专利名称：车辆空调系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合于电动车辆和混合动力车辆等的车辆用空调系统。
背景技术：
在一些电动车辆和混合动力车辆中，配备有用于对冷却水进行加热的诸如正温度系数(PTC)加热器等的加热器，该加热器安装在配置有加热器芯和电动水泵的冷却水循环回路上。在专利文献I中，公开了在这种配置下，基于加热器芯的温度与用于检测冷却水循环回路中的冷却水的温度的水温传感器所检测到的温度之间的温度差来识别系统(例如，电动水泵)故障。 _4] 现有技术文献专利文献I :日本特开2005-343412A
发明内容
_6] 发明要解决的问题然而，在基于加热器芯的温度与水温传感器所检测到的温度之间的温度差的上述识别方案中，在一些情况下，存在由于加热器芯的热交换率而可能出现错误识别的情形。例如，由于撞击加热器芯的空气量、吹出口的温度等，加热器芯的热交换率较容易被改变。此时，如果加热器芯的热交换率小(加热器芯的热损耗小)，在保持所述加热器芯的温度与所述水温传感器检测到的温度之间的差值不变的情况下，加热器芯的温度和水温传感器检测到的温度都上升，这阻止了温度差增大。因而，有可能错误识别出电动水泵等故障。本发明的目的在于即使加热器芯的热交换率改变，也能够使用传感器所检测到的温度来高精度地识别系统故障。用于解决问题的方案为了解决上述问题，根据本发明的一个实施例，本发明可提供一种车辆空调系统，包括热交换器，用于通过对车辆内部的通风空气与传热介质进行热交换来对所述通风空气进行加热；加热器，用于对所述传热介质进行加热；以及泵，用于使所述传热介质在连接有所述热交换器和所述加热器的循环回路内进行循环；所述车辆空调系统还包括第一温度检测器，用于检测流入所述加热器的所述传热介质的温度；第二温度检测器，用于检测从所述加热器流出的所述传热介质的温度；第三温度检测器，其安装在所述循环回路中，用于检测所述循环回路内的所述传热介质的温度；以及故障识别单元；当自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第一阈值、并且通过从所述第三温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第三温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第二阈值时，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障。此外，在本发明的一个方面中，在满足下述条件的状态持续了预设的第二设置时间的情况下，所述故障识别单元可识别出所述车辆空调系统发生故障，其中所述条件为自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的所述第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第一阈值、并且通过从所述第三温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第三温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第二阈值。根据本发明的一个方面，本实施例可以提供一种车辆用空调系统，包括热交换器，用于通过对车辆内部的通风空气与传热介质进行热交换来对所述通风空气进行加热；加热器，用于对所述传热介质进行加热；以及泵，用于使所述传热介质在连接有所述热交换器和所述加热器的循环回路内进行循环；所述车辆空调系统还包括第一温度检测器，用于检测流入所述加热器的所述传热介质的温度；第二温度检测器，用于检测从所述加热器 流出的所述传热介质的温度；以及故障识别单元；当自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第一阈值、并且通过从所述第一温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第二阈值时，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障。根据本发明的一个方面，在满足下述条件的状态持续了预设的第二设置时间的情况下，所述故障识别单元可识别出所述车辆空调系统发生故障，其中所述条件为自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的所述第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第一阈值、并且通过从所述第一温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第二阈值。根据本发明的一个方面，本发明可提供一种车辆用空调系统，包括热交换器，用于通过对车辆内部的通风空气与传热介质进行热交换来对所述通风空气进行加热；加热器，用于对所述传热介质进行加热；以及泵，用于使所述传热介质在连接有所述热交换器和所述加热器的循环回路内进行循环；所述车辆空调系统还包括第一温度检测器，用于检测流入所述加热器的所述传热介质的温度；第二温度检测器，用于检测从所述加热器流出的所述传热介质的温度；以及故障识别单元；当自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第一阈值、并且通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第二温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第二阈值时，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障。根据本发明的一个方面，在满足下述条件的状态持续了预设的第二设置时间的情况下，所述故障识别单元可识别出所述车辆空调系统发生故障，其中所述条件为自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的所述第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第一阈值、并且通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第二温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第二阈值。发明的效果根据本发明，由于热交换器的热交换率对第一温度检测器、第二温度检测器或第三温度检测器所检测到在开始驱动加热器和泵前后的温度差的影响较小，因此本发明能够通过使用所述温度差来高精度地识别系统故障的发生。此外，根据本发明，由于基于多个条件来识别系统故障，因此本发明能够防止偶然的错误识别系统故障，从而高精度地识别系统故障的发生。
图I是示出根据本实施例的车辆空调系统的典型结构的图；
图2是示出由控制器执行的故障判断处理的一个示例的流程图；图3是示出加热器的驱动控制的过程的一个示例的流程图；图4是示出本实施例的变形例中由控制器执行的故障判断处理的一个示例的流程图；以及图5是示出本实施例的变形例中由控制器执行的故障判断处理的另一示例的流程图。附图标记说明10 :车辆空调系统24 :加热器芯42 电动水泵43 :水温传感器51 :加热器52 :加热器入口温度传感器53 :加热器出口温度传感器61 :故障判断单元
具体实施例方式以下将说明安装在车辆I中的车辆空调系统10的典型结构。MMl图I是示出根据本实施例的车辆空调系统的典型结构的图。这里，车辆I是混合动力汽车。如图I所示，车辆空调系统10包括空调单元20、传热介质循环单元40、以及控制器(例如，空调电子控制单元(E⑶))60。如图I所示，空调单元20具有针对空调用空气所形成的流路。根据该流路的轮廓，配置有切换门21、风机(空调风扇)22、蒸发器芯23、加热器芯24、空气混合门(A/Μ门)25和模式切换门26、27。在空调单元20中，与切换门21和模式切换门26、27相对应地设置有外部空气入口 31、内部空气出口 32以及吹出口 33、34和35。
切换门21打开和关闭外部空气入口 31和内部空气出口 32。车辆空调系统10被配置为可以选择用以引导内部空气的内部空气循环模式和用以引入外部空气的外部空气引入模式，作为空气引导模式。切换门21根据所选择的引导模式而打开和关闭。此外，在空调单元20中，风机22设置在外部空气入口 31和内部空气出口 32与蒸发器芯23之间。风机22利用风机马达28进行转动驱动。由此，位于车辆内部或外部的空气被引导至空调单元20，然后被供给至蒸发器芯23。作为替代，风机22的驱动等级可以为多个(多个等级)。蒸发器芯23执行在制冷剂与经过蒸发器芯23的空气之间的热交换，其中，使用压缩机(未示出)和冷凝器(未示出)来压缩所述制冷剂以使得所述制冷剂变成高温高压从而被液化。由此，经过蒸发器芯23的空气在经过蒸发器芯23时被冷却或除湿。此外，通过选择性地启动压缩机，当蒸发器芯23不进行冷却或除湿时，空气仅仅经过蒸发器芯23。在空调单元20中，蒸发器芯23的下游侧配置有加热器芯24和空气混合门25。加热器芯24对经过该加热器芯的空气进行加热。加热器芯24通过利用传热介质 循环单元40使诸如冷却水等的传热介质在发动机2和加热器芯24之间循环来对经过加热器芯24的空气进行加热。此外，通过选择性地启动加热器芯24，当加热器芯24不进行加热时，空气仅仅经过加热器芯24。关于传热介质循环单元40的结构，后面将进行详细说明。在空调单元20中，其被配置为经过加热器芯24的空气和未经过加热器芯24的空气在空调单元20内混合，并且利用空气混合门25的开度来控制经过加热器芯24的空气量。由此，车辆空调系统10产生预设温度的通风(空调气流)。然后，在空调单元20中，所产生的通风被引导至吹出口 33、34和35。吹出口 33、34和35包括例如朝向车辆的前挡风玻璃开口的除霜器吹出口、朝向车辆内的乘客开口的送风装置吹出口以及朝向坐在前座上的乘客的脚部开口的前座脚底吹出口。利用模式切换门26、27来选择性地打开和关闭吹出口 33、34和35。此外，控制器60控制诸如前述的切换门21、风机22、空气混合门25和模式切换门26、27等的可控制的驱动单元。在传热介质循环单元40中，电动水泵42、电加热设备50和水温传感器43设置在用于使得冷却水循环的循环回路41中。发动机2位于循环回路41中。电动水泵42使得由发动机2加热后的冷却水在循环回路41内循环。此时，从电动水泵42所供给的冷却水经过电加热设备50，然后经过水温传感器43，并且被最终供给至加热器芯24。这里，电动水泵42由控制器60控制。将水温传感器43所检测到的值(水温传感器所检测到的温度)输入至控制器60。控制器60基于所检测到的值来控制电动水泵42和电加热设备50的驱动。电加热设备50包括作为辅助加热器的加热器(PTC加热器)51，用于利用电能对经过的冷却水进行加热；加热器入口温度传感器52，其配置于加热器51的入口处，用于检测流入加热器51的冷却水的温度；以及加热器出口温度传感器53，其配置于加热器51的出口处，用于检测从加热器51流出的冷却水的温度。电加热设备50由控制器60来控制。由于这个原因，控制器60获取由加热器入口温度传感器52所检测到的值(S卩，加热器入口传感器温度)以及由加热器出口温度传感器53所检测到的值(即，加热器出口传感器温度)，其中控制器60基于这些检测到的值来控制加热器51的驱动。即，控制器60例如控制加热器51的驱动，以基于这些检测到的值使得冷却水上升至所需温度。无需说明，传热介质循环单元40的结构仅是为了例示的目的，因而电动水泵42、电加热设备50和水温传感器43可以采用替代的方式，而并非必须局限于如上所述的结构。在具有上述结构的车辆空调系统10中，进行系统的故障判断并且根据该故障判断的结果来执行相应的处理。为此，控制器60包括故障判断单元61。故障判断单元61例如可以由装置或者程序来实现。图2是示出控制器60所执行的故障判断处理的一个示例的流程图。如图2所示，首先，在步骤S I中，故障判断单元61获取加热器入口温度传感器52所检测到的值(即，加热器入口传感器温度Tin)、加热器出口温度传感器53所检测到的值(即，加热器出口传感器温度Trat)以及水温传感器43所检测到的值(即，水温传感器温度 Tw)。在下一步骤S2中，控制器60(例如，驱动控制单元)控制加热器51的驱动。图3是示出加热器51的驱动控制的过程的一个示例的流程图。如图3所示，首先，在步骤S31中，控制器60判断是否满足加热器51的驱动开始条件。例如，当水温传感器温度Tw小于或等于预设的温度时，控制器60判断为满足该驱动开始条件。这里，该预设的温度是需要对加热器51进行驱动的温度，例如根据实验、经验或理论而设置的温度。如果判断为满足加热器51的驱动开始条件，则控制器60的处理进入步骤S32。否贝U，如果判断为不满足加热器51的驱动开始条件，则控制器60的处理进入步骤S33。在步骤S32中，控制器60开始驱动加热器51。然后，控制器60的处理进入步骤S33。在步骤S33中，控制器60判断是否满足加热器51的驱动停止条件。例如，如果水温传感器温度Tw大于或等于预设的温度、或者自开始驱动加热器51起经过了预设的时间段，则控制器60判断为满足所述驱动停止条件。这里，所述预设的温度是不需要对加热器51进行驱动的温度，例如根据实验、经验或理论而设置的温度。如果判断为满足加热器51的驱动停止条件，则控制器60的处理进入步骤S34。否贝U，如果判断为不满足加热器51的驱动停止条件，则控制器60终止图3所示的处理。在步骤S 34中，控制器60停止加热器51的驱动。因而，控制器60终止图3所示的处理。如上所述，在步骤S2中，控制器60进行加热器51的驱动控制。在下一步骤S3中，故障判断单元61判断电动水泵42和加热器51是否被驱动。更具体地，故障判断单元61识别是否输出了用以驱动电动水泵42和加热器51的驱动控制信号。如果判断为电动水泵42和加热器51被驱动、即输出了驱动控制信号，则故障判断单元61的处理进入步骤S4。否则，如果判断为电动水泵42和加热器51没有被驱动、即没有输出驱动控制信号，则故障判断单元61的处理进入步骤S9。在步骤S9中，故障判断单元61将水温传感器温度Tw设置为水温保持温度T0。然后，故障判断单元61终止图2所示的处理。在步骤S4中，故障判断单元61判断自开始驱动加热器51起是否经过了预设的继续驱动判断时间α。这里，所述预设的继续驱动判断时间α例如是自开始驱动加热器51起直到加热器入口温度传感器52所检测到的检测值(即，加热器入口传感器温度Tin)、力口热器出口温度传感器53所检测到的检测值(即，加热器出口传感器温度Trat)以及水温传感器43所检测到的检测值(即，水温传感器温度Tw)表现出稳定的值为止的时间。该时间根据实验、经验或理论而设置。如果判断为自开始驱动加热器51起经过了继续驱动判断时间α，则故障判断单元61的处理进入步骤S5。否则，如果判断为自开始驱动加热器51起尚未经过继续驱动判断时间α，则故障判断单元61终止图2所示的处理。在步骤S5，故障判断单元61判断加热器出口传感器温度Twt与加热器入口传感器温度Tin之间的差(Trat-Tin)是否小于或等于预设的第一加热判断阈值Tthl。这里，该预设的第一加热判断阈值Tthl例如是根据实验、经验或理论而设置的值。例如，该预设的第一加热判断阈值Tthl的候选值可以包括O或其近似值，但无需说明，该阈值并非必须局限于此。
如果故障判断单元61判断为加热器出口传感器温度Trat与加热器入口传感器温度Tin之间的差小于或等于第一加热判断阈值Tthl(即，Trat - Tin ^ Tthl)，则该处理进入步骤S 6。否则，如果故障判断单元61判断为并非如此(即，Trat-TinXTthl),则故障判断单元61终止图2所示的处理。在步骤S 6中，故障判断单元61判断水温传感器温度Tw与步骤S 9中所设置的水温保持温度TO之间的差Tw - TO是否小于或等于预设的第二加热判断阈值Tth2。这里，所述差Tw - TO是开始驱动电动水泵42和加热器51之前的水温传感器温度Tw与开始驱动电动水泵42和加热器51之后(更具体地，在自驱动开始起经过了时间α之后)的水温传感器温度Tw之间的差。此外，第二加热判断阈值Tth2例如是根据实验、经验或理论而设置的值。例如，第二加热判断阈值Tth2的候选值包括O或其近似值，但无需说明，该阈值并非必须局限于此。如果故障判断单元61判断为水温传感器温度Tw与水温保持温度TO之间的差小于或等于第二加热判断阈值Tth2 (即，Tw-TO g Tth2),则该处理进入步骤S7。否则，如果故障判断单元61判断为并非如此(即，Tw - TOXTth2)，则故障判断单元61终止图2所示的处理。在步骤S7中，故障判断单元61在步骤S3 S6的所有判断条件均被满足(S卩，所有判断结果都为“是”)之后，判断被满足的状态是否继续并且经过了预设的满足状态继续判断时间β。换言之，故障判断单元61判断步骤S3 S6的所有判断条件均被满足的状态是否持续了该预设的满足状态继续判断时间β。这里，满足状态继续判断时间β例如是根据实验、经验或理论而设置的时间。如果故障判断单元61判断为步骤S3 S6的所有判断条件均被满足、该满足状态继续存在并且经过了预设的满足状态继续判断时间β，则该处理进入步骤S8。否则，如果故障判断单元61判断为并非如此，则故障判断单元61终止图2所示的处理。在步骤S 8中，控制器60(例如，驱动控制单元)停止加热器51的驱动。也就是说，控制器60停止向加热器51输出驱动控制信号。操作等然后，将说明通过如上图2所示的处理所实现的车辆空调系统10的一个示例。车辆空调系统10检测加热器入口传感器温度Tin、加热器出口传感器温度Twt和水温传感器温度Tw，并且根据驱动开始条件和/或驱动停止条件等来对加热器51进行驱动(步骤SI和步骤S2)。此时，车辆空调系统10将水温传感器温度Tw设置为水温保持温度T0，直到开始驱动电动水泵42和加热器51为止(步骤S3和步骤S9)。然后，当开始驱动电动水泵42和加热器51时(即，当输出驱动控制信号时)，车辆空调系统10进行与继续驱动判断时间α、满足状态继续判断时间β、加热器入口传感器温度Tin、加热器出口传感器温度Trat以及水温传感器温度Tw相对应的处理(步骤S3 步骤S8)。S卩，当自开始驱动加热器51起经过了继续驱动判断时间α、加热器出口传感器温度Trat与加热器入口传感器温度Tin之间的差小于或等于第一加热判断阈值Tthl、水温传感器温度Tw与水温保持温度TO之间的差小于或等于第二加热判断阈值Tth2并且所有这些条件均被满足的状态持续了满足状态继续判断时间β时，车辆空调系统10识别出该系统发 生故障并且终止加热器51的驱动。此时，车辆空调系统10可以根据需要使电动水泵42停止。这里，系统故障包括电动水泵42和/或加热器51不工作的情形、或者冷却水的供给不足的情形等。在本实施例中，加热器芯24例如构成热交换器单元。此外，加热器51例如构成加热器单元。此外，加热器入口温度传感器52例如构成第一温度检测器。此外，加热器出口温度传感器53例如构成第二温度检测器。此外，水温传感器43例如构成第三温度检测器。此外，故障判断单元61例如构成故障识别单元。本实施例的效果本实施例的效果如下所述。由于加热器芯24的热交换率对开始驱动电动水泵42和加热器51之前的水温传感器温度Tw与开始驱动电动水泵42和加热器51之后的水温传感器温度Tw之间的温度差的影响较小，因此车辆空调系统10能够通过使用这种温度差来高精度地识别系统故障的发生。也就是，根据诸如风机22的空气量、风机22的驱动等级、空气混合门25的开度、外部空气温度以及吹出口温度等条件，存在加热器芯24的热交换率小的情形。相应地，可能存在加热器出口传感器温度Ttjut与加热器入口传感器温度Tin之间的温度差小的情形。在这种情形下，如果仅根据这种温度差而错误地识别出系统故障，则可能发生系统故障的错误识别。与此同时，在加热器芯24的热交换率小的情况下，使得在开始驱动电动水泵42和加热器51之后传热介质的温度上升，并且导致水温传感器温度Tw将上升。根据这些事实，可以想到加热器芯24的热交换率对开始驱动电动水泵42和加热器51之前的水温传感器温度Tw与开始驱动电动水泵42和加热器51之后的水温传感器温度Tw之间的温度差的影响较小。因而,本实施例的车辆空调系统10可通过使用这种温度差来高精度地识别系统故障的发生。另外，由于车辆空调系统10基于多个条件(即，步骤S4 步骤S 7的条件)来识别系统故障的发生，因此车辆空调系统10防止了偶然的错误识别系统故障，由此能够高精度地识别系统故障的发生。
本实施例的变形例本实施例的变形例如下所述。本实施例并非必须局限于基于水温传感器温度Tw来执行步骤S 5的处理的结构。换言之，在本实施例中，还可以基于加热器入口传感器温度Tin或加热器出口传感器温度Tout来进行步骤S 5的处理。图4是示出在基于加热器入口传感器温度Tin来进行该处理的情况下的典型处理的流程图。在这种情况下，如图4所示，首先，在步骤S51中，故障判断单元61获取加热器入口温度传感器52所检测到的值(S卩，加热器入口传感器温度Tin)以及加热器出口温度传感器53所检测到的值(即，加热器出口传感器温度Twt)。然后，如果在步骤S3中判断为电动水泵42和加热器51没有被驱动，处理进入步 骤S52，在该步骤S52中，故障判断单元61将加热器入口传感器温度Tin设置为水温保持温 度T0。由此，如果在步骤S5中判断为加热器出口传感器温度Twt与加热器入口传感器温度Tin之间的差(即，Twt-Tin)小于或等于第一加热判断阈值Tthl，则处理进入步骤S53 ;在该步骤S53中，故障判断单元61判断加热器入口传感器温度Tin与步骤S52中所设置的水温保持温度TO之间的差(即，Tin-TO)是否小于或等于预设的第三加热判断阈值Tth3。这里，所述差Tin-TO是开始驱动电动水泵42和加热器51之前的加热器入口传感器温度Tin与开始驱动电动水泵42和加热器51之后(更具体地，在自驱动开始起经过了时间α之后)的加热器入口传感器温度Tin之间的差。此外，第三加热判断阈值Tth3例如是根据实验、经验或理论而设置的值。例如，第三加热判断阈值Tth3的候选值包括O或其近似值，但无需说明，该阈值并非必须局限于此。如果故障判断单元61判断为加热器入口传感器温度Tin与水温保持温度TO之间的差小于或等于第三加热判断阈值Tth3 (B卩，Tin-TO ^ Tth3)，则处理进入步骤S 7。否则，如果故障判断单元61判断为并非如此(Tin - T0>Tth3)，则故障判断单元61终止图4所示的处理。在本实施例的变形例中，利用上述处理，与前述实施例的效果相同，由于加热器芯24的热交换率对加热器入口传感器温度Tin在开始驱动电动水泵42和加热器51前后的温度差的影响较小，因此本变形例通过使用这种温度差能够高精度地识别系统故障的发生。在本实施例的变形例中，由于使用多个条件来识别系统故障的发生，因此本变形例防止了偶然的错误识别系统故障，由此能够高精度地识别系统故障的发生。此外，与前述实施例不同，在本实施例的变形例中，由于无需配置水温传感器43，因此本变形例可以在抑制温度传感器的数量增加的同时识别系统故障的发生、或者即使在未配备有水温传感器43的车辆中也可以识别系统故障的发生。图5是示出在基于加热器出口传感器温度Twt来执行该处理的情况下的示例处理的流程图。在这种情况下，如图5所示，首先，在步骤S 51中，故障判断单元61获取加热器入口温度传感器52所检测到的值(S卩，加热器入口传感器温度Tin)以及加热器出口温度传感器53所检测到的值(即，加热器出口传感器温度Twt)。
然后，如果在步骤S3中判断为电动水泵42和加热器51没有被驱动，则处理进入步骤S61 ;在步骤S61中，故障判断单元61将加热器出口传感器温度Twt设置为水温保持温度T0。由此，如果在步骤S5中判断为加热器出口传感器温度Twt与加热器入口传感器温度Tin之间的差小于或等于第一加热判断阈值Tthl，则处理进入步骤S62 ;在步骤S62中，故障判断单元61判断加热器出口传感器温度Trat与步骤S61中所设置的水温保持温度TO之间的差(即，Twt - T0)是否小于或等于预设的第四加热判断阈值Tth4。这里，所述差Twt - TO是开始驱动电动水泵42和加热器51之前的加热器出口传感器温度Trat与开始驱动电动水泵42和加热器51之后(更具体地，在自驱动开始起经过了时间α之后)的加热器出口传感器温度Trat之间的差。此外，第四加热判断阈值Tth4例如是根据实验、经验或理论而设置的值。例如，第四加热判断阈值Tth4的候选值包括O或其近似值，但无需说明，该阈值并非必须局限于此。如果故障判断单元61判断为加热器出口传感器温度Trat与水温保持温度TO之间 的差小于或等于第四加热判断阈值Tth4(即，Trat-TO ^ Tth4)，则该处理进入步骤S7。否则，如果故障判断单元61判断为并非如此(即，Twt - T0>Tth4)，则故障判断单元61终止图5所示的处理。在本实施例的变形例中，利用上述处理，与前述实施例的效果相同，由于加热器芯24的热交换率对开始驱动电动水泵42和加热器51之前的加热器出口传感器温度Twt与开始驱动电动水泵42和加热器51之后的加热器出口传感器温度Trat之间的温度差的影响较小，因此本变形例通过使用这种温度差能够高精度地识别系统故障的发生。在本实施例的变形例中，使用多个条件来识别系统故障的发生，因而本变形例防止了偶然的错误识别系统故障，由此能够高精度地识别系统故障的发生。此外，与前述实施例不同，在本实施例的变形例中，由于无需配置水温传感器43，因此本变形例可以在抑制温度传感器的数量增加的同时识别系统故障的发生。在本实施例的变形例中，无论步骤S7的判断结果如何，都可以使加热器51的驱动停止。换言之，在本实施例的变形例中，只要满足所有的判断条件(步骤S3 步骤S6、步骤S3"步骤S5和步骤S53、或者步骤S3 步骤S5和步骤S62)，(即使当β =0时也)都可以使加热器51的驱动停止。由此，车辆空调系统10可以及时识别出系统故障的发生，并且停止加热器51的驱动。此外，在本实施例的变形例中，可以将用于识别发动机停止的附加条件增加至步骤S3飞7 (或者步骤S3 步骤S6)的判断条件中。换言之，在本实施例的变形例中，如果识别出发动机停止了，则可以停止加热器51的驱动。由此，在发动机对冷却水进行加热对传感器所检测到的温度的影响较小的情况下，车辆空调系统10识别出系统故障的发生，因此本实施例可以高精度地识别系统故障的发生。在本实施例的变形例中，可以基于影响加热器芯24的热交换率的因素来设置第一加热判断阈值Tthl、第二加热判断阈值Tth2、第三加热判断阈值Tth3以及第四加热判断阈值Tth4。即，例如，在本实施例的变形例中，可以基于风机22的空气量、风机22的驱动等级、空气混合门25的开度、外部空气温度或吹出口温度等来设置第一加热判断阈值Tthl、第二加热判断阈值Tth2、第三加热判断阈值Tth3以及第四加热判断阈值Tth4。由此，在本实施例的变形例中，由于可以在考虑到热交换率的变化的情况下来设置第一加热判断阈值Tthl、第二加热判断阈值Tth2、第三加热判断阈值Tth3以及第四加热判断阈值Tth4，因此即使热交换率改变，本变形例也可以高精度地识别系统故障的发生。此外，在本实施例的变形例中，可以采用除水以外的流体作为传热介质。
在本实施例的变形例中，车辆可以是未配备有发动机的电动车辆。
权利要求
1.一种车辆空调系统，包括热交换器，用于通过对车辆内部的通风空气与传热介质进行热交换来对所述通风空气进行加热；加热器，用于对所述传热介质进行加热；以及泵，用于使所述传热介质在连接有所述热交换器和所述加热器的循环回路内进行循环；所述车辆空调系统还包括 第一温度检测器，用于检测流入所述加热器的所述传热介质的温度； 第二温度检测器，用于检测从所述加热器流出的所述传热介质的温度； 第三温度检测器，其安装在所述循环回路中，用于检测所述循环回路内的所述传热介质的温度；以及 故障识别单元，当自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第一阈值、并且通过从所述第三温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第三温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第二阈值时，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障。
2.根据权利要求I所述的车辆空调系统，其特征在于，在满足下述条件的状态持续了预设的第二设置时间的情况下，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障，其中所述条件为自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的所述第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第一阈值、并且通过从所述第三温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第三温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第二阈值。
3.一种车辆空调系统，包括热交换器，用于通过对车辆内部的通风空气与传热介质进行热交换来对所述通风空气进行加热；加热器，用于对所述传热介质进行加热；以及泵，用于使所述传热介质在连接有所述热交换器和所述加热器的循环回路内进行循环；所述车辆空调系统还包括 第一温度检测器，用于检测流入所述加热器的所述传热介质的温度； 第二温度检测器，用于检测从所述加热器流出的所述传热介质的温度；以及 故障识别单元，当自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第一阈值、并且通过从所述第一温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第二阈值时，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障。
4.根据权利要求3所述的车辆空调系统，其特征在于，在满足下述条件的状态持续了预设的第二设置时间的情况下，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障，其中所述条件为自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的所述第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第一阈值、并且通过从所述第一温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第二阈值。
5.—种车辆空调系统，包括热交换器，用于通过对车辆内部的通风空气与传热介质进行热交换来对所述通风空气进行加热；加热器，用于对所述传热介质进行加热；以及泵，用于使所述传热介质在连接有所述热交换器和所述加热器的循环回路内进行循环；所述车辆空调系统还包括 第一温度检测器，用于检测流入所述加热器的所述传热介质的温度； 第二温度检测器，用于检测从所述加热器流出的所述传热介质的温度；以及故障识别单元，当自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第一阈值、并且通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第二温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第二阈值时，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障。
6.根据权利要求5所述的车辆空调系统，其特征在于，在满足下述条件的状态持续了预设的第二设置时间的情况下，所述故障识别单元识别出所述车辆空调系统发生故障，其中所述条件为自开始驱动所述加热器和所述泵起经过了预设的所述第一设置时间、通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去所述第一温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第一阈值、并且通过从所述第二温度检测器检测到的温度减去在开始驱动所述加热器和所述泵之前所述第二温度检测器检测到的温度所获得的值小于或等于预设的所述第二阈值。
全文摘要
本发明涉及一种车辆空调系统。当自开始驱动电动水泵(42)和加热器(51)起经过了预设的第一设置时间(步骤S3和步骤S4)、通过从加热器出口温度传感器53检测到的温度减去加热器入口温度传感器52检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第一阈值(步骤S5)、并且通过从水温传感器(43)检测到的温度减去在开始驱动电动水泵(42)和加热器(51)之前水温传感器(43)检测到的温度所获得的值小于或等于预设的第二阈值(步骤S6)时，故障判断单元(61)识别出系统发生故障(步骤S8)。
文档编号F24F11/02GK102825992SQ20121020206
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者桥谷英树, 伊东勇, 近藤和定, 蓬原裕树 申请人:铃木株式会社