用于机动车辆的空气质量系统的制作方法

本发明的主题是一种用于机动车辆的空气质量系统。

背景技术：

机动车辆的空气质量系统允许用于供应机动车辆内部的空气的去污。

该系统结合在机动车辆的加热、通风和/或空调装置中，或者特别专用的模块中。

在如在另一情况下的一种情况下，该系统通常包括空气净化器，比如过滤器和/或离子发生器，使得可以在空气流进入车辆内部之前清洁通过它的空气流。

因此，空气质量系统证明对于机动车辆的使用者的健康至关重要。

然而，由于该系统是被动的并且在机动车辆的整个寿命期间使用，所以空气净化器被堵塞的情况并不罕见，这导致在内部循环的空气不能被有效地处理，从而引起机动车辆的使用者的健康风险。

本发明的目的是至少部分地弥补这些缺点。

技术实现要素：

为此，本发明的主题是一种用于机动车辆的空气质量系统，包括净化用于机动车辆内部的空气流的至少一个元件、配置成测量空气流中的微粒浓度的至少一个微粒物质传感器以及控制空气流的通过的装置，空气流旨在向内部供应空气，该装置配置成由微粒物质传感器(35)的测量结果控制。

因此，借助于本发明，可以实时控制到内部的空气质量，这使得可以延长系统的净化器的寿命，同时降低机动车辆使用者的健康风险，并且向使用者通知空气流的空气质量水平。

根据本发明的另一特征，该系统包括用于循环称为外部空气流的来自机动车辆外部的空气流的通道和用于循环称为内部空气流的来自机动车辆内部的空气流的通道，每个所述通道设置有微粒物质传感器。

根据本发明的另一特征，用于外部空气流的循环和用于内部空气流的循环的每个通道包括分别相对于外部空气流和内部空气流在相关的微粒物质传感器的下游的空气净化元件。

根据本发明的另一特征，用于控制空气流的通过的装置是挡板，其安装成在外部气流的通过位置和内部空气流的通过位置之间移动，且相对于外部空气流和内部空气流布置在净化元件的下游。

根据本发明的另一特征，该系统包括用于循环称为外部空气流的来自机动车辆外部的空气流的通道以及用于循环称为内部空气流的来自机动车辆内部的空气流的至少一个通道，该系统包括微粒物质传感器，其配置成交替地测量外部空气流中的微粒浓度和内部空气流中的微粒浓度。

根据本发明的另一特征，该系统包括挡板，称为旁路挡板，其安装成在微粒物质传感器中的内部空气流的循环位置和微粒物质传感器中的外部空气流的循环位置之间移动。

根据本发明的另一特征，用于控制空气流的通过的装置是分配挡板，其安装成在外部空气流的通过位置和内部空气流的通过位置之间移动。

根据本发明的另一特征，该系统包括净化元件，其相对于外部空气流和内部空气流布置在分配挡板的下游。

根据本发明的另一特征，该系统包括用于根据分配挡板的位置控制进气挡板的位置的单元。

根据本发明的另一特征，该系统包括风扇，设定用于运动中的机动车辆的内部的空气流。

附图说明

通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。该描述纯粹是说明性的，应根据附图阅读，其中：

-图1示出了用于监测空气质量系统的方法的时序图；

-图2示出了根据本发明第一实施例的用于实施图1的方法的通风、加热和/或空调装置的空气入口；以及

-图3示出了实施根据本发明第二实施例的用于实施图1的方法的通风、加热和/或空调装置的空气入口。

具体实施方式

空气质量系统

用于监测机动车辆的空气质量系统的方法具有图1中的附图标记1。

空气质量系统允许用于供应机动车辆内部的空气的去污。

该系统结合在机动车辆的加热、通风和/或空调装置中，或者特别专用的模块中。

该系统优选地包括空气净化器，比如过滤器和/或离子发生器，使得可以在空气流进入车辆内部之前清洁通过它的空气流。

空气质量系统有利地包括相对于空气流布置在空气净化器上游的挡板。

挡板安装成在打开位置和阻挡位置之间枢转，在打开位置，挡板允许空气流通过空气净化器，在阻挡位置，挡板阻止流动通过空气净化器。

另外或作为替代，空气质量系统还包括控制来自内部的另外称为再循环空气的空气流的循环的挡板。

挡板在打开位置和阻挡位置之间枢转，在打开位置，挡板允许再循环空气流通过空气净化器而再次进入内部，在阻挡位置，挡板阻止流动进入内部。

监测方法1允许空气净化器的挡板和/或再循环空气挡板枢转。

监测方法

如在图1中可见，方法1包括测量选自机动车辆外部的空气流和内部空气流的至少一个空气流中的微粒浓度的步骤2。

微粒浓度测量由微粒物质传感器执行。

微粒物质应理解为是指足够小以被空气输送并被吸入的一组微粒。

微粒可以是固体、液体或者固体和液体的混合物。

例如，微粒的一个直径介于0.01μm和10μm之间。

例如，微粒物质包括孢子、花粉、香烟烟雾、碳等的混合物。

内部空气流优选地对应于在机动车辆内部循环的空气流。

方法1还包括将测量的浓度值与阈值(表示为s)进行比较的步骤3。

方法1还包括根据比较步骤的结果触发或停止空气质量系统的步骤4。

触发质量系统应理解为意味着空气净化器的挡板处于打开位置和/或再循环空气挡板处于打开位置。

停止质量系统应理解为意味着空气净化器的挡板处于打开位置和/或再循环空气挡板处于打开位置。

有利地，如果测量的微粒浓度值(表示为[mes])高于阈值s，则触发空气质量系统。

有利地，如果测量的微粒浓度值[mes]低于阈值s，则停止空气质量系统。

有利地，阈值s对应于国家或国际机构推荐的最大浓度值减去预定浓度值(表示为r)。

预定浓度值r在0和1之间，优选地在0.75和1之间。

有利地，阈值s是空气质量系统的过滤器的效率e的函数。

众所周知，对于给定的微粒尺寸分析，过滤器的效率计算为保留的灰尘的百分比(按数量或按重量计)。

优选地，阈值s由以下公式给出：

其中，cmax是国家或国际机构推荐的最大浓度值，r是预定浓度值，e是过滤器的效率。

根据特别有利的实施例，在内部空气流和在所述外部空气流中测量微粒浓度。

内部空气流的测量结果是内部空气流中的微粒浓度值，表示为[int]。

外部空气流的测量结果是外部空气流中的微粒浓度值，表示为[ext]。

在此情况下，在比较步骤3期间，将内部空气流中的微粒浓度值[int]与外部空气流中的微粒浓度值[ext]进行比较，阈值s对应于机动车辆外部的微粒浓度值[ext]。

优选地，其中测量微粒浓度的步骤的持续时间在1秒至60秒之间。

该持续时间使得可以避免空气质量系统的打开和关闭的过快连续。

有利地，空气质量系统还包括保持空气质量系统停止或触发的步骤5。

该步骤5使得可以考虑其他标准，比如内部的水分含量或二氧化碳水平。

用于实施该方法的装置

现在将结合两个实施例描述本发明。

空气质量系统是机动车辆的通风、加热和/或空调装置21(如图2和3所示)或者专用模块的输入。

第一实施例

图2示出了用于实施测量步骤2的通风、加热和/或空调装置21的空气质量系统。

该质量系统包括通风、加热和/或空调装置21的空气入口20。

如在图2中可见，空气入口包括外部空气管道22和再循环空气管道23。

外部空气管道22允许来自机动车辆外部的空气流f的循环。

内部空气管道23允许来自机动车辆内部的空气流f'的循环。

在图2中，外部空气管道22和再循环空气管道23由单个通道24形成，外部空气流f通过通道24的第一端25进入通道24，而内部空气流f'通过第二端26进入通道24。

空气流f和f'彼此相对。

通道24被孔27刺穿，孔27形成通道28的入口，通道28将空气供应到装置21的风扇29。

通道24设置有挡板30，用于将外部空气和/或内部空气分配到通道28，如稍后将详细描述。

挡板30在下文中称为分配挡板。

空气入口20还包括在内部空气通道23和外部空气通道22上分接的管道31。

管道31被称为旁路管道。

旁路管道31允许从内部空气通道23获取气流f”，并且在分接在内部空气管道23上的管道31的入口32和来自分接在外部空气管道22上的管道31的出口33之间循环到外部空气管道22。

空气入口20还包括挡板34，用于将空气流f”吸入外部空气通道22中，如将在后面详述。

挡板34在下文中称为旁路挡板。

空气入口20还包括相对于空气流f和f”布置在挡板34下游的微粒传感器35。

空气质量系统包括净化元件36。

在所示的实施例中，净化元件36是过滤器。

过滤器36布置在风扇29上游的通道28中。

旁路挡板34安装成在旁路管道31的打开位置和旁路管道31的关闭位置之间移动。

旁路挡板34包括在打开位置和关闭位置之间绕轴线38枢转的壁37。

在图2所示的实施例中，挡板34是旗型的挡板，壁37的一个端部39是自由的，而相对端部是固定的，固定到轴线38。

在打开位置，如图2中的虚线所示，挡板34的壁37远离出口33布置，这允许内部空气流f”进入外部空气通道22。

在打开位置，挡板34的壁37布置在外部空气通道22内。

在关闭位置，如图2中的实线所示，挡板34的壁37靠着通道的出口33布置，这防止任何空气流f”通过进入外部空气通道22。

微粒传感器35相对于挡板布置，使得在旁路管道31的打开位置，微粒传感器专门接收空气流f”。

为此，如在图2中可见，微粒传感器布置成在其枢转运动期间抵靠着挡板34的自由端39的行程的一部分。

因此，旁路挡板的枢转确保外部空气流和内部空气流交替地通过微粒传感器。

如在图2中可见，分配挡板30安装成在给通道28供应外部空气的位置(称为外部位置)与给通道28供应内部空气的位置(称为内部位置)之间移动。

外部位置在图2中用实线表示，而内部位置用虚线表示。

挡板30包括围绕轴线42在供应外部空气的位置和供应内部空气的位置之间枢转的壁41。

在外部位置，挡板30的壁41阻挡内部空气通道23。

在该位置，在通道28中循环的空气流f”’来自外部空气通道。

优选地，挡板34处于旁路管道31的关闭位置。

为此，空气质量系统有利地包括未示出的控制单元。

在内部位置，挡板30阻挡外部空气通道22。

在该位置，在通道28中循环的空气流f”’来自内部空气通道。

在内部位置和外部位置之间，挡板30描述了多个中间位置，其中通道28被供应外部空气和内部空气。

应注意，分配挡板30形成用于控制旨在向内部供应空气的空气流f”’的通过的装置。

挡板30配置成由来自微粒物质传感器的测量结果控制，这使得可以将来自于外部的空气流f、来自于内部的空气流f'或二者的混合物引导到内部。

例如，在通过来自传感器35的测量结果检测到外部污染的情况下，挡板30枢转到内部位置。

另一方面，在内部污染(香烟烟雾等)的情况下或在外部污染稳定且高于所要求的限度的情况下，挡板30枢转到外部位置。

第二实施例

图3示出了根据另一实施例的用于实施测量步骤2的通风、加热和/或空调装置21的空气质量系统。

与和第一实施例的元件相同的元件有关的附图标记保持不变。

该质量系统包括通风、加热和/或空调装置21的空气入口20。

根据图3所示的实施例，空气入口包括外部空气管道22和再循环空气管道23。

外部空气管道22允许来自机动车辆外部的空气流f的循环。

内部空气管道23允许来自机动车辆内部的空气流f'的循环。

在图3中，外部空气管道22和再循环空气管道23由同一个通道24形成，外部空气流f通过通道24的第一端25进入通道24，而内部空气流f'通过第二端26进入通道24。

空气流f和f'彼此相对。

内部空气通道23和外部空气通道22中的每一个设置有微粒传感器35。

通道24被孔27刺穿，孔27形成通道28的入口，通道28将空气供应到装置21的风扇29。

过滤器36分别相对于空气流f和f'布置在通道28的入口孔上游的外部空气通道和内部空气通道中的每一个中。

注意，在通道28中可以存在单个过滤器。

通道24设置有挡板30，用于将外部空气和/或内部空气分配到通道28。

分配挡板30安装成在给通道28供应外部空气的位置(称为外部位置)和给通道28供应内部空气的位置(称为内部位置)之间移动。

外部位置在图3中用实线表示，而内部位置用虚线表示。

挡板30包括围绕轴线在供应外部空气的位置和供应内部空气的位置之间枢转的壁。

在外部位置，挡板的壁阻挡内部空气通道23。

在该位置，来自外部空气通道的空气流在通道28中循环。

优选地，挡板处于旁路通道的关闭位置。

在内部位置，挡板阻挡外部空气通道22。

在该位置，来自内部空气通道的空气流在通道28中循环。

在内部位置和外部位置之间，挡板描述了多个中间位置，其中通道28被供应外部空气和内部空气。

如关于图2已经指出，分配挡板30形成用于控制旨在向内部供应空气的空气流f”’的通过的装置。

挡板30配置成由来自微粒物质传感器的测量结果控制，这使得可以将来自于外部的空气流f、来自于内部的空气流f’或二者的混合物引导到内部。

例如，在通过来自传感器35的测量结果检测到外部污染的情况下，挡板30枢转到内部位置。

另一方面，在内部污染(香烟烟雾等)的情况下，挡板30枢转到外部位置。

优点

借助于根据本发明的空气质量系统，可以控制内部和/或外部的哪个空气流供应内部，以及哪个空气流被过滤，这使得可以延长系统的净化器的寿命，同时降低机动车辆使用者的健康风险。

还可以向机动车辆的使用者通知外部和/或内部空气质量水平。