专利名称：汽车空调压缩机启停控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种控制汽车空调压缩机的系统，具体地说是一种汽车空调压缩机启停控制系统及其控制方法。
背景技术：
空调作为汽车的重要部件，其性能直接影响车辆内乘客的感观。由于空调的压缩机在启动时，汽车空调的蒸发器表面温度会持续下降，蒸发器表面温度低会另周围的空气遇冷凝结成水滴附着在蒸发器表面，如果压缩机一直启动，蒸发器表面温度会持续下降，当蒸发器表面的温度降低到0° C以下时，附着在其表面的水滴会结成冰，从而挡住了鼓风机向车内送风，令驾驶室内的出风口吹不出风，直接造成空调的失效。
为了避免上述情况的发生，一般压缩机在运行一段时间后需要停止运行一段时间，蒸发器停止制冷，令蒸发器表面的温度回升，鼓风机持续运行，以使附着在蒸发器表面的水滴被吹落，并通过滴水管排到车外，或者令蒸发器表面的轻微结冰融化，既化霜，待化霜完成后，压缩机再次启动。目前，对压缩机启停的控制通过设置控制器进行控制通过在蒸发器芯体表面设有温度传感器，控制器接收温度传感器采集温度的温度信号，当温度传感器感测到蒸发器表面的温度低于设定的最低温度时，控制器控制压缩机停止运行；当温度传感器感测到蒸发器表面的温度高于设定的最高温度时，控制器控制压缩机启动。上述的手段虽然可以根据蒸发器表面的温度控制压缩机的启停，从而避免蒸发器表面温度过低而结冰，保证空调的制冷效果，但是对于压缩机的启停控制的精度较差，具体体现为如果压缩机的启停温度设定偏低(例如设定在1° C一3° C之间)，对高风速或者低湿度时，控制器对于压缩机的控制是正常的；而对于低风速或者高湿度时，蒸发器表面结易产生结霜；如果压缩机的启停温度设定偏高(例如设定在3° C-5° C之间)，对于低风速或者高湿度时，控制器对于压缩机的控制是正常的；而对于高风速或者低湿度时，压缩机会过早停止工作，浪费了系统一部分应用的制冷能力，减小了系统制冷量，制冷效果不能满足乘客的需求。基于上述的原因，现有技术中通常会指定一个相对中庸的压缩机启停温度，2° C — 4° C，但这种设定在极限工况下依然会出现蒸发器结霜或者制冷效果不足的情况，影响整车的性能。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种可以根据空调进风口处的湿度信息以及空调的风速信息灵活选择压缩机启停温度以提高空调使用性能的汽车空调压缩机启停控制系统。为实现上述目的，本发明的汽车空调压缩机启停控制系统，包括存储有压缩机启停温度的控制器，设置在蒸发器表面用于检测蒸发器温度的温度传感器，所述控制器根据压缩机启停温度及接收的蒸发器温度值控制压缩机启停，还包括湿度传感器，用于对空调进风口处的空气湿度进行检测，并将检测到的湿度信息传递给控制器；风量检测模块，用于对空调出风口的风速进行检测，并将检测到的风速信息传递给控制器；
所述控制器存储有四组对应于不同的空气湿度、不同的风速设置的压缩机启停温度，并择一地选取压缩机启停温度控制压缩机启停。作为对本发明的限定，所述的四组压缩机启停温度分别为
(al) 2° C-4° C，对应于低湿度、低风速；
(a2)0° C 一 2° C，对应于低湿度、高风速；
(a3) 3° C一5° C，对应于高湿度、低风速；
(a4)l° C — 3° C，对应于高湿度、高风速。 作为对本发明的进一步限定，所述湿度传感器检测到空调进风口处的湿度小于75%时为低湿度，否则为高湿度；所述空调设定的风速档位小于中间档位时为低风速，否则为闻风速。作为对本发明的改进，还包括对压缩机启停温度进行输入的按键输入模块，其信号输出端连接控制器的信号输入端。本发明还提供一种上述空调压缩机启停控制系统的控制方法，其包括以下步骤 步骤一、控制器接收湿度传感器检测空调进风口的湿度信息；
步骤二、控制器接收风量检测模块检测的空调的风速信息；
步骤三、控制器根据检测到的空调进风口湿度信息以及风速信息对控制器内的控制压缩机启停温度进行选取；
步骤四、控制器根据选择的启停温度以及温度传感器检测到的蒸发器温度信息控制压缩机的运行和停止。作为对本方法的限定，所述控制器中存储的四组压缩机启停温度分别为
(al) 2° C-4° C，对应于低湿度、低风速；
(a2)0° C 一 2° C，对应于低湿度、高风速；
(a3) 3° C一5° C，对应于高湿度、低风速；
(a4)l° C — 3° C，对应于高湿度、高风速。作为对本方法的限定，所述步骤四中控制器对压缩机的控制包括以下步骤
(41)温度传感器检测蒸发器表面的温度信息，并将检测到的温度信息传递给控制器；
(42)控制器根据温度传感器检测到的温度信息，以及选择的压缩机启停温度控制压缩的启动与停止。作为对湿度高低的限定，所述湿度传感器检测到空调进风口处的湿度小于75%时为低湿度，否则为高湿度。作为对风速大小的限定，所述空调设定的风速档位小于中间档位时为低风速，否则为高风速。作为对本方法的进一步限定，在所述步骤一之前还设有步骤通过按键输入模块将设定的四组控制压缩机的启停温度输入给控制器。采用如上技术方案，由于在空调的进风口处设置了湿度传感器、风量检测模块，且在控制器内存储了四组控制压缩机的启停温度，控制器可以根据湿度传感器检测的湿度信息与风量检测模块检测的风速信息，对控制器中存储的不同的压缩机启停温度进行选择，之后控制器根据温度传感器检测的蒸发器表面的温度，以及选择的压缩机启停启停温度对压缩机进行启停控制，具体来说，由于本发明不仅仅根据蒸发器的表面温度对压缩机进行启停控制，因此，依据本发明可以根据空气湿度及风量大小选择不同的温度对压缩机进行启停控制在低湿度、低风速的情况下，由于低湿度蒸发器不容易结霜，而低风速时蒸发器容易结霜，因此控制器选择2° C为压缩机的停止运行温度，4° C为压缩机启动的温度，保证制冷效果的前提下，避免蒸发器结霜；低湿度、高风速的情况下，蒸发器不易结霜，此时只要保证空调的制冷效果即可，因此控制器选择0° C为压缩机停止运行的温度，2° C为压缩机启动的温度；在高湿度、低风速的情况下，蒸发器容易结霜，此时需要主要避免蒸发器结霜，因此控制器选择3° C为压缩机停止运行的温度，5° C为压缩机启动的温度；在高湿度、高风速的情况下，由于高湿度蒸发器易结霜，而高风速时蒸发器不易结霜，因此控制器选择1° C为压缩机的停止运行温度，3° C为压缩机的启动温度，以此既能避免蒸发器结霜，同时兼顾空调的制冷效果，提升空调系统的最大制冷量。综上所述，本发明通过控制器对不同工况下压缩机启停温度的选择，可以保证蒸 发器表面不易结霜，通过能够保证空调最大的制冷效果。
下面结合附图及具体实施方式
对本发明作更进一步详细说明。图I是本发明实施例控制系统的原理框 图2是本发明实施例控制方法的流程图。
图中1、控制器；2、温度传感器；3、湿度传感器；4、风量检测模块；5、压缩机控制模块；6、按键输入模块；7、压缩机。
具体实施例方式本发明涉及的汽车空调压缩机启停控制系统，由图I所示的本实施例原理框图可知，其包括作为核心部件的控制器1，采用单片机，在控制器I内存储有四组不同的压缩机启停的启停温度，控制器I可以根据不同的情况选择不同的启停温度控制压缩机的启停。设于蒸发器表面的温度传感器2，采用NTC温度传感器用于检测蒸发器表面的温度信息，并将检测到的温度信息传送给控制器1，控制器I根据检测到的温度信息，依据已选择的启停温度控制压缩机的启停。设于空调进风口出的湿度传感器3以及风量检测模块4，所述湿度传感器3采用HTS2030湿度传感器，用于检测空调进风口处的空气湿度信息，并将检测的空气湿度信息传送给控制器I;风量检测模块4用于检测空调的风速信息，并将检测到的风速信息传送给控制器1，控制器I根据上述的两个信息择一地选取其内部存储的压缩机启停的启停温度。用于控制压缩机启停的压缩机控制模块5，其接收控制器I发出的控制信号，并控制压缩机7的启停。用于将设定的压缩机启停的启停温度输入给控制器I进行存储的按键输入模块 6，其信号输出端连接控制器I的信号输入端。在使用时，如图2所示的本实施例控制方法的流程图可知在使用本实施例时，首先通过按键输入模块6对控制器I中输入不同情况下控制压缩机启停的四组启停温度，分别为
(al)2° C — 4° C，其中2° C为控制压缩机停止运行的温度，4° C为控制压缩机启动的温度；
(a2)0° C-2° C，其中0° C为控制压缩机停止运行的温度，2° C为控制压缩机启动的温度；
(a3)3° C-5° C，其中3° C为控制压缩机停止运行的温度，5° C为控制压缩机启动的温度；
(a4)l° C-3° C，其中1° C为控制压缩机停止运行的温度，3° C为控制压缩机启动的温度。 然后，控制器I接收湿度传感器3与风量检测模块4检测到的信息，分析空调此时的工况，具体包括四个工况低湿度、低风速，低湿度、高风速，高湿度、低风速，以及高湿度、高风速。其中上述低湿度设定为空调进风口空气湿度小于75%，高湿度设定为空调进风口湿度大于或等于75%;低风速设定为空调出风的档位小于中间档位，高风速设定为空调出风的档位位于中间档位与最高档位之间。控制器I根据检测到的空调工况信息选择相应的控制压缩机7启停的温度，具体为低湿度、低风速时，由于蒸发器低湿度时不容易结霜，而低风速时容易结霜，需要兼顾除霜和制冷。因此控制器I对应选择(al)作为控制压缩机启停的温度，令启停温度设定处于最高和最低之间(本实施中最高启动温度为5° C，最低停止温度为0° C);低湿度、高风速时，由于蒸发器在低湿度及低风速的情况下均不易结霜，保证空调的制冷效果即可，因此，控制器I对应选择(a2)作为控制压缩机启停的温度，以便提升制冷效果；高湿度、低风速时，由于此工况下蒸发器容易结霜，要以除霜为主，因此，控制器I对应选择(a3)作为控制压缩机启停的温度，以预防蒸发器结霜；高湿度、高风速时，由于高湿度蒸发器易结霜，而高速风速蒸发器不易结霜，需兼顾除霜和制冷效果，因此，控制器I对应选择(a4)作为控制压缩机启停的温度，令启停温度设定处于最高和最低之间。最后，控制器I根据选择好的控制压缩机启停的启停温度、接收温度传感器2检测到的蒸发器表面的温度信息，通过压缩机控制模块5控制压缩机的启停，既低湿度、低风速时，温度传感器2检测到蒸发器的温度达到2° C时，控制器I控制压缩机7停止运行，当蒸发器温度达到4° C时，控制器I控制压缩机7启动；低湿度、高风速时，温度传感器2检测到蒸发器的温度达到0° C时，控制器I控制压缩机7停止运行，当蒸发器温度达到2° C时，控制器I控制压缩机启动；高湿度、低风速时，温度传感器2检测到蒸发器的温度达到3° C时，控制器I控制压缩机7停止运行，当蒸发器温度达到5° C时，控制器I控制压缩机启动；高湿度、高风速时，温度传感器2检测到蒸发器的温度达到1° C时，控制器I控制压缩机7停止运行，当蒸发器温度达到3° C时，控制器I控制压缩机启动。由于本实施例中采用四种不同的启停温度设定，具体的每组启停温度的设定依据车辆的工况来确定，因此，使压缩机启停温度的设定更加合理，可以适应不同的操作习惯和外界环境，有效防止蒸发器结霜，同时令空调的制冷效果达到最佳状态。
权利要求
1.一种汽车空调压缩机启停控制系统，包括存储有压缩机启停温度的控制器(1)，设置在蒸发器表面用于检测蒸发器温度的温度传感器(2)，所述控制器(I)根据压缩机启停温度及接收的蒸发器温度值控制压缩机启停，其特征在于还包括 湿度传感器(3 )，用于对空调进风口处的空气湿度进行检测，并将检测到的湿度信息传递给控制器(I)； 风量检测模块(4 )，用于对空调出风口的风速进行检测，并将检测到的风速信息传递给控制器(I); 所述控制器(I)存储有四组对应于不同的空气湿度、不同的风速设置的压缩机启停温度，并择一地选取压缩机启停温度控制压缩机启停。
2.根据权利要求I所述的汽车空调压缩机启停控制系统，其特征在于所述的四组压缩机启停温度分别为 (al)2° C-4° C，对应于低湿度、低风速； (a2)0° C一 2° C，对应于低湿度、高风速； (a3)3° C 一 5° C，对应于高湿度、低风速； (a4)l° C — 3° C，对应于高湿度、高风速。
3.根据权利要求2所述的汽车空调压缩机启停控制系统，其特征在于所述湿度传感器检测到空调进风口处的湿度小于75%时为低湿度，否则为高湿度；所述空调设定的风速档位小于中间档位时为低风速，否则为高风速。
4.根据权利要求I一3任意一项所述的汽车空调压缩机启停控制系统，其特征在于还包括对压缩机启停温度进行输入的按键输入模块(6)，其信号输出端连接控制器(I)的信号输入端。
5.一种汽车空调压缩机启停控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤 步骤一、控制器接收湿度传感器检测空调进风口的湿度信息； 步骤二、控制器接收风量检测模块检测的空调的风速信息； 步骤三、控制器根据检测到的空调进风口湿度信息以及风速信息对控制器内的控制压缩机启停温度进行选取； 步骤四、控制器根据选择的启停温度以及温度传感器检测到的蒸发器温度信息控制压缩机的运行和停止。
6.根据权利要求5所述的汽车空调压缩机启停控制系统的控制方法，其特征在于所述控制器(I)中存储的四组压缩机启停温度分别为 (al) 2° C-4° C，对应于低湿度、低风速； (a2)0° C 一 2° C，对应于低湿度、高风速； (a3) 3° C一5° C，对应于高湿度、低风速； (a4)l° C — 3° C，对应于高湿度、高风速。
7.根据权利要求5或6所述的汽车空调压缩机启停控制系统的控制方法，其特征在于所述步骤四中控制器对压缩机的控制包括以下步骤 (41)温度传感器检测蒸发器表面的温度信息，并将检测到的温度信息传递给控制器； (42)控制器根据温度传感器检测到的温度信息，以及选择的压缩机启停温度控制压缩的启动与停止。
8.根据权利要求6所述的汽车空调压缩机启停控制系统的控制方法，其特征在于所述湿度传感器检测到空调进风口处的湿度小于75%时为低湿度，否则为高湿度。
9.根据权利要求6所述的汽车空调压缩机启停控制系统的控制方法，其特征在于所述空调设定的风速档位小于中间档位时为低风速，否则为高风速。
10.根据权利要求5所述的汽车空调压缩机启停控制系统的控制方法，其特征在于在所述步骤(I)之前还设有一下步骤 通过按键输入模块(6 )将设定的四组控制压缩机的启停温度输入给控制器(I)。
全文摘要
本发明公开了一种汽车空调压缩机启停控制系统，包括存储有压缩机启停温度的控制器，设置在蒸发器表面用于检测蒸发器温度的温度传感器，所述控制器根据接收的蒸发器温度值及设定的压缩机启停温度控制压缩机启停，还包括湿度传感器，用于对空调进风口处的空气湿度进行检测，并将检测到的湿度信息传递给控制器；风量检测模块，用于对空调出风口的风速进行检测，并将检测到的风速信息传递给控制器；所述控制器存储有四组对应于高低风速、高低湿度设置的压缩机启停温度，并择一地选取压缩机启停温度控制压缩机启停。本发明可以根据空气湿度及风量大小选择不同的温度对压缩机进行启停控制，可以实现对压缩机启停的精确控制，可以保证车辆空调在任何工况下都能平稳运行，提升了空调系统的最大制冷量。
文档编号F24F11/00GK102967024SQ20121050167
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者孙聪海 申请人:长城汽车股份有限公司