上，在蒸发器自清洁和加湿模式下，此时排水阀门7关闭，回收水阀门2和水泵13打开，在水泵13的作用下，接水盘8中的水通过回收水孔9被吸到水箱1中进行清洁或者除湿；在正常运行模式下，此时排水阀门7打开，回收水阀门2和水泵13关闭，接水盘8中的水通过排水孔10直接排出车外。

该汽车空调器在运行时具有如下工作模式：

1)蒸发器自清洁模式

在蒸发器表面等间距的从下向上布置4个灰尘厚度传感器，只有当4个灰尘厚度传感器12均感应到蒸发器上的灰尘厚度达到设定值，此时进入到蒸发器自清洁模式：此时压缩机停止运行，外风机停止运行，冷凝回收水管上的阀门二关闭，冷凝水排水管上的阀门一打开，内风机转速降低到200-300r/s，离心风叶轮毂上方的冷凝水箱中的冷凝水通过离心力从出水孔13经过风叶甩向蒸发器对其进行清洁，清洁后的污水通过冷凝排水管排到室外，当4个传感器感应到蒸发器灰尘的厚度为零时，蒸发器自清洁模式关闭进入到正常模式。同时在这种模式下，冷凝回收水箱中水再甩向蒸发器之前，先经过风叶，对风叶进行清洗。可以理解的是，灰尘厚度传感器13的个数不限于仅采用4个，也可以多于4个或少于4个。在判断是否灰尘厚度超标时，也不限于4个传感器均超过预设灰尘厚度值时才进行自清洁。

加湿模式

当车内湿度传感器检测到室内湿度小于等于50％时，此时进入到加湿模式。此时压缩机正常运行，外风机正常运行，冷凝回收水管上的阀门二处于打开状态，冷凝水排水管上的排水阀门7一关闭，内风机转速提高到1000r/s以上，此时冷凝水箱的水甩到风叶上面，液体被打成极小的液滴，液体表面积大大增加，与车内空气接触后，水迅速蒸发雾化加湿空气，当车内的当车内湿度达到70％时，加湿模式关闭进入到正常模式。

正常运行模式

当车内湿度在50％-70％之间时且蒸发器上的灰尘厚度在设定值之内时，空调在正常模式运行，此时压缩机、内外风机正常运行，冷凝回收水管上的阀门二处于关闭状态，冷凝水排水管上的阀门一处于打开状态，冷凝水直接排向车外。

需要说明的是：以上三种模式在制冷制热时均可以进行。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (11)

1.一种汽车的空调器，其特征在于，包括：

离心风机，用于送风；

蒸发器，用于与经所述离心风机送出的空气进行换热；

加湿清洁装置，包括水箱，所述水箱设置在所述离心风机上，用于存储所述蒸发器上的冷凝水；

其中当所述离心风机旋转时带动所述水箱一起旋转以利用所述水箱中的冷凝水以冲洗所述蒸发器和/或冲洗所述离心风机和/或加湿经所述蒸发器换热后的空气。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述水箱设置在所述离心风机的中心处，

所述水箱的侧壁上设有出水孔，用于在所述离心风机转动时甩出所述水箱内的冷凝水。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述加湿清洁装置还包括：

接水盘，用于收集所述蒸发器上凝结的冷凝水；

冷凝水回收水管，其一端与所述水箱连通；另一端与所述接水盘连接；

水泵，用于将所述接水盘上的冷凝水通过所述冷凝水回收水管泵送至所述水箱中。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述冷凝水回收水管的与所述水箱连通的一端通入所述水箱顶部的入水口。

5.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述加湿清洁装置还包括：

冷凝水排水管，其一端与所述接水盘连接；另一端连通至所述空调器外部；

阀门，设置在所述冷凝水排水管上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：

灰尘传感器监测单元，用于检测所述蒸发器上的灰尘堆积厚度；

控制器，根据所述灰尘堆积厚度控制所述离心风机的转速以利用所述水箱中的冷凝水：冲洗所述蒸发器；和/或，冲洗所述离心风机。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：

湿度传感器，用于检测空调器送风工作区域内的湿度值；

其中所述控制器还用于根据所述湿度值加湿经所述蒸发器换热后的空气。

8.一种空调器的控制方法，用于控制权利要求1-7中任意一项所述的空调器，其特征在于，所述控制方法包括：

根据蒸发器上的灰尘堆积厚度、空调器送风工作区域内的湿度值判断执行正常运行模式、加湿模式和自清洁模式；其中：

当所述湿度值介于第一预设湿度值和第二预设湿度值之间，且所述灰尘堆积厚度小于第一预设灰尘厚度时，执行正常运行模式；其中所述第一预设湿度值＜所述第二预设湿度值；

当所述湿度值≤所述第一预设湿度值时，开始执行加湿模式，直至所述湿度值≥所述第二预设湿度值后转入正常模式；

当所述灰尘堆积厚度≥所述第一预设灰尘厚度时，执行自清洁模式，直至所述灰尘堆积厚度为0后转入正常模式。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，

在执行所述自清洁模式时：空调器的压缩机和外风机停止运行，冷凝水回收水管上的阀门关闭，冷凝水排水管上的阀门打开，控制离心风机转速在200r/s-300r/s。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在执行所述加湿模式时：所述压缩机和外风机正常运行，冷凝水回收水管上的阀门打开，冷凝水排水管上的阀门关闭，控制所述离心风机的转速不低于1000r/s。

11.一种汽车，其特征在于，所述汽车采用权利要求1-7中任意一项所述的空调器，或使用权利要求8-10中任意一项所述的控制方法。

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