用于控制交通工具HVAC系统的系统和方法与流程

文档序号:18185977发布日期:2019-07-17 05:22阅读:154来源:国知局
用于控制交通工具HVAC系统的系统和方法与流程

本发明一般涉及交通工具的供暖、通风和空调(heating,ventilating,andairconditioning,hvac)系统以及控制这些系统的方法,包括但不限于使用双压缩机的hvac系统和方法。



背景技术:

最近的全球经济扩张增大了运输业满足对材料和产品运输需求的压力。为了满足市场的高需求,司机花在路上和车里的时间都有所增加。此外,该行业的司机会在路上休息,以抵抗疲劳或遵守各种规定。因此,近年来,在收费广场、称重站、休息站等地方停车的卡车数量也有所增加。值得注意的是,这些地方通常不为司机提供用于睡觉或休息的设施,迫使司机必须继续居住在车辆内。

在某些情况下,高温会给司机带来从不适到中暑等健康风险等各种问题。因此,司机在任何时候都能使用有效的车辆气候系统,包括在休息站是重要的。

无论车辆的发动机是开启的还是关闭的,这样的气候系统都需要为司机和乘客提供一个舒适的环境。然而,最大化这种系统的效率是一个挑战。



技术实现要素:

因此,需要具有更有效和更准确的方法来提供车辆内舒适环境的系统和/或装置。在某些情况下,这种系统、装置和方法管理发动机驱动的压缩机和电力驱动的压缩机,以最大化效率。这些系统、装置和方法可选地补充或替换传统的用于在车辆内提供舒适环境的系统、装置和方法。

在一些实施例中,提供了一种气候系统,包括主空调系统,所述主空调系统具有第一压缩机、第二压缩机、以及与第一压缩机(有时也称为主压缩机)和第二压缩机(有时也称为辅助压缩机)电耦合的控制器。主空调系统还包括:被配置为测量交通工具舱室内温度的温度传感器;以及被配置为从用户接收所述舱室的期望温度的用户界面。第二压缩机与主空调系统耦合,且由电动机驱动以压缩制冷剂。所述控制器被配置为从输入装置获取所述舱室的所述期望温度,从传感器接收所述舱室量温度,并至少部分地基于所述期望温度与所述测量温度之差计算所述舱室的热负荷。当确定热负荷超过第一预定热负荷阈值时,在没有人为干预的情况下,如果发动机是关闭的,控制器自动开启发动机;如果第一压缩机是关闭的,控制器开启所述第一压缩机,以压缩制冷剂来冷却舱室;以及如果第二压缩机是关闭的,控制器开启第二压缩机,以压缩制冷剂来冷却舱室。当确定热负荷不超过第一预定热负荷阈值,但确实超过第二热负荷阈值时,在没有人为干预的情况下,如果发动机是关闭的,控制器自动开启发动机;以及如果第一压缩机是关闭的,则开启第一压缩机,以压缩制冷剂,冷却舱室。当确定热负荷不超过第二预定热负荷阈值时,如果第一压缩机是开启的,则控制器关闭第一压缩机;以及,如果第二压缩机关闭,则开启第二压缩机,以压缩制冷剂,冷却舱室。

在一些实施例中,电动机由电池提供动力,电池由发动机在发动机运行期间充电,由安装在交通工具上的太阳能电池板充电,或由外部电源充电。

在一些实施例中,第二压缩机以并联的形式与第一压缩机流体地耦合,且第二压缩机与主空调系统的第一冷凝器和第一蒸发器以串联的形式流体地耦合。

在一些实施例中,该气候系统还包括设置在所述第二压缩机下游,并与所述第二压缩机流体地耦合以冷凝经所述第二压缩机压缩的制冷剂的第二冷凝器。所述第二压缩机和所述第二冷凝器形成辅助装置,所述辅助装置与所述第一压缩机以并联的形式流体地耦合,且与所述主空调系统的第一冷凝器和第一蒸发器以串联的形式流体地耦合。在一些实施例中,第二压缩机和第二冷凝器集成为一个独立的装置。在一些实施例中,辅助装置还包括与控制器电耦合的第一鼓风机,所述第一鼓风机位于第二冷凝器附近,并被配置为将环境空气或来自发动机进气口的空气吹过第二冷凝器。在这些实施例中,当第二压缩机被启动时,控制器自动启动第一鼓风机以将环境空气或来自发动机进气口的空气吹过第二冷凝器。

在一些实施例中,所述控制器与一移动遥控器无线耦合,所述移动遥控器被配置为能够从所述交通工具的内部和外部选择性地开启和关闭所述控制器。在某些实施例中,遥控器嵌入到交通工具钥匙或移动电话中。在一些实施例中,当遥控器向车辆移动并经过第一预定外围时,控制器被自动开启。当遥控器远离车辆移动并经过第二预定外围时,控制器自动关闭。

在一些实施例中,所述气候系统还包括用于检测车辆中存在或不存在对象的对象传感器。

在一些实施例中,主空调系统包括与交通工具的舱室热耦合的热交换器;以及与发动机冷却液管路连接的冷却液泵,用于将加热的发动机冷却液从发动机循环到热交换器以加热交通工具的舱室。在这样的实施例中,如果舱室内的温度低于期望温度,并且发动机是开启的,则控制器自动开启冷却液泵以将加热的发动机冷却液从发动机导向热交换器,以加热交通工具的舱室。

在其他实施例中,本公开提供了一种控制安装在交通工具中的用于加热和冷却交通工具的舱室的气候系统的方法。该气候系统包括发动机驱动的空调系统、电驱动装置和执行该方法的控制器。发动机驱动的空调系统包括发动机驱动的压缩机、冷凝器和与交通工具的舱室热耦合以冷却舱室的蒸发器。所述电驱动装置包括电驱动压缩机,该电驱动压缩机与所述发动机驱动压缩机以并联的方式耦合,并且与所述冷凝器和蒸发器串联布置。所述方法包括:(a)获取舱室内的温度;(b)确定舱内温度是否在期望温度范围内;(c)如果舱室内的温度高于期望温度范围,至少部分地基于期望温度范围和测量温度,计算舱室的热负荷,并且确定热负荷是否超过第一和第二预定热负荷阈值;(d)如果热负荷超过第一预定热负荷阈值:若发动机是关闭的,则开启发动机;若发动机驱动的压缩机是关闭的,则开启发动机驱动的压缩机,以压缩制冷剂冷却舱室;以及若电驱动的压缩机是关闭的,则开启电驱动的压缩机,以压缩制冷剂冷却舱室;(e)如果热负荷不超过第一预定热负荷阈值但超过一个第二预定热负荷阈值:若发动机是关闭的,则开启发动机;以及若发动机驱动的压缩机是关闭的,则开启发动机驱动的压缩机,以压缩制冷剂冷却舱室;以及(f)如果热负荷不超过第二预定热负荷阈值:若发动机驱动的压缩机是开启的,则关闭发动机驱动的压缩机;以及如果电驱动的压缩机是关闭的,则开启电驱动的压缩机,以压缩制冷剂冷却舱室。

在一些实施例中,步骤(e)还包括:若电驱动的压缩机是关闭的,则开启电驱动的压缩机以压缩制冷剂,从而减少发动机驱动的压缩机的负荷。

在一些实施例中,发动机驱动的空调系统包括与交通工具的舱室热耦合的热交换器和与发动机冷却液管路连接的冷却液泵,用于将加热的发动机冷却液从发动机循环到热交换器。在这些实施例中,如果在(b)中确定舱室内的温度不超过期望温度范围,则(g)确定发动机是否开启;以及(h)如果发动机是开启的,则自动开启冷却液泵,以将加热的发动机冷却液从发动机导向热交换器,以加热交通工具的舱室。

在一些实施例中,该方法还包括:(i)动态监测舱室的热负荷;以及(j)如果热负荷降至低于第二预定热负荷阈值,则在保持电驱动的压缩机开启的同时,自动关闭发动机驱动的压缩机。在一些实施例中,该方法还包括:(k)动态监测舱室的温度;以及(l)如果舱室温度降至低于期望温度范围,则自动关闭发动机驱动的压缩机和电驱动的压缩机。

在一些实施例中,所述控制器与一移动遥控器无线耦合,所述移动遥控器被配置为能够从所述交通工具的内部和外部选择性地开启和关闭所述控制器,所述方法还包括:(m)通过所述移动遥控器选择性地开启或关闭所述控制器。在一些实施例中,遥控器嵌入到交通工具钥匙或移动电话中。在一些实施例中,当遥控器向交通工具移动且在与交通工具的预定距离内时,控制器自动开启。在一些实施例中,当遥控器远离移动车辆且超出交通工具预定距离时,控制器自动关闭。

在一些实施例中,电动装置还包括第二冷凝器和第一鼓风机,该第一鼓风机靠近所述第二冷凝器设置,该方法还包括(n)在第二冷凝器开启是,自动开启第一鼓风机,以将环境空气或来自发动机的进气口的空气吹过第二冷凝器。在一些实施例中,该气候系统包括第二鼓风机和第三鼓风机中的一个或两个,第二鼓风机和第三鼓风机分别靠近冷凝器和蒸发器设置,该方法还包括:(o)当所述电驱动的压缩机或者所述发动机驱动的压缩机是开启的,则自动启动第二鼓风机、第三鼓风机、或者第二鼓风机和第三鼓风机,以将环境空气或来自发动机的进气口的空气分别吹过冷凝器和蒸发器。

在一些实施例中,该方法还包括:在(c)之前,如果测量温度在期望温度范围以外,通知操作人员的以下信息中的一个或多个:测量温度、外部温度、测量温度和期望温度范围之间的温度差、以及外部温度和期望温度范围之间的温度差。在一些实施例中,所述气候系统包括用于检测交通工具中对象的存在或不存在的对象传感器,所述方法包括:在(c)之前,如果测量温度在期望温度范围之外,则确定对象是否在交通工具中;以及当确定对象存在,通知操作人员对象的存在,并且可选地通知操作人员以下信息中的一个或多个:测量温度、外部温度、测量温度和期望温度范围之间的温度差、以及外部温度和期望温度范围之间的温度差。在一些实施例中,该方法还包括:从操作人员处获取进行冷却或加热的操作指示,并按照操作人员的指示操作下列一个或多个:发动机、发动机驱动的压缩机、电驱动的压缩机和冷却液泵。

在一些实施例中,交通工具气候系统被配置为执行这里描述的任一方法。在一些实施例中,非临时性计算机可读存储介质存储一个或多个程序,供交通工具气候系统的一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行这里所描述的任一方法的指令。

因此,为装置、存储介质和系统配置了操作交通工具气候系统的方法,从而提高了这些系统的有效性、效率和用户满意度。这些方法可以补充或取代传统的用于操作交通工具气候系统的方法。

本公开的系统、装置和方法具有其他特征和优势,这些特征和优势将在此处并入的附图以及下文的详细描述中明显体现出来,或者更详细地说明。

附图说明

为了更好地理解所描述的各种实施方式,请结合以下附图参考下面的详细描述,图中相同的附图标记在所有附图中指代对应的部分。

图1是示出根据一些实施例的一种气候系统的框图;

图2是示出根据一些实施例的包括附加组件的图1的气候系统的框图;

图3a和3b是示出根据一些实施例的气候系统的辅助装置的立体图;

图4是示出根据一些实施例的包括附加组件的图1的气候系统的框图;

图5a和5b是示出根据一些实施例的使用遥控器开启气候系统的框图;

图6是示出根据一些实施例的控制气候系统的方法的流程图;

图7是示出根据一些实施例的控制气候系统的另一方法的流程图。

具体实施方式

现将详细参考实施方式,其示例在附图中示出。在下面的详细描述中,阐述了许多具体的细节,以便全面理解所描述的各种实施方式。然而,本领域技术人员容易在没有这些具体细节的情况下实践所描述的各种实施方式。在其他情况下,已知的方法、过程、组件、电路和网络没有被详细描述,以免不必要地模糊实施方式的目的。

在不偏离本公开的精神和范围的情况下,可以对本公开进行多种修改和变形,这对本领域技术人员来说是显而易见的。本文所描述的具体实施例仅以示例的方式提供,并且本公开仅由所附权利要求的用语以及这些权利要求所被赋予的等同形式的全部范围限制。

本公开的实施方式是在用于交通工具中的空调系统的背景下描述的,特别是在用于冷却长途运输或越野车的不同舱室或空间的空调系统的背景下描述。在一些实施方式中,空调系统包括hvac系统或者作为hvac系统的组成部分。

值得注意的是,这里使用的术语交通工具可以指卡车,如牵引车(tractor-trailertruck)或半牵引车,但本教导的范围并不限于此。本教导也适用于但不限于汽车、货车、公共汽车、拖车、船只、飞机和任何其他合适的交通工具。

本公开的气候系统一般包括主空调系统和与主空调系统耦合的辅助装置。辅助装置包括第二压缩机,在某些情况下还包括第二冷凝器。主空调系统可选为传统空调系统,辅助装置可选地在无需对传统空调系统进行改变或进行最小程度的改变的情况下集成到该传统空调系统中。第二压缩机和/或辅助装置由交通工具发动机以外的电源提供动力。如果需要,它可以在发动机关闭时打开,以提供冷却。当发动机运行时,它可以选择打开,以允许发动机关闭,或减少发动机驱动的第一压缩机(例如,皮带驱动压缩机)的热负荷,以减少燃料消耗。

本公开的气候系统还包括控制器,并且本公开提供了用于控制所述主空调系统和辅助装置的运行的新方法。该方法能够基于热负荷和/或其他因素对主空调系统和辅助装置进行自动控制。在一些实施例中,控制器由交通工具内部或外部的遥控器开启或关闭,有利于在进入前对交通工具进行预调节的能力。

图1根据一些实施例示出了一个具有代表性的气候系统100。如图所示,所述气候系统包括主空调系统101、第二压缩机104和控制器124,第二压缩机104与主空调系统101流体地耦合。主空调系统101包括温度传感器106、用户界面108和第一压缩机102。在一些实施例中,用户界面包括输入装置。所述温度传感器106被配置为测量交通工具的舱室114内的温度。温度传感器可选为任何合适的传感器,包括接触式或非接触式传感器。温度传感器可选地被配置为置于舱室内部或外部。所述用户界面108(例如恒温器)被配置为设置和/或从用户处接收舱室114的期望温度。在一些实施例中,单个设备(例如恒温器)同时作为温度传感器106和用户界面108。所述第一压缩机102由动力源110(如所述交通工具的发动机)驱动,以在所述交通工具的发动机开启时压缩制冷剂。在一些实施例中,第一压缩机被配置为在确定发动机已关闭的情况下关闭。

在一些实施例中,所述主空调系统101包括冷凝器118和蒸发器120。第一压缩机102、冷凝器118和蒸发器120过制冷剂管路(如122-1、122-3、122-4)流体地连接,形成制冷剂回路。蒸发器120与交通工具的舱室114热耦合以冷却舱室114。使用的术语“热耦合”是指以下一种或多种情况:(1)一个设备(例如蒸发器)安装在相应的舱室内以与该舱室交换热量,或与该舱室内的空气交换热量,和(2)该设备(例如蒸发器)与另一个设备(例如热交换器或风机)耦合,该另一个设备与该舱室交换热量(例如引入调节后的空气)。该舱室114可选为驾驶室、卧铺舱、驾驶室和卧铺舱的组合,或交通工具中的任何其他空间。

第二压缩机104由动力源112(如电动机)驱动,以压缩制冷剂。在一些实施例中,电动机由电池供电,该电池由发动机在发动机运行期间充电、由安装在交通工具上的太阳能电池板充电或由其结合充电。在一些实施例中,所述第二压缩机104与第一压缩机102以并联的形式流体地耦合,并且与所述主空调系统101的第一冷凝器118和第一蒸发器120以串联的形式流体地耦合。

控制器124与第一压缩机102以及第二压缩机104电耦合。所述控制器123配置为从用户界面108获取所述舱室的期望温度,并从传感器106获取所述舱室的测量温度。在一些实施例中,控制器被配置为从用户界面108获取所述舱室的期望温度范围。在一些实施例中,所述控制器被配置为根据所获得的期望温度确定期望温度范围。在一些实施例中,控制器确定期望温度范围为所获得的期望温度加/减1度、2度或3度。例如,用户输入72度的期望温度,控制器设置一个73到71度的期望温度范围。在一些实施例中,控制器至少部分地根据期望温度与测量温度之间的差值计算所述舱室的热负荷。在一些实施例中,控制器至少部分地根据期望温度范围与所述测量温度之间的差值计算所述舱室的热负荷。例如,控制器根据期望温度范围的中点和/或期望温度范围的上边界点计算热负荷。

控制器124基于计算出的热负荷控制所述第一压缩机和所述第二压缩机的运行,以达到高效冷却效果和/或降低油耗。例如,在确定热负荷超过第一预定热负荷阈值(例如第一压缩机的热负荷能力)时,在无需人工干预的情况下,控制器124自动开启发动机(如果发动机之前是关闭的),并开启第一压缩机和第二压缩机压缩冷剂以冷却舱室。在确定热负荷不超过第一预定热负荷阈值但超过第二热负荷阈值(例如第二压缩机的热负荷能力)时,在无需人工干预的情况下,控制器124自动开启发动机(如果发动机之前是关闭的),并开启第一压缩机压缩制冷剂以冷却舱室。在确定热负荷不超过第二预定热负荷阈值时,控制器124开启所述第二压缩机压缩制冷剂以冷却舱室,并且可选地关闭第一压缩机。

在一些实施例中,在确定热负荷不超过第一预定热负荷阈值但确实超过第二热负荷阈值时,所述控制器还开启第二压缩机协助压缩制冷剂以冷却舱室。这减少了第一压缩机的热负荷,从而降低了燃料消耗。

参照图2,在一些实施例中,气候系统100还包括设置在第二压缩机104下游并且与第二压缩机104流体地耦合的第二冷凝器202。第二冷凝器202冷凝由第二压缩机压缩的制冷剂。所述第二压缩机104和所述第二冷凝器202共同形成辅助装置302,辅助装置302与所述第一压缩机102以并联的形式流体地耦合,并且与所述第一空调系统101的第一冷凝器和第一蒸发器以串联的形式流体地耦合。在一些实施例中,如图3a和3b所示,第二压缩机104和第二冷凝器202集成为一个装置。在一些实施例中,主空调系统101是传统空调系统,并且将第二压缩机104或辅助装置302与主空调系统耦合不需要对主空调系统进行任何改动或者只需要对主空调系统进行最小的改动。在一些实例和实现方式中,由于两个冷凝器118、202串联,第一冷凝器118在不需要开启空气增流器(airmover)(例如,鼓风机208的开启)的情况下提供额外的热传导(例如,通过对流)。在一些实施方式中,第一冷凝器118被配置为考虑额外的热传递(例如,缩小尺寸)。在一些实例和实现方式中,第二冷凝器202在不需要开启空气增流器(airmover)(例如,鼓风机206的开启)的情况下提供额外的热传导(例如,通过对流)。在一些实施方式中,第二冷凝器202被配置为考虑额外的热传递(例如,缩小尺寸)。在一些实施方式中,所述气候系统被配置为至少在某些模式下两个冷凝器118、202中只有一个运行。在一些实施方式中,所述气候系统被配置为至少在某些模式下两个鼓风机206、208中只有一个运行。

在一些实施例中,辅助装置302包括第一鼓风机206,该第一鼓风机206靠近第二冷凝器202设置,并被配置为将环境空气和/或来自发动机进气口的空气吹过第二冷凝器202。在一些实施例中,第一鼓风机206与控制器124电耦合。在一些实施例中,第二压缩机被开启时,控制器124自动开启第一鼓风机以将环境空气和/或来自发动机进气口的空气吹过第二冷凝器202,从而提供不受发动机热负荷的影响的空气(例如,没有被发动机加热的空气)。

在一些实施例中,主空调系统101包括一个或多个鼓风机,其靠近主空调系统的第一冷凝器和/或第一蒸发器设置。作为示例,图2示出了靠近第一冷凝器118的第二鼓风机208和靠近第一蒸发器120的第三鼓风机210。在一些实施例中,第二和第三鼓风机分别与控制器124电连接,并被配置为将环境空气和/或来自发动机进气口的空气分别吹过第一冷凝器和蒸发器。在一些实施例中,当第二压缩机或第一压缩机被开启时,控制器124自动开启第二和第三鼓风机,将环境空气和/或来自发动机进气口的空气分别吹过第一冷凝器和第一蒸发器。

在一些实施例中,主空调系统101还包括一个或多个流量控制阀,用于控制流向第一压缩机或第二压缩机或这两台压缩机的制冷剂。例如,图2示出了设置在第一压缩机102上游的第一流量控制阀212和设置在第二压缩机104上游的第二流量控制阀214。第一流量控制阀212被配置为选择性地限制和允许制冷剂流向第一压缩机102。第二流量控制阀214被配置为选择性地限制和允许制冷剂流向第二压缩机104。在一些实施例中,主空调系统101还包括设置在第一蒸发器上游并被配置为控制制冷剂进入第一蒸发器的流量的计量装置216。

在一些实施例中,主空调系统101还包括设置在第一冷凝器系统和第一蒸发器之间的接收器和/或干燥器222,其被配置用于执行以下一种或多种操作:暂时存储制冷剂,并从制冷剂中吸收水分。

在一些实施例中,所述气候系统100还包括对象传感器205,所述对象传感器205被配置为检测所述交通工具(如舱室内)中是否存在所述对象(如对温度敏感的对象)。对象传感器的例子包括但不限于运动探测器、质量或重量传感器、红外传感器、摄像头(例如通过相对于环境的温度差异检测对象)、视觉传感器(例如通过颜色、形状或纹理检测对象)、或者两个或两个以上不同类型的传感器的结合。对温度敏感的对象的例子包括但不限于宠物、药物、饮料、食物和/或植物。

参照图4,在一些实施例中,主空调系统101包括用于加热舱室的热交换器402和冷却液泵404。热交换器402与交通工具的舱室热耦合(例如,安装在舱室,或通过管道连接到舱室)。冷却液泵404与发动机冷却液管路连接(或流体地耦合)。当冷却液泵被开启时将加热的发动机冷却液从发动机循环到热交换器402,以加热交通工具的舱室。在一些实施例中,如果舱室内的温度不超过(或者未达到或超过)期望温度,且如果发动机被开启,控制器124被配置为自动开启冷却液泵404,将加热的发动机冷却液从发动机导向热交换器402,以加热所述交通工具的舱室。

参照图5a和5b,在一些实施例中,气候系统包括移动遥控器204或者所述控制器124与一移动遥控器204无线耦合,移动遥控器204能够从车辆内部或外部选择性地开启或关闭控制器。这样可以在需要时对交通工具进行预调节(例如,在操作人员进入交通工具之前对交通工具进行冷却或加热)。在一些实施例中,遥控器204嵌入在交通工具钥匙或移动电话中。在一些实施例中,遥控器204包括用于开启或关闭控制器的手动用户界面(例如按钮)。在一些实施例中,当遥控器204向交通工具移动并经过第一预定外围时,控制器被自动开启,如图5a所示。在一些实施例中,当遥控器204向交通工具移动并在交通工具或交通工具的特定部件(例如,驾驶员座位)的预定距离内(例如,1、5或10英尺)时,控制器被自动开启。在一些实施例中,当遥控器204远离交通工具移动并经过二预定外围506时,控制器自动关闭,如图5b所示。在一些实施例中,当遥控器204远离交通工具移动且不在交通工具或交通工具的特定部件(例如,驾驶员座位)预定的距离(例如,2、10或15英尺)内时,控制器自动关闭。应该注意的是,第一和第二预定外围可选地可以是相同或不同的(例如,在大小、形状或位置方面)。此外,应该注意的是,第一预定外围可选地位于第二预定外围内或与第二个预定外围重叠,或者反之亦然。此外,应该注意,第一或第二预定外围的形状可选是规则的(例如,圆形或椭圆形)或不规则的。

图6描述了根据一些实施例的控制气候系统的方法600。在一些实施例中,该方法600由气候系统(如气候系统100)或气候系统的一个或多个部件(如控制器124)执行。在一些实施例中,该方法600由耦合到气候系统的设备或控制器执行。因此,在一些实施例中,此处描述的方法600的操作是完全可互换的,方法600的各自操作由上述任何设备、系统或者设备和/或系统的结合执行。在一些实施例中,该方法600由存储在非临时性计算机可读存储介质中的指令控制,这些指令由气候系统的一个或多个处理器执行,例如控制器124的一个或多个处理器。为了方便起见,下面将该方法600描述为由一个系统执行,例如气候系统100。

在一些实施例中,所述气候系统(例如气候系统100)安装在交通工具中,用于加热和冷却所述交通工具的一个舱室。在一些实施例中,所述气候系统包括一主空调系统(例如主空调系统101)、一辅助装置(例如辅助装置302)和一控制器(例如控制器124)。在一些实施例中,主空调系统包括由交通工具的发动机驱动的第一压缩机(例如第一压缩机102),第一冷凝器(例如第一冷凝器118)和与交通工具的舱室热耦合以冷却所述舱室的第一蒸发器(例如第一个蒸发器120)。在一些实施例中,辅助装置包括第二压缩机(例如第二压缩机104),该第二压缩机与第一压缩机以并联的形式流体地耦合且与第一冷凝器和第一蒸发器以串联的形式流体地耦合。

所述系统获取舱室的温度t(602),并确定舱室内的温度是否在期望温度范围[t1,t2]内(604),其中t2等于或大于t1。在一些实施例中,期望温度范围[t1,t2]基于从用户处获得的期望温度(例如,期望温度加/减1、2或3度)。在一些实施例中,所述系统确定舱室内的温度是低于t1、在[t1,t2]内(包含性的或排他性的)、还是高于t2。如果舱室内的温度高于期望温度范围,所述系统至少部分地基于期望温度范围和测量温度计算舱室内的热负荷q(608),并确定热负荷是否超过(或者达到或超过)第一预定热负荷阈值q1和第二预定热负荷阈值q2(610和614)。在一些实施例中,确定热负荷是否超过(或者达到或超过)第一和第二预定热负荷阈值是同时执行的,或确定的顺序是交替的。在一些实施例中,第一预定热负荷阈值是第一压缩机的冷却能力。在一些实施例中,第二预定热负荷阈值是第二压缩机的冷却能力。

在确定热负荷超过(或者达到或超过)第一预定热负荷阈值时,系统(612)612:(1)如果发动机是关闭的则开启发动机;(2)如果第一压缩机是关闭的则开启第一压缩机以压缩制冷剂,以冷却该舱室;以及(3)如果第二压缩机是关闭的则开启第二压缩机以压缩制冷剂,以冷却该舱室。在一些实施例中,系统开启各个部件,包括在必要时为部件供电。在一些实施例中,系统关闭各个部件,包括关闭部件的电源。例如,当确定热负荷超过(或者达到或超过)第一预定热负荷阈值时,系统:(1)开启发动机;(2)开启第一压缩机以压缩制冷剂,以冷却所述舱室;以及(3)开启第二压缩机以压缩制冷剂,以冷却所述舱室。

在确定热负荷不超过第一预定热负荷阈值,但超过(或者达到或超过)第二预定热负荷阈值时,系统(616):(1)如果发动机是关闭的则开启发动机;以及(2)如果第一压缩机是关闭的,则开启第一压缩机以压缩制冷剂,以冷却舱室。在一些实施例中,在确定热负荷不超过第一预定热负荷阈值但确实超过第二预定热负荷阈值时,系统:(1)开启发动机;以及(2)开启第一压缩机以压缩制冷剂,以冷却舱室。在一些实施例中,系统还开启第二压缩机(如果第二压缩机是关闭的)压缩制冷剂。这就减少了第一压缩机的负荷,降低了第一压缩机运行所需的发动机功率,从而降低了燃料消耗。如果需要,这还会带来额外的输出能力。

在确定热负荷不超过第二预定热负荷阈值时,系统(618):(1)如果第一压缩机是开启的则关闭第一压缩机;以及(2)如果第二压缩机是关闭的则开启第二压缩机或保持第二压缩机的开启以压缩制冷剂,以冷却舱室。在一些实施例中,在确定热负荷不超过第二预定热负荷阈值时,系统:(1)关闭第一压缩机;以及(2)开启所述第二压缩机以压缩制冷剂,以冷却舱室。

在一些实施例中,该方法包括附加的或可选的步骤。例如,在一些实施例中,主空调系统还包括与所述交通工具的舱室热耦合的热交换器(例如热交换器402),和与发动机冷却液管路连接的冷却液泵(例如冷却液泵404)。该方法附加地或可选地包括系统确定发动机是否开启(622)。在确定发动机已开启时,系统自动开启冷却液泵,以将加热的发动机冷却液从发动机引导到热交换器,以加热交通工具的舱室。

在一些实施例中,该方法附加地或可选地还包括动态监测舱室温度,并相应地操作第一压缩机、第二压缩机和/或冷却液泵。温度的监测可以通过例如在进行冷却或加热(例如,在612、616、618和/或622处)之后获取舱室温度(602)。在一些实施例中,系统以预定的间隔(例如每10秒、30秒或1分钟)获取舱室温度(602)。一旦确定舱室温度高于期望温度范围,如果冷却液泵处于开启状态,系统将自动关闭冷却液泵(606)。一旦确定舱室温度下降到期望温度范围以下,如果第一压缩机和第二压缩机是开启的,系统将自动关闭第一压缩机和第二压缩机(620)。当确定舱室温度在期望温度范围内时,系统可选地休眠一段预设的时间(例如每10秒、30秒或1分钟),获得一个新的舱室温度,或者结束控制过程。

参照图7,在一些实施例中,如果确定测量温度不在期望温度范围内,则系统通知操作人员(例如司机)(704)。通知可选为音频通知(例如,警报)、可视通知(例如文本消息)或任何合适的格式。在一些实施例中,系统通知操作人员以下一个或多个信息:测量温度、外部温度(例如,交通工具外部的温度)、测量温度与期望温度范围之间的温度差、外部温度与期望温度范围之间的温度差。

在一些实施例中,该气候系统还包括用于感知特定对象(或对象类型)的对象传感器205,所述系统确定特定对象是否在车辆中(例如在确定测量温度不在期望温度范围内的情况下)(702)。当确定特定对象存在时,系统通知操作人员关于该对象的存在(704)。可选地,该通知可以是音频(例如,警报)、可视(例如,文本消息、对象图像、动画)或任何其他合适的格式。在一些实施例中,系统通知操作人员对象的存在以及以下一个或多个信息:测量温度、外部温度(例如,交通工具外部的温度)、测量温度与期望温度范围之间的温度差、外部温度与期望温度范围之间的温度差。

在一些实施例中,系统请求操作人员指示是否执行冷却或加热(706);并相应地操作发动机、主空调系统、第二压缩机和/或其他部件。例如,在从操作者接收到需要冷却或加热的指示后,如果测量温度高于期望温度范围,则该方法执行s606或s608,或者,如果测量温度不超过期望温度范围,则执行s620或s622。在一些实施例中,当从操作人员处接收到不需要冷却或加热的指示时,无论温度如何,该方法执行s708,以准备控制过程的结束。在一些实施例中,在从操作人员处接收到不需要冷却或加热的指示后,系统在获得舱室温度(602)之前休眠一段预先设定的时间(例如,1分钟、5分钟或10分钟)。在一些实施例中,系统关闭以下一个或多个:发动机、第一压缩机、第二压缩机和冷却液泵,如果它们是开启的(708)。

值得注意的是,尽管一些不同的附图以特定的顺序示出了一些逻辑阶段,但不依赖于顺序的阶段可以重新排序,并且可以组合或分解其他阶段。虽然特别提到了一些重新排序或其他分组,但其他排序或分组对本领域技术人员来说是显而易见的,因此这里展示的排序和分组并不是替代方案的穷举。此外,应该认识到,这些阶段可以在硬件、固件、软件或它们的任何组合中实现。作为示例,可选地,检测对象的存在或不存在(702)在温度测量(602)之前执行。同样可选地,检测对象的存在或不存在(702)也可以在温度测量(602)之后但在温度确定(604)之前执行。作为另一示例,冷却液泵的关闭(606)可选地在检测对象的存在或不存在(702)之前执行,或在通知操作人员(704)之前执行。类似地,压缩机的关闭(620)可选地在检测对象的存在或不存在(702)之前执行,或在通知操作人员(704)之前执行。

在一些实施例中,该方法包括其他附加或可选步骤。例如,在一些实施例中,气候系统包括遥控器或者控制器与一遥控器(例如遥控器204)耦合,该方法包括使用移动遥控器选择性地开启或关闭控制器(手动或自动)。在一些实施例中,当遥控器向交通工具移动并经过第一预定外围(如第一预定外围504)时,控制器被自动开启。在一些实施例中,当遥控器远离交通工具移动并经过第二预定外围(如第二预定外围506)时,控制器自动关闭。

在一些实施例中,辅助装置还包第二冷凝器(比如第二冷凝器202)和靠近第二冷凝器设置的第一鼓风机(比如鼓风机206),该方法包括当第二压缩机被开启时,自动开启第一鼓风机将环境空气或来自发动机的进气口的空气吹过第二冷凝器。在一些实施例中,主空调系统包括第二鼓风机和第三鼓风机(第二鼓风机208和第三鼓风机210)中的一个或两个,第二鼓风机和第三鼓风机分别靠近第一冷凝器和第一蒸发器设置,该方法包括当第二压缩机或第一压缩机被开启时,自动开启第二和第三鼓风机中的一个或两个,以分别将环境空气或来自发动机进气口的空气吹过第一冷凝器和第一蒸发器。第一、第二和第三鼓风机的开启可与第二压缩机和第一压缩机的开启在同一操作执行(例如,在612、616或618)。也可以单独执行,或以预设时间延迟执行。

还应理解,尽管在某些情况下,这里使用的词语主、辅助、第一、第二等用于描述各种元件,但这些元件不应受这些词语的限制。这些词语只是用来区分一个元件和另一个元件。例如,在不偏离所述各种实施例的范围的情况下,可以将第一鼓风机称为第二鼓风机,同样,可以将第二鼓风机称为第一鼓风机。第一鼓风机和第二鼓风机都是鼓风机,但它们不是同一鼓风机。

本文所使用的术语仅仅是为了描述特定实施方式,而并不是为了加以限制。如在实施方式和所附权利要求的描述中使用的,除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式。还应当理解的是,如本文所使用的术语“和/或”是指并且包括一个或多个相关所列项目的任何和所有可能的组合。还应当理解的是,当术语“包含”、和/或“包括”在本说明书中使用时,指定所述特征,整体,步骤,操作,元件和/或部件存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

如本文所使用的,取决于上下文,术语“如果”可选地被解释为表示“当……时”或“在......时”或“响应于确定”或“响应于检测”或“在确定……”。类似的,取决于上下文,短语“如果确定”或“如果检测到[陈述的条件或事件]”可选地被解释为表示“在确定”或“响应于确定”或“在检测到[所述条件或事件]”或“响应于检测到[所述条件或事件]”或“在确定检测到[所述条件或事件],”。

出于解释的目的,参照特定实施例进行了前面的描述。然而,上面的说明性讨论并不旨在穷举或将权利要求的范围限制为所公开的精确形式。考虑到上述教导,可进行许多修改和变化。选择这些实施方式是为了最好地解释权利要求及其实际应用所基于的原理,从而使本领域的其他技术人员能够最佳地使用具有适合于所构想的特定用途的各种修改的实施方式。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1