一种用于一体式车载空调系统的新风模块及其控制方法与流程

1.本发明涉及车载空调系统技术领域，具体涉及一种用于一体式车载空调系统的新风模块及其控制方法。


背景技术：

2.一体式车载空调系统常用于卡车驾驶室的温度调节，该空调系统不依靠车辆发动机直接驱动，采用车载电池驱动工作，在车辆需要长时间停车关闭发动机时，依然可以正常工作。车辆在行驶或者停车，空调系统启动工作时，车窗需要处于关闭状态，驾驶室内部处于封闭状态，不与外界空气连通；驾驶室内部空间有限，长时间关闭车窗，虽然能保证驾驶室内部温度处于舒适状态，但是会造成驾驶室内部空气质量下降，二氧化碳等有害气体含量上升，影响车辆行驶中驾驶人员的安全，以及驻车时车内休息人员的健康。如果在车辆行驶中开窗通风，不仅会造成驾驶室内温度波动变化大，还会造成道路上含有浮尘、尾气等的污浊空气进入驾驶室；如果在驻车休息时开窗通风，同样会造成驾驶室内温度波动变化，以及外界的噪音同样影响驾驶室内的人员休息。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决上述现有背景技术存在的不足，提供一种用于一体式车载空调系统的新风模块及其控制方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于一体式车载空调系统的新风模块，安装在热交换空间的罩壳上，包括进风过滤模块和导风板模块，所述进风过滤模块包括基座、过滤网和风机组件，所述导风板模块包括框架、多个导风板、电机及其传动组件。
5.所述基座的前后两端开口、内部中空，前端出风口处固定安装风机组件，后端开口处可拆卸安装过滤网；基座的前端穿过罩壳与热交换空间内的回风腔连通，回风腔与驾驶室连通；所述框架的前后两端开口、内部中空，框架的前端开口套装在基座的后端开口外，与基座之间通过螺栓固定，框架的后端进风口处安装导风板；所述多个导风板的两端通过转轴转动安装在框架的侧壁上，相互平行安装，导风板的其中一端转轴穿过框架侧壁与固定在对应侧壁上的传动组件相连接，传动组件的外侧固定安装电机。
6.进一步地，所述热交换空间由罩壳和底座构成封闭的空间，其内部还安装有换热器、向驾驶室送风的送风系统；所述基座的前端外部设有法兰盘，通过螺栓与罩壳固定连接。
7.进一步地，所述基座后端开口的上下两边沿均设有嵌合卡槽，左右两侧壁内设有卡扣；卡扣与基座一体成型，其末端内侧设有向内凸起的卡块。
8.进一步地，所述过滤网的外支撑壳的上下侧壁外设有向外突起的限位突块，与基座上嵌合卡槽相适配。
9.优选地，所述过滤网选用hepa过滤网。
10.进一步地，所述基座与框架之间做密封处理。
11.进一步地，所述导风板中靠近传动组件的转轴末端安装有齿轮；所述传动组件的内部设有相互啮合的传动齿轮，电机的输出轴末端与传动组件内的中心传动齿轮的中心轴固定连接。
12.本发明的技术方案中还请求保护一种新风模块的控制方法，基于上述一种用于一体式车载空调系统的新风模块，包括以下控制步骤：
13.s1、检测驾驶室内空气质量，驾驶室内安装有空气检测装置，对二氧化碳浓度和pm2.5值进行实时检测，并将检测值与设定值进行比较。
14.s2、检测车载空调系统的运行模式。
15.s3、若步骤s1中检测值未超出设定值，新风模块不运行；若检测值超过设定值，新风模块启动运行。
16.s4、若车载空调系统的运行模式处于制冷或取暖模式，经新风模块进入的洁净空气，与送风系统驱动下的驾驶室内空气在回风腔进行混合，通过换热器降低或升高温度，再由送风系统送入驾驶室，空气循环过程中洁净空气的补充将原驾驶室内部空气经缝隙排出车外；若车载空调系统的运行模式处于待机状态，经新风模块进入的洁净空气直接经过回风腔进入驾驶室。
17.s5、持续进行驾驶室内空气质量的检测，检测值未超出设定值后，上述新风模块关停。
18.进一步地，所述空气质量设定值为：二氧化碳浓度≤500ppm，pm2.5≤50。
19.进一步地，所述新风模块的运行，首先电机通过传动组件带动多个导风板转动，进风口开启；随后风机组件运行，将室外空气吸入；当车载空调系统的运行模式处于制冷或取暖模式时，进入的新风量不超过车载空调系统额定风量的15％；当车载空调系统的运行模式处于待机状态时，进入的新风量是车载空调系统额定风量的20％。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明能够有效解决驾驶室内部空气质量不达标的问题，在调节驾驶室内部温度的同时，自动引入洁净新风调节空气质量，在行驶中或者停车休息时，在不同工作模式的控制方式下，确保驾驶室内空气质量优良，尤其是二氧化碳浓度≤500ppm，pm2.5≤50，为驾乘人员提供舒适的驾乘环境。
附图说明
21.图1是本发明的整体结构示意图；
22.图2是本发明的爆炸视图；
23.图3是本发明安装位置结构图；
24.图4是热交换空间内部结构示意图；
25.图5是本发明运行状态示意图；
26.图6是本发明闭合状态示意图；
27.图中：1、新风模块，2、罩壳，3、回风腔，4、换热器，5、送风系统；
28.111、基座，112、过滤网，113、风机组件，114、卡扣，115、嵌合卡槽，116、限位突块，117、法兰盘，118、螺栓固定座，121、框架，122、导风板，123、传动组件，124、电机。
具体实施方式
29.需要注意的是，在本发明的描述中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。
30.同样需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
32.如图1和图2所示，一种用于一体式车载空调系统的新风模块，包括有进风过滤模块和导风板模块，两者固定相连；其中进风过滤模块包括基座111、过滤网112和风机组件113，导风板模块包括框架121、至少一个导风板122、电机124及其传动组件123。
33.上述进风过滤模块中基座111的前后两端开口、内部中空，其前端出风口处通过风机支架固定安装风机组件113，覆盖整个出风口。后端开口处则可拆卸安装过滤网112。所述基座111中后端开口的左右侧壁上设有相对的卡扣114，卡扣114与基座111一体成型，其末端的内侧壁上设有向内凸起的卡块，便于固定限位，同时在基座111后端开口的上下边沿处设有凹陷的嵌合卡槽115。所述过滤网112选用hepa过滤网，能够有效地过滤掉空气中的细微颗粒，增加空气清新度；在过滤网112外支撑壳的上下侧壁上设有与上述嵌合卡槽115相适配的限位突块116，与卡扣114相互配合，使得过滤网112能够稳定的安装在基座111上。上述导风板模块中框架121的前后两端开口、内部中空，所述框架121的前端开口大小与上述基座111的后端相适配，能够恰好套装在基座111的后端外侧，并与之进行密封处理；框架121的后端进风口处安装有两片导风板122，其中上导风板122的下边沿恰好能够与下导风板122的上边沿相吻合，能够在关闭状态下保持完整闭合。所述导风板122的左右两端均通过转轴转动安装在框架121的内侧壁上，相互平行安装；导风板122的左端转轴穿过框架121左侧壁并伸出，与固定安装在左侧壁外的传动组件123相连接，所述传动组件123的外侧则固定安装有电机124。其中传动组件123为齿轮传动，其内部设有相互啮合的传动齿轮，传动齿轮中从动齿轮与导风板转轴同轴固定连接，传动齿轮中主动齿轮则与电机124的输出轴同轴固定连接，电机124的运行带动导风板122开合。
34.所述基座111上设有螺栓固定座118，当导风板模块安装在进风过滤模块上时，通过螺栓穿过设置在框架121上的连接挂耳与基座111上螺栓固定座118连接，便于固定和拆卸。
35.结合图3和图4，一体式车载空调系统中，罩壳2和底座之间固定后形成封闭的热交换空间，热交换空间内部设有与驾驶室内相通的回风腔3、换热器4以及向驾驶室送风的送风系统5，上述新风模块1则固定安装在罩壳2外侧，其出风口与回风腔3连通。上述新风模块1中基座111的前部外侧固定设置有法兰盘117，当新风模块1的前端穿过罩壳2后通过法兰盘117进行限位并与罩壳2通过螺栓连接固定。
36.基于上述内容，一种新风模块的控制方法，主要解决的是现有车载空调系统不能自动有效地调节驾驶室内空气质量，在驾驶室内固定安装有空气检测装置，并与新风模块
的控制系统信号连接，其控制步骤包括：
37.s1、通过空气检测装置对驾驶室内空气质量进行检测，主要针对二氧化碳浓度和pm2.5值进行实时检测，随后将检测值与设定值进行比较，其中空气质量的设定值为：二氧化碳浓度≤500ppm，pm2.5≤50。
38.s2、检测车载空调系统的运行模式。驾驶室内部需要制冷或取暖时，车载空调系统处于制冷或取暖模式；驾驶室内部不需要制冷或取暖时，车载空调系统处于待机状态，驾驶室内外温度温差小。
39.s3、若步骤s1中检测值未超出设定值范围，新风模块1不运行；若检测值超过设定值范围，新风模块1启动运行。
40.s4、若车载空调系统的运行模式处于制冷或取暖模式，在送风系统5的驱动下，驾驶室内的空气会经过回风腔3进入热交换空间；同时经新风模块1进入的洁净空气，与送风系统5驱动下的驾驶室内空气在回风腔3进行混合，然后通过换热器4降低或升高温度，再由送风系统5送入驾驶室，空气循环过程中洁净空气的不断补充使得驾驶室内形成正压，将原驾驶室内部空气经缝隙排出车外。若车载空调系统的运行模式处于待机状态，经新风模块1进入的洁净空气直接经过回风腔3进入驾驶室，持续向驾驶室内补充洁净空气，使得驾驶室内形成正压，将原驾驶室内部空气通过缝隙排出车外。
41.s5、持续进行驾驶室内空气质量的检测，驾驶室内空气质量的检测值达到设定值的范围内后，上述新风模块1关停，风机组件113先停止运行，随后电机124驱动传动组件123带动导风板122转动，进风口关闭，如图6所示。
42.上述新风模块1的运行，首先是电机124通过传动组件123带动多个导风板122转动，进风口打开，如图5所示；随后风机组件113运行，将室外空气吸入，经过hepa过滤网的过滤，除去烟雾、灰尘以及细菌等污染物，进入到热交换空间的回风腔3。
43.上述步骤s4中，当车载空调系统的运行模式处于制冷或取暖模式时，进入的新风量不超过车载空调系统额定风量的15％，这样能够保证进入的新风不会引起驾驶室内部温度较大的波动；当车载空调系统的运行模式处于待机状态时，进入的新风量是车载空调系统额定风量的20％，这样能够快速引入洁净新风，使驾驶室内部空气质量达标。
44.上述hepa过滤网使用一段时间后需要取出来清洁，首先拆除进风过滤模块和导风板模块之间的固定螺栓，取下导风板模块，撑开两侧的卡扣114，取下hepa过滤网进行清洁；完成清洁后，再依次装回hepa过滤网、导风板模块，完成一次清洁过滤网的过程。
45.最后应说明的是，上述实施方式的说明仅用于说明本发明的技术方案，并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。