专利名称：一种汽车空调自动换气系统及自动换气方法
技术领域：
本发明及汽车换气系统技术领域，尤其是涉及一种通过对汽车室内外海拨高度、气压值、汽车室内气体成份监测与分析，在特定的海拨高度、气压条件下，当某些人身体必需气体浓度低至危及人身心健康时，可以有选择地自动驱动汽车空调内外循环系统进行换气的汽车空调自动换气系统。
背景技术：
伴随着国民经济的快速发展，人们生活水平的进一步提高，汽车已逐渐走进更多人的生活，在使用汽车的过程中，人们会更多的关注于汽车的安全、性能、豪华与舒适程度。然而，却忽视了另一个与安全和健康均密切相关的问题即车内狭小空间的空气质量。在长时间驾驶过程中，因为呼吸及车内部件所挥发出来的混合气体，促使汽车内部的氧气含量越来越少，二氧化碳等有害气体越来越多，这些有害气体将会导致驾驶员眩晕、疲劳乏力、动作反应迟钝，产生安全隐患。更为严重的是在车内长时间封闭式停留或开空调睡觉，会因缺氧而死。据统计显示每年在车内窒息死亡的人数仅次于交通事故，成为汽车第二大安全隐患，随着交通安全意识的提高，车内空气质量所引起的安全和健康问题已逐渐受到人们的关注。解决上述车内空气质量所带来的安全和健康问题，较为简单的办法是打开汽车空调外循环系统，将新鲜空气带入车内，但这样会存在二个问题第一，开启空调外循环是比较耗能源的，不能始终将外循环都开着，应按需开启，节省能源；第二，当汽车所处环境污染严重时，外循环在带入新鲜空气的同时，也把车外的废气吸入车内，甚至让车内的空气质量
变得更差。鉴于上述问题，本发明提出了一种汽车空调换气自动监控系统，该系统可根据汽车当前的海拨高度，室内外气压值，以及汽车室内外空气质量的实际情况，有选择地开启空调外循环系统，以保证车内空间始终具有良好的空气质量，减少灾难的发生。
发明内容
本发明所要解决的技术难题在于提供一种结构合理科学，可有效实现能够根据汽车所处海拔高度、室内外气压值的实际情况，以及汽车内、外气体含量情况有选择地开启汽车空调内、外循环系统。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现—种汽车空调自动换气系统，包括一控制装置和一检测装置，所述检测装置与所述控制装置之间通过数据线路相连，其特征在于所述控制装置还包括微处理器、空调自动控制模块以及监听模块，其中，所述空调自动控制模块和所述监听模块均与所述微处理器相连；所述检测装置还包括多红外气体浓度监测模块、海拨高度监测模块和气压值监测模块，其中，所述多红外气体浓度监测模块、海拨高度监测模块以及气压值监测模块均与所述控制装置相连。
所述多红外气体浓度监测装置包括多红外气体浓度检测电路和气体浓度检测值存储器，在所述微处理器的控制下，多红外气体浓度检测电路检测气体中的二氧化碳、氧气的浓度，并将检测到的气体浓度值存储在气体浓度检测值存储器中。所述海拨高度监测装置包括GPS海拨定位仪和海拨高度存储器；GPS海拨定位仪与微处理器相连，在微处理器的控制下，GPS海拨定位仪检测当前汽车所处的海拨高度，并将结果保存在海拨高度存储器中。所述气压监测装置包括气压检测电路和气压值存储器；气压检测电路与微处理器相连，在微处理器的控制下，完成当时汽车室内外气压的检测，并将结果保存在气压值存储器中。所述空调自动控制模块还包括声光报警电路、气体微循环控制电路和空调控制电路，其中，所述声光报警电路、气体微循环控制电路和空调控制电路均与所述微处理器相连；所述气体微循环控制电路用以控制微循环系统的开启与关闭，所述微循环系统包括多红外气体浓度检测电路从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本，所述空调控制电路用以控制空调的开启与关闭。所述监听模块还包括检测值监听电路、空调状态监听电路和监控阀值存储器，其中，所述检测值监听电路、空调状态监听电路和监控阀值存储器均与所述微处理器相连；所述空调状态监听电路用以判断空调的状态是否开启，所述监控阀值存储器用以存储各种预设阀值，所述检测值监听电路用以检测得到的各种数值与监控阀值存储器中各种预设阀值进行对比。一种汽车空调自动换气方法，该方法包括以下步骤步骤a、在微处理器的控制下，读取监控阀值存储器中的检测频率，开启微循环系统，从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本；步骤b、开启检测装置，通过多红外气体浓度检测电路检测待检测空气中二氧化碳、氧气的含量，通过气压检测电路检测当前的气压值，通过GPS海拨定位仪检测当前的海拔高度；步骤C、将步骤b所检测得到的各种数值存储在相应数据存储器中；步骤d、检测值监听电路将步骤b所检测得到的各种数值与监控阀值存储器中预先存储的各种数据进行对比；步骤e、如果检测值大于监控阀值存储器中预先存储的警戒值，通过声光报警电路发出对应的声光报警信号，否则跳至步骤h ;步骤f、通过空调状态监听电路，判断空调是否处于开启状态，如为否，进入下一步，否则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤g、提示用户是否开启空调自动换气，若用户开启空调自动换气，则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容，否则跳至步骤j，即用户未开启空调；步骤h、通过空调状态监听电路，判断空调是否处于开启状态，如为是，进入下一步，否则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤1、通过微处理器控制空调控制电路关闭空调，进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤j、检测值监听电路将步骤b所检测得到的各种数值再次与监控阀值存储器中预先存储的各种数据进行对比，判断检测值是否远大于监控阀值存储器中预先存储的警戒值，如为否，直接进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容，否则进入下一步；步骤k、通过微处理器控制空调控制电路开启空调，自动换气，则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容。所述的微循环系统包括多红外气体浓度检测电路从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本。本发明具有的有益效果是结构简单，科学合理，通过实时检测汽车所处的海拨高度、车内外的气压、车内外的气体浓度，有选择地控制汽车内、外循环系统，以保证车内空间始终具有良好的空气质量，从而维护驾驶员的生命财产安全。
图1为本发明一种汽车空调自动换气系统的工作原理框图；图2为本发明一种汽车空调自动换气系统的实现方法的流程示意图。
具体实施例方式为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述发明。参照图1所示，一种汽车空调自动换气系统，包括一控制装置100和一检测装置200，所述检测装置200与所述控制装置100之间通过数据线路相连，所述控制装置100还包括微处理器500、空调自动控制模块400以及监听模块300，其中，所述空调自动控制模块400和所述监听模块300均与所述微处理器500相连；所述检测装置200还包括多红外气体浓度监测模块210、海拨高度监测模块220和气压值监测模块230，其中，所述多红外气体浓度监测模块210、海拨高度监测模块220以及气压值监测模块230均与所述控制装置100相连。所述多红外气体浓度监测装置210包括多红外气体浓度检测电路211和气体浓度检测值存储器212，在所述微处理器500的控制下，多红外气体浓度检测电路211检测气体中的二氧化碳、氧气的浓度，并将检测到的气体浓度值存储在气体浓度检测值存储器212中。所述海拨高度监测装置220包括GPS海拨定位仪221和海拨高度存储器22 ；GPS海拨定位仪221与微处理器500相连，在微处理器500的控制下，GPS海拨定位仪检测221当前汽车所处的海拨高度，并将结果保存在海拨高度存储器222中。所述气压监测装置230包括气压检测电路231和气压值存储器232 ;气压检测电路231与微处理器500相连，在微处理器500的控制下，完成当时汽车室内外气压的检测，并将结果保存在气压值存储器232中。所述空调自动控制模块400还包括声光报警电路410、气体微循环控制电路420和空调控制电路430，其中，所述声光报警电路410、气体微循环控制电路420和空调控制电路430均与所述微处理器500相连；所述气体微循环控制电路420用以控制微循环系统的开启与关闭，所述微循环系统包括多红外气体浓度检测电路从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本，所述空调控制电路430用以控制空调的开启与关闭。
所述监听模块300还包括检测值监听电路310、空调状态监听电路320和监控阀值存储器330，其中，所述检测值监听电路310、空调状态监听电路320和监控阀值存储器330均与所述微处理器500相连；所述空调状态监听电路320用以判断空调的状态是否开启，所述监控阀值存储器330用以存储各种预设阀值，所述检测值监听电路310用以检测得到的各种数值与监控阀值存储器330中各种预设阀值进行对比。如图2所示，一种汽车空调自动换气方法，该方法包括以下步骤步骤a、在微处理器的控制下，读取监控阀值存储器中的检测频率，开启微循环系统，从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本；步骤b、开启检测装置，通过多红外气体浓度检测电路检测待检测空气中二氧化碳、氧气的含量，通过气压检测电路检测当前的气压值，通过GPS海拨定位仪检测当前的海拔高度；步骤C、将步骤b所检测得到的各种数值存储在相应数据存储器中；步骤d、检测值监听电路将步骤b所检测得到的各种数值与监控阀值存储器中预先存储的各种数据进行对比；步骤e、如果检测值大于监控阀值存储器中预先存储的警戒值，通过声光报警电路发出对应的声光报警信号，否则跳至步骤h ;步骤f、通过空调状态监听电路，判断空调是否处于开启状态，如为否，进入下一步，否则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤g、提示用户是否开启空调自动换气，若用户开启空调自动换气，则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容，否则跳至步骤j，即用户未开启空调；步骤h、通过空调状态监听电路，判断空调是否处于开启状态，如为是，进入下一步，否则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤1、通过微处理器控制空调控制电路关闭空调，进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤j、检测值监听电路将步骤b所检测得到的各种数值再次与监控阀值存储器中预先存储的各种数据进行对比，判断检测值是否远大于监控阀值存储器中预先存储的警戒值，如为否，直接进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容，否则进入下一步；步骤k、通过微处理器控制空调控制电路开启空调，自动换气，则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容。所述的微循环系统包括多红外气体浓度检测电路从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本。汽车空调自动换气系统在微处理器的控制下，开启检测装置的气体微循环系统，采集气体浓度，气压值以及当前的海拔，经与预先存储在监控阀值表进行比对，当检测值大于预先设定的阀值时，发出声、光报警信号，同时，提醒用户，开启空调换气，以保证车内空间始终具有良好的空气质量，从而维护驾驶员的生命财产安全；再次检测时，检测值小于预先设定的阀值时，自动关闭空调。以上显示和描述了发明的基本原理和主要特征和发明的优点。本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种汽车空调自动换气系统，包括一控制装置和一检测装置，所述检测装置与所述控制装置之间通过数据线路相连，其特征在于所述控制装置还包括微处理器、空调自动控制模块以及监听模块，其中，所述空调自动控制模块和所述监听模块均与所述微处理器相连；所述检测装置还包括多红外气体浓度监测模块、海拨高度监测模块和气压值监测模块， 其中，所述多红外气体浓度监测模块、海拨高度监测模块以及气压值监测模块均与所述控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车空调自动换气系统，其特征在于所述空调自动控制模块还包括声光报警电路、气体微循环控制电路和空调控制电路，其中，所述声光报警电路、气体微循环控制电路和空调控制电路均与所述微处理器相连。
3.根据权利要求1所述的一种汽车空调自动换气系统，其特征在于所述监听模块还包括检测值监听电路、空调状态监听电路和监控阀值存储器，其中，所述检测值监听电路、 空调状态监听电路和监控阀值存储器均与所述微处理器相连。
4.根据权利要求1所述的一种汽车空调自动换气系统，其特征在于所述多红外气体浓度监测模块还包括多红外气体浓度检测电路和气体浓度检测值存储器，其中，所述多红外气体浓度检测电路与所述微处理器相连；所述气体浓度检测值存储器与所述检测值监听电路相连。
5.根据权利要求1所述的一种汽车空调自动换气系统，其特征在于所述海拨高度监测模块还包括GPS海拨定位仪和海拨高度存储器，其中，所述GPS海拨定位仪和所述海拨高度存储器均与所述微处理器相连，所述海拨高度存储器还与所述检测值监听电路相连。
6.根据权利要求1所述的一种汽车空调自动换气系统，其特征在于所述气压值监测模块还包括气压检测电路和气压值存储器，其中，所述气压检测电路和所述气压值存储器均与所述微处理器相连。
7.一种汽车空调自动换气方法，该方法包括以下步骤步骤a、在微处理器的控制下，读取监控阀值存储器中的检测频率，开启微循环系统，从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本；步骤b、开启检测装置，通过多红外气体浓度检测电路检测待检测空气中二氧化碳、氧气的含量，通过气压检测电路检测当前的气压值，通过GPS海拨定位仪检测当前的海拔高度；步骤C、将步骤b所检测得到的各种数值存储在相应数据存储器中；步骤d、检测值监听电路将步骤b所检测得到的各种数值与监控阀值存储器中预先存储的各种数据进行对比；步骤e、如果检测值大于监控阀值存储器中预先存储的警戒值，通过声光报警电路发出对应的声光报警信号，否则跳至步骤h ；步骤f、通过空调状态监听电路，判断空调是否处于开启状态，如为否，进入下一步，否则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤g、提示用户是否开启空调自动换气，若用户开启空调自动换气，则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容，否则跳至步骤j，即用户未开启空调；步骤h、通过空调状态监听电路，判断空调是否处于开启状态，如为是，进入下一步，否则进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容；步骤1、通过微处理器控制空调控制电路关闭空调，进入下一个检测循环，重复步骤 a-e所述内容；步骤j、检测值监听电路将步骤b所检测得到的各种数值再次与监控阀值存储器中预先存储的各种数据进行对比，判断检测值是否远大于监控阀值存储器中预先存储的警戒值，如为否，直接进入下一个检测循环，重复步骤a-e所述内容，否则进入下一步；步骤k、通过微处理器控制空调控制电路开启空调，自动换气，则进入下一个检测循环， 重复步骤a-e所述内容。
8.根据权利要求7所述的一种汽车空调自动换气方法，其特征在于步骤a中所述的微循环系统包括多红外气体浓度检测电路从汽车室内吸入待检测空气样本，同时排出已检测样本。
全文摘要
一种汽车空调自动换气系统属于汽车换气系统技术领域，包括一控制装置和一检测装置，所述检测装置与所述控制装置之间通过数据线路相连，其特征在于所述控制装置还包括微处理器、空调自动控制模块以及监听模块，其中，所述空调自动控制模块和所述监听模块均与所述微处理器相连；所述检测装置还包括多红外气体浓度监测模块、海拨高度监测模块和气压值监测模块。有益效果是通过实时检测汽车所处的海拨高度、车内外的气压、车内外的气体浓度，有选择地控制汽车内、外循环系统，以保证车内空间始终具有良好的空气质量，从而维护驾驶员的生命财产安全。
文档编号F24F11/02GK103017301SQ201110280359
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者王峰, 徐加庆, 严和平, 袁晓东 申请人:王峰