控制空调HVAC出风口温度均匀性和线性的方法与流程

控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法
技术领域
1.本发明属于汽车空调技术领域，具体涉及控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法。


背景技术：

2.目前市场存在的空调本体大多为混合风门控制，空调hvac总成通过混合风门开度控制出风口，制冷蒸发器芯体或暖风芯体进行一次热交换之后，便直接经过风道吹出，达到控制出风口温度的目的。这种控制出风口温度的方法存在两个问题：(1)当整车空间有限的情况下，hvac设计尺寸受到限制，无法充分合理地分配其内部空间，此时hvac无混风区或混风区很小，无法保证通过风门控制出风口温度的均匀性，混风不均导致各出风口温度差异大；(2)在调节风门过程中，出风口温度会出现急剧上升或下降的情况，温度变化线性度差，舒适性差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供了控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法，解决了现有技术中hvac无混风区或混风区不足情况下，出风口温度均匀性、线性差的问题。
4.本发明所采用的技术方案是，控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法，具体按照以下步骤进行实施：
5.步骤1，首先在空调hvac出风口上均布若干个温度传感器，风机、水阀，以及若干个温度传感器分别电连接控制器，控制器连接空调电控系统；
6.步骤2，用挡板挡住旁通风道，控制器控制水阀开度、风机运转，控制器将水阀全关，待出风口温度稳定后，分别记录若干个温度传感器采集到的的数据；
7.步骤3，控制器通过控制水阀开度控制流经暖风芯体内部流量，风机吸风，风从暖风芯体流过，暖风芯体内部流量和吸入风进行换热量，若干个温度传感器实时将流出出风口的温度传至控制器；
8.步骤4，若干个温度传感器将采集到的温度传至控制器，控制器对温度信息进行数据处理，得到不同水阀开度下出风口的温度均匀性和线性变化关系。
9.本发明的特点在于，
10.步骤4中数据处理是通过不同传感器在同一水阀开度下温度分布情况和同一个传感器在不同水阀开度下温度分布情况进行数据对比分析，判定出风口的温度是否符合均匀性和线性变化特点，对水阀的开度进行标定。
11.步骤4中标定时，通过若干个温度传感器采集到的数据得到出风口的温度—水阀开度变化关系；根据出风口的温度—水阀开度变化关系，将相邻水阀开度变化而温度基本无变化的合并成一个开度；直到风口温度随水阀开度变化均匀时，根据控制精度划分水阀的开度，从而标定完成。
12.步骤4中控制器将每个开度对应温度进行划分时，同一个温度传感器随着水阀开
度变化，温度成线性变化；若干个温度传感器在同一水阀开度下温度差异小，则出风口温度均匀性好。
13.温度传感器采用t型热电偶。
14.本发明的有益效果体为：本发明控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法，涉及一种在空间受限条件下，空调本体无混风区或混风区很小的情况下，利用水阀开度来控制hvac出风口温度均匀性和线性的方法，通过水阀开度控制流经暖风芯体的热水流量，进而控制换热量，从而达到控制hvac出风口温度均匀性和线性变化。本发明有利于空调系统节能，且实现简单。
附图说明
15.图1是本发明控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法结构连接图；
16.图2是实施例中用混合风门开度控制空调hvac出风口温度的结构连接图；
17.图3是实施例中用混合风门开度控制空调hvac出风口温度曲线图；
18.图4是本发明实施例中用水阀控制开度控制空调hvac出风口温度曲线图。
19.图中，1.风机，2.混合风门，3.出风口，4.暖风芯体，5.水阀。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
21.本发明控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法，具体按照以下步骤进行实施：
22.步骤1，首先在空调hvac出风口3上均布若干个温度传感器，风机1、水阀5，以及若干个温度传感器分别电连接控制器，控制器连接空调电控系统；
23.步骤2，用挡板6挡住旁通风道，控制器控制水阀5开度、风机1运转，控制器将水阀5全关，待出风口温度稳定后，分别记录若干个温度传感器采集到的的数据；
24.步骤3，控制器通过控制水阀5开度控制流经暖风芯体4内部流量，风机1吸风，风从暖风芯体4流过，暖风芯体4内部流量和吸入风进行换热量，若干个温度传感器实时将流出出风口3的温度传至控制器；
25.步骤4，若干个温度传感器将采集到的温度传至控制器，控制器对温度信息进行数据处理，得到不同水阀5开度下出风口3的温度均匀性和线性变化关系。
26.数据处理是通过不同传感器在同一水阀开度下温度分布情况和同一个传感器在不同水阀开度下温度分布情况进行数据对比分析，判定出风口3的温度是否符合均匀性和线性变化特点，对水阀5的开度进行标定。
27.标定时，通过若干个温度传感器采集到的数据得到出风口3的温度—水阀开度变化关系；根据出风口3的温度—水阀开度变化关系，将相邻水阀开度变化而温度基本无变化的合并成一个开度；直到风口温度随水阀开度变化均匀时，根据控制精度划分水阀5的开度，从而标定完成。
28.控制器将每个开度对应温度进行划分时，同一个温度传感器随着水阀开度变化，温度成线性变化；若干个温度传感器在同一水阀开度下温度差异小，若干个温度传感器在同一水阀开度下温度差异小，则出风口温度均匀性好。
29.本发明控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法，通过水阀开度控制流经暖风芯体的热水流量，从而改变空气与暖风芯体的换热量，解决了现有技术中水阀只有开闭两种状态，只通过混合风门控制冷风热风的混合，但冷热风混合不均会导致出风口温度均匀性差，线性变化差的问题。
30.实施例
31.本实施例中出风口温度线性变化标注参照：pnqs-j-b005-2012汽车hvac温度线性试验方法，将用混合风门开度控制空调hvac出风口温度与本发明水阀控制开度控制空调hvac出风口温度的均匀性和线性进行对比：
32.如图2所示，使用混合风门开度控制出风口温度时，将空调本体与性能试验台、控制器、水阀、电源连接，并在hvac出风口均匀布置3个温度传感器，温度传感器3采用t型热电偶，3个温度传感器将采集到的温度传至控制器；设备连接好后，调试设备，用控制器将hvac调节至外循环/吹脸模式，风门保持全开状态(10/10)，水阀打开，待出风口温度稳定后分别记录3个温度传感器数据；用控制器将风门调整开度至9/10状态，待出风口温度稳定后分别记录3个温度传感器数据；重复上述步骤，直至风门全关(0/10)状态，以吹脸模式为例，分别记录3个温度传感器共11组数据，如表1所示；
33.表1不同风门开度下3个温度传感器的出风口温度
34.风门开度温度传感器1温度传感器2温度传感器3全冷57.5011.8835.909/1052.0312.6526.438/1050.0013.0824.307/1051.1013.5825.636/1053.4014.5028.685/1057.1315.5033.904/1060.8816.7541.883/1064.9827.1561.12/1067.9047.7362.681/1068.8863.7563.33全热68.6568.7067.68
35.将表1数据绘制成温度曲线图，如图3所示；热水流经暖风芯体；风机吸风，根据混合风门开度，一部分流经暖风芯体进行换热，一部分流经风门通道，因无混风区域，各自分别流出出风口；由于无混风区域，出风口温度必然不符合均匀性，也很难符合线性。
36.使用本发明水阀控制开度控制空调hvac出风口温度的时，将混合风门2完全关闭，利用控制器控制水阀开度；用控制器将水阀全关，待出风口温度稳定后记录3个温度传感器数据；用控制器将水发调整至1/16开度，待出风口温度稳定后记录3个温度传感器数据；重复上述步骤，直至水阀全开(16/16)，分别记录3个温度传感器共17组数据，如表2所示；
37.表2不同水阀开度下3个温度传感器的出风口温度
38.水阀开度温度传感器1温度传感器2温度传感器3全冷6.16.186.681/166.286.386.9
2/166.286.336.883/166.256.256.784/166.256.336.855/166.886.486.96/1623.4814.6310.337/1642.0534.6829.338/1654.7352.0348.859/1659.5358.0355.8310/1663.3862.8861.211/1664.9864.863.3812/1666.666.665.513/1667.367.4566.3514/1667.7367.9366.8815/1668.2868.5367.53全热68.4368.7567.73
39.控制器对于3个温度传感器在同一水阀开度下出风口温度均匀性；同一温度传感器在不同水阀开度下温度线性情况进行数据分析处理；将表2数据绘制成温度曲线图，结果如图4所示，由图4可知，无混风区域情况下，因风都从暖风芯体4流过，利用水阀开度控制，hvac出风口温度基本满足温度均匀性和温度线性；通过对水阀开度进行标定，使其更符合温度线性，满足使用需求。
40.本发明控制空调hvac出风口温度均匀性和线性的方法，通过水阀5开度控制暖风芯体4流量和hvac出风口温度之间的变化影响情况，给出了水阀5对出风口温度的线性和均匀性变化范围的确定方法；实施例比较现有技术通过混合风门开度和本发明通过水阀5开度的对出风口温度变化情况，分析整体温度特性的变化规律，表明本发明通过水阀5开度控制空调hvac出风口温度具有良好的调节特性；使用本发明水阀5开度变化对暖风芯体4的流量、hvac出风口温度的影响情况，控制更为稳定、效率更快、灵活性更高，并且提高了空调系统整体的可靠性以及温度控制的准确性。