一种节能的双温区自动空调及其工作方法与流程

本发明涉及汽车空调领域，尤其涉及一种节能的双温区自动空调及其工作方法。

背景技术：

为了满足车内不同位置上对车内温度情况的不同要求，将车内空划分为几个独立的温区。双温区自动空调指将前排左右两侧空间分为独立的两个区域,用户可通过控制面板，左右独立地操纵hvac（heating,ventilationandairconditionin）的冷暖风门，分别调节其角度使冷、暖风混合，以达到独立控制出风口温度的目的。hvac包裹于仪表台内。

现有的双温区自动空调，通过调节两个独立的冷暖风门的开启角度，以控制冷、暖风的混合比，从而调节两侧温区的出风口温度。此种方案在非最低、最高设定温度时，需同时开启制冷、制暖，能耗损失较大。现阶段的电动车具有能量密度低、续航短的特点，降低能耗很重要。

技术实现要素：

本发明目的就是为了弥补现有技术存在的缺陷，提供一种节能的双温区自动空调及其工作方法，降低双温区空调的能耗。

本发明技术方案如下：一种节能的双温区自动空调，包括独立的左侧风道和右侧风道，所述左侧风道内设置有第一制暖元件和第一制冷元件，所述右侧风道内设置有第二制暖元件和第二制冷元件，其特征在于：还包括设定单元、左温区温度传感器、右温区温度传感器和控制器，所述设定单元和所述控制器电连接用以开启自动空调模式并可设定左右温区自动控制的温度，所述左温区温度传感器和右温区温度传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述设定的左温区自动控制的温度与左温区温度传感器检测到的左温区的实际温度之间的差值来控制第一制暖元件或第一制冷元件单独工作以及它们单独工作的功率，并独立地用于根据所述设定的右温区自动控制的温度与右温区温度传感器检测到的右温区的实际温度之间的差值来控制第二制暖元件或第二制冷元件单独工作以及它们单独工作的功率。

进一步，所述第一制暖元件为第一ptc加热器的制暖元件，所述第一ptc加热器设置在所述左侧风道中，所述控制器与所述第一ptc加热器电连接。

进一步，所述第一制暖元件为第一暖风芯体，所述第一暖风芯体设置在所述左侧风道中，所述第一暖风芯体内的液体工质与设置在所述左侧风道外的第二ptc加热器换热，所述控制器与所述第二ptc加热器电连接。

进一步，所述第一制冷元件为第一蒸发器芯体，所述第一蒸发器芯体设置在所述左侧风道中，所述第一蒸发器芯体内的液体工质与设置在所述左侧风道外的第一压缩机连通，所述控制器与所述第一压缩机电连接。

进一步，所述第二制暖元件为第三ptc加热器的制暖元件，所述第三ptc加热器设置在所述右侧风道中，所述控制器与所述第三ptc加热器电连接。

进一步，所述第二制暖元件为第二暖风芯体，所述第二暖风芯体设置在所述右侧风道中，所述第二暖风芯体内的液体工质与设置在所述右侧风道外的第四ptc加热器换热，所述控制器与所述第四ptc加热器电连接。

进一步，所述第二制冷元件为第二蒸发器芯体，所述第二蒸发器芯体设置在所述右侧风道中，所述第二蒸发器芯体内的液体工质与设置在所述右侧风道外的第二压缩机连通，所述控制器与所述第二压缩机电连接。

进一步，所述设定单元包括设定面板，可通过所述设定面板上的按钮开关来开启和关闭所述自动空调模式，可通过所述设定面板上的旋钮来分别设定左右温区自动控制的温度。

进一步，所述控制器为plc控制器。

进一步，一种节能的双温区自动空调的工作方法，包括如下步骤：

（1）通过所述设定单元开启自动空调模式，并设定左温区或右温区自动控制的温度，将所述设定的温度传送至控制器；

（2）所述左温区温度传感器或右温区温度传感器测量左温区或右温区的实际温度，将所述测量的温度传送至控制器；

（3）所述控制器计算所述设定的温度与所述测量的温度的温度差值，当左温区的所述温度差值大于0时，所述控制器查找存储在所述控制器内的map图中对应所述温度差值的所述第一ptc加热器或第二ptc加热器的工作电流，所述控制器发送指令控制所述第一ptc加热器或第二ptc加热器以所述工作电流进行工作，当左温区的所述温度差值小于0时，所述控制器查找存储在所述控制器内的map图中对应所述温度差值的所述第一压缩机的工作转速，所述控制器发送指令控制所述第一压缩机以所述工作转速进行工作；或当右温区的所述温度差值大于0时，所述控制器查找存储在所述控制器内的map图中对应所述温度差值的所述第三ptc加热器或第四ptc加热器的工作电流，所述控制器发送指令控制所述第三ptc加热器或第四ptc加热器以所述工作电流进行工作，当右温区的所述温度差值小于0时，所述控制器查找存储在所述控制器内的map图中对应所述温度差值的所述第二压缩机的工作转速，所述控制器发送指令控制所述第二压缩机以所述工作转速进行工作。

本发明的有益效果在于：（1）可单独控制双温区的不同温度需求，且因为不存在同时开启制暖和制冷来调节温度的情况，可减少能量损耗；（2）可以实现两侧温区不同温度设定的需求，可实现一侧制冷、另一侧制热的使用工况；（3）因为不需要调节两个独立的冷暖风门的开启角度，可以取消冷暖模式电机，能够简化hvac内部结构，减少运动部件。

附图说明

图1为本发明的节能的双温区自动空调的一个实施例的结构示意图。

图2为本发明的节能的双温区自动空调的另一个实施例的结构示意图。

图3为本发明的节能的双温区自动空调的工作方法框图。

其中：1-左侧风道；2-右侧风道；3-第一ptc加热器；4-第一蒸发器芯体；5-第三ptc加热器；6-第二蒸发器芯体；7-设定单元；8-左温区温度传感器；9-右温区温度传感器；10-控制器；11-第一压缩机；12-第二压缩机；13-第一暖风芯体；14-第二ptc加热器；15-第二暖风芯体；16-第四ptc加热器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作出简要说明。

如图1所示本发明的第一实施例，一种节能的双温区自动空调，包括独立的左侧风道1和右侧风道2，所述左侧风道1内设置有第一制暖元件和第一制冷元件，所述第一制暖元件为第一ptc加热器3的制暖元件，所述第一ptc加热器3设置在所述左侧风道1中，所述第一制冷元件为第一蒸发器芯体4，所述第一蒸发器芯体4设置在所述左侧风道1中，所述第一蒸发器芯体4内的液体工质与设置在所述左侧风道1外的第一压缩机连通11，所述右侧风道内设置有第二制暖元件和第二制冷元件，所述第二制暖元件为第三ptc加热器5的制暖元件，所述第三ptc加热器5设置在所述右侧风道2中，所述第二制冷元件为第二蒸发器芯体6，所述第二蒸发器芯体6设置在所述右侧风道2中，所述第二蒸发器芯体6内的液体工质与设置在所述右侧风道2外的第二压缩机12连通，还包括设定单元7、左温区温度传感器8、右温区温度传感器9和控制器10，所述设定单7和所述控制器10电连接用以开启自动空调模式并可设定左右温区自动控制的温度，所述设定单元7包括设定面板，可通过所述设定面板上的按钮开关来开启和关闭所述自动空调模式，可通过所述设定面板上的旋钮来分别设定左右温区自动控制的温度，所述左温区温度传感器8和右温区温度传感器9分别与所述控制器10电连接，所述控制器10与所述第一ptc加热器3和第三ptc加热器5分别电连接，所述控制器10为plc控制器，其中存储有控制空调工作的map图，能够根据所述设定的左温区自动控制的温度与左温区温度传感器8检测到的左温区的实际温度之间的差值来控制第一ptc加热器3或第一蒸发器芯体4单独工作以及它们单独工作的功率，并能独立地根据所述设定的右温区自动控制的温度与右温区温度传感器9检测到的右温区的实际温度之间的差值来控制第三ptc加热器5或第二蒸发器芯体6单独工作以及它们单独工作的功率。

如图2所示本发明的第二实施例，一种节能的双温区自动空调，包括独立的左侧风道1和右侧风道2，所述左侧风道1内设置有第一制暖元件和第一制冷元件，所述第一制暖元件为第一暖风芯体13，所述第一暖风芯体13设置在所述左侧风道1中，所述第一暖风芯体13内的液体工质与设置在所述左侧风道1外的第二ptc加热器14换热，所述第一制冷元件为第一蒸发器芯体4，所述第一蒸发器芯体4设置在所述左侧风道1中，所述第一蒸发器芯体4内的液体工质与设置在所述左侧风道1外的第一压缩机连通11，所述右侧风道内设置有第二制暖元件和第二制冷元件，所述第二制暖元件为第二暖风芯体15，所述第二暖风芯体15设置在所述右侧风道2中，所述第二暖风芯体15内的液体工质与设置在所述右侧风道2外的第四ptc加热器16换热，所述第二制冷元件为第二蒸发器芯体6，所述第二蒸发器芯体6设置在所述右侧风道2中，所述第二蒸发器芯体6内的液体工质与设置在所述右侧风道2外的第二压缩机12连通，还包括设定单元7、左温区温度传感器8、右温区温度传感器9和控制器10，所述设定单7和所述控制器10电连接用以开启自动空调模式并可设定左右温区自动控制的温度，所述设定单元7包括设定面板，可通过所述设定面板上的按钮开关来开启和关闭所述自动空调模式，可通过所述设定面板上的旋钮来分别设定左右温区自动控制的温度，所述左温区温度传感器8和右温区温度传感器9分别与所述控制器10电连接，所述控制器10与所述第二ptc加热器14和第四ptc加热器16分别电连接，所述控制器10为plc控制器，其中存储有控制空调工作的map图，能够根据所述设定的左温区自动控制的温度与左温区温度传感器8检测到的左温区的实际温度之间的差值来控制第二ptc加热器14或第一蒸发器芯体4单独工作以及它们单独工作的功率，并能独立地根据所述设定的右温区自动控制的温度与右温区温度传感器9检测到的右温区的实际温度之间的差值来控制第四ptc加热器16或第二蒸发器芯体6单独工作以及它们单独工作的功率。

如图3所示，上述两个实施例的节能的双温区自动空调的工作方法，包括如下步骤：通过所述设定单元7开启自动空调模式，并设定左温区或右温区自动控制的温度，将所述设定的温度传送至控制器10；所述左温区温度传感器8或右温区温度传感器9测量左温区或右温区的实际温度，将所述测量的温度传送至控制器10；所述控制器10计算所述设定的温度与所述测量的温度的温度差值，当左温区的所述温度差值大于0时，所述控制器10查找存储在所述控制器10内的map图中对应所述温度差值的所述第一ptc加热器3或第二ptc加热器14的工作电流，所述控制器10发送指令控制所述第一ptc加热器3或第二ptc加热器14以所述工作电流进行工作，当左温区的所述温度差值小于0时，所述控制器10查找存储在所述控制器10内的map图中对应所述温度差值的所述第一压缩机11的工作转速，所述控制器10发送指令控制所述第一压缩机11以所述工作转速进行工作；或当右温区的所述温度差值大于0时，所述控制器10查找存储在所述控制器10内的map图中对应所述温度差值的所述第三ptc加热器5或第四ptc加热器16的工作电流，所述控制器10发送指令控制所述第三ptc加热器5或第四ptc加热器16以所述工作电流进行工作，当右温区的所述温度差值小于0时，所述控制器10查找存储在所述控制器10内的map图中对应所述温度差值的所述第二压缩机12的工作转速，所述控制器10发送指令控制所述第二压缩机12以所述工作转速进行工作。

本发明可单独控制双温区的不同温度需求，当需要制暖时仅开启制暖元件工作，当需要制冷时仅开启制冷元件工作，不存在同时开启制暖和制冷来调节温度的情况，可减少能量损耗；另外左右温区独立控制，可以实现两侧温区不同温度设定的需求，可实现一侧制冷、另一侧制热的使用工况；因为不需要调节两个独立的冷暖风门的开启角度，可以取消冷暖模式电机，能够简化hvac内部结构，减少运动部件。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。