一种汽车空调、汽车空调冷媒监测系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及电动车空调控制领域，具体涉及一种汽车空调、汽车空调冷媒监测系统及车辆。

背景技术：

目前，对于汽车空调系统，一般是通过管路中高低压注入阀将一定质量的冷媒加注到空调系统内部，通过观察视液镜内冷媒流动的状态及气泡的多少，来粗略判断系统内冷媒量的多少。例如申请公布号为CN107782021A的中国发明专利申请公开了“一种汽车空调机组”，该空调机组包括压缩机、高压气管、冷凝器、储液器、视液镜、高压液管、热力膨胀阀和蒸发器，通过视液镜人为观察冷媒的注入量。

对某款车型加注适量冷媒，用户在使用汽车空调过程中，一般通过人体对车内环境的直观感受(空调不制冷或冷气不足)，来初步判断是否由空调系统内冷媒不足而造成。而检测冷媒量的多少，需要观察视液镜内冷媒流动的状态来判断。一般视液镜内清晰、无气泡，说明制冷剂加注过量；视液镜内偶有气泡，说明制冷剂加注适量；视液镜内有气泡，且气泡不断流过，说明制冷剂加注不足。从而最终判断是否由冷媒量的多少而造成空调不制冷或冷气不足的现象。这种判断冷媒量的方法，不能实时观测到冷媒量的多少且不能将观测结果以数值的形式进行量化；另外，测试过程中必须将车辆静止，在行驶过程中无法检查和观测。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种汽车空调、汽车空调冷媒监测系统及车辆，用以解决现有技术不能实时对汽车空调的冷媒量进行检测的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车空调冷媒监测系统，包括处理器，所述处理器连接有质量流量计和报警单元。

本实用新型中质量流量计用于检测目标对象的质量流量数值，处理器获取检测结果并根据检测结果控制报警单元，本实用新型能够对目标对象进行实时检测。

进一步的，所述质量流量计为叶轮式质量流量计。

采用叶轮式质量流量计对于液体状态下的冷媒检测结果更为准确。

进一步的，所述报警单元包括冷媒指示灯或冷媒指示灯与蜂鸣器。

本实用新型还提供了一种汽车空调，所述汽车空调包括由管路连接的压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀阀，还包括处理器，所述处理器连接有质量流量计，所述质量流量计设置在所述管路上；所述处理器还连接有报警单元。

本实用新型通过在车载空调的管路上设置质量流量计，能够实时检测车载空调中冷媒的质量流量，并将冷媒的质量流量发送给处理器，处理器将接收到的检测结果与设定阈值进行比较后，如果判断冷媒量不足或过量，则通过报警单元发出警报，提醒司机。本实用新型能够对车载空调中冷媒的质量流量进行实时检测，并通过报警单元使驾驶人员实时获知冷媒量的多少，进而对车载空调进行不同的操作。

进一步的，所述质量流量计设置在冷凝器和膨胀阀之间的管路上。

在冷凝器和膨胀阀之间的管路中冷媒以液体形态存在，质量流量计设置在这里使得检测结果更为准确。

进一步的，所述处理器控制连接所述压缩机。

处理器获取质量流量计的检测结果并进行判断，根据判断结果对压缩机进行控制，降低由于冷媒过量或少量对压缩机造成的影响。

进一步的，所述质量流量计为叶轮式质量流量计。

采用叶轮式质量流量计对于液体状态下的冷媒检测结果更为准确。

进一步的，所述报警单元包括冷媒指示灯或冷媒指示灯与蜂鸣器。

采用冷媒指示灯和蜂鸣器能够便于操作人员实时获取冷媒的检测结果。

本实用新型还提供了一种车辆，包括汽车空调，所述汽车空调为上述任意一种汽车空调。

附图说明

图1是现有技术中车载空调的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的车载空调结构示意图；

图3是本实用新型中车载空调的控制流程图；

附图中：1为压缩机；2为高压气管；3为冷凝器；4为储液器；5为视液镜；6为高压液管；7为热力膨胀阀；8为蒸发器；9为质量流量计。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

本实用新型针对车辆上的车载空调中冷媒量不能实时观测且观测结果不准确的问题，设计了一种汽车空调冷媒监测系统，该汽车空调冷媒监测系统包括处理器，处理器连接有质量流量计和报警单元。质量流量计用于检测空调中冷媒的质量流量，当检测的冷媒为液体状态时，优选叶轮式质量流量计。报警单元包括冷媒指示灯或冷媒指示灯与蜂鸣器的组合装置。

汽车空调冷媒监测系统中的质量流量计安装在车载空调上的管路中，汽车空调冷媒监测系统与车上原有的车载空调结合后构成本实用新型的汽车空调。此质量流量计的测量原理为通过测量流体在管内流动时对管壁产生的力大小，而使其内部结构产生相应的信号，并可以将所产生的信号经内部处理解析成质量流量数值和可视化信号，质量流量计将处理得到的质量流量数值和可视化信号发送给处理器，处理器再通过仪表或者显示屏进行显示，将质量流量数值和可视化信号传递给用户。仪表或者显示屏的显示形式是直接显示数值和通过控制不同的冷媒指示灯的颜色变化来显示。也可以在冷媒过多或过少的情况下，指示灯闪烁的同时，蜂鸣器报警。

本实用新型中的处理器可以是单独设置的一个处理器，也可以利用车上已有的车载控制器。同时显示屏或者仪表可以单独设置，也可以利用车上现有的显示屏进行显示。

本实用新型中质量流量计的安装位置可以是在管路上的任意位置，优选安装在冷凝器和节流元件(膨胀阀)之间的高压管路上，因为冷凝器和节流元件之间的管路中冷媒是以液体的形式存在，质量流量计的测量结果更为准确，同时质量流量计的类型选择叶轮式流量计最优。如果将质量流量计设置在管路的其他位置，则需要根据管路中冷媒的存在形式对质量流量计的类型做具体选择，例如如果管路中为冷媒的气液混合体，则选取针对气液混合体进行检测的质量流量计，如科氏质量流量计。如果管路中冷媒为气体形式，则选取针对气体的质量流量计，如热式气体质量流量计。

下面根据质量流量计的具体位置给出一个汽车空调的实施例。

汽车空调实施例

如图1所示为现有技术中车载空调的结构示意图，包括压缩机1、高压气管2、冷凝器3、储液器4、视液镜5、高压液管6、热力膨胀阀7、蒸发器8等器件，器件之间由管路进行连接。

如图2所示是本实施例中汽车空调的结构示意图，本实施例是在图1的基础上进行了改进，与图1的区别在于本实施例在冷凝器3和节流元件(热力膨胀阀7)之间的高压液管6上设置了质量流量计9，高压液管6中的冷媒以液体的形式流经质量流量计9。冷凝器3和热力膨胀阀7之间的管路分为两部分，一部分是冷凝器3和储液器4之间的管路；另一部分是储液器4和热力膨胀阀7之间的管路。本实施例中质量流量计9设置在储液器4和热力膨胀阀7之间的管路上，在其他实施例中，也可以设置在冷凝器3和储液器4之间的管路上。

本实施例中汽车空调运行，压缩机工作，管内冷媒在系统中流动。当冷媒经过质量流量计时，质量流量计可直接测出冷媒的质量流量，并将数值传输给控制单元(处理器)，由控制单元传输给仪表或显示屏进行显示，且控制单元可以根据冷媒质量流量数值的大小改变仪表或显示屏上冷媒指示灯的颜色。当质量流量值超过或小于某一范围值时，控制单元可以断开压缩机的工作。

不同汽车的汽车空调的类型会有些差异，则质量流量设定的范围值可以通过经验值及试验进行标定。如图3所示，本实用新型中，冷媒的质量流量设定的三个范围值分别为A1、A2和A3，A1>A2>A3。在汽车空调工作过程中，当冷媒质量流量的数值大于A1时，证明加注的冷媒过量，控制单元中断压缩机工作，且仪表或显示屏上冷媒指示灯点亮为红色闪烁或冷媒指示灯红色闪烁并发出报警提示音。当数值处在A1和A2之间时，证明冷媒适量，冷媒指示灯点亮为绿色。当数值处在A2和A3之间时，汽车空调冷媒较少，汽车空调可继续工作，冷媒指示灯点亮为黄色。当数值小于A3时，证明冷媒严重缺少，控制单元中断压缩机工作，且仪表或显示屏上冷媒指示灯点亮红色闪烁或冷媒指示灯红色闪烁并发出报警提示音。图3中显示的三个控制单元实际是指一个处理器。

其中，指示灯闪烁为持续性闪烁至故障解除或车辆熄火。报警提示音为初始提示，声音持续30s，周期为1s，占空比为50％(时间、周期、占空比可根据需求进行调整)。

本实用新型在汽车空调相应管路加装质量流量计之后，可以在仪表或者显示屏上实时显示汽车空调冷媒的质量流量和工作状态，根据指示灯颜色指示信息提醒用户解决相关问题。车辆无论是静止还是行驶状态，开启汽车空调后，均可在仪表或显示屏上读取汽车空调冷媒的质量流量和工作状况，提升用户对汽车空调的体验度。

当汽车空调出现不制冷、冷量不足、压缩机不工作等现象时，通过仪表或显示屏中流量数值的多少或冷媒指示灯的颜色变化，可首先判断是否由冷媒量的多少而造成。此判断方法简便快捷，量化直观，避免下车检查。

汽车空调工作时，系统内冷媒的量过多或过少均会降低压缩机的使用寿命。本实用新型设置质量流量的检测系统，当冷媒过多或过少时，可以通过控制单元中断压缩机工作，从而降低冷媒对压缩机的影响。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆设置有本实用新型的汽车空调，该汽车空调包括本实用新型的汽车空调冷媒监测系统。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式，例如在其他实施方式中，改变质量流量计的具体设置位置，或者对质量流量计型号的具体选择，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。