电动车辆用独立空调控制系统技术方案

本公开涉及一种电动车辆用独立空调控制系统，该系统包括：暖通空调(HVAC)主体；设置在HVAC主体中的蒸发器、PTC加热器、接收驾驶座和乘客座中的每一个的设定温度的输入单元、感测通过PTC加热器的左侧和右侧的空气温度的左侧和右侧温度感测单元、基于从输入单元输入的设定温度和由左侧和右侧温度感测单元中的每一个测量的测量温度来输出用于控制PTC加热器的控制信号的控制单元；以及根据控制单元的输出的控制信号来调节供应给PTC加热器的电力的电源单元。源单元。源单元。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆用独立空调控制系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月31日提交的申请号为10
‑
2021
‑
0115767的韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文用于所有目的。


[0003]本公开涉及一种电动车辆用独立空调控制系统。更具体地，本公开涉及一种电动车辆用独立空调控制系统，其具有相互分离的暖通空调(HVAC，加热、通风和空气调节，PE室位置)和室内分配器，并且能够通过利用一个鼓风机来执行4区域(前排左右座椅和后排左右座椅)控制。

技术介绍

[0004]近来，电动车辆正在成为环保技术的实施和解决能源枯竭等问题的社会性的焦点。电动车辆利用从电池接收电力并且输出动力的马达来操作。因此，不排出二氧化碳，噪音很小，而且马达的能源效率高于发动机的能源效率，因此电动车辆作为环保车辆备受瞩目。
[0005]实现这种电动车辆的核心技术是与电池模块相关的技术，而近年来，对电池的轻量化、小型化、短充电时间等方面进行了积极的研究。电池模块只有在最佳温度环境下使用时，才能保持最佳的性能和较长的使用寿命。然而，由于驱动时产生的热和外部的温度变化，难以在最佳温度环境下使用电池模块。
[0006]由于电动车辆没有像内燃机那样在单独的发动机中燃烧时产生的废热源，因此在冬季通过使用电加热装置执行车辆室内加热，并且在寒冷天气条件下需要预热以增强电池的充电和放电性能，因此配置并使用了单独的冷却水加热式电加热器。也就是说，采用了一种除了用于车辆室内空调的冷却/加热系统之外还运行用于调节电池模块的温度的冷却/加热系统以保持电池模块的最佳温度环境的技术。
[0007]换言之，构建了两个独立的冷却/加热系统，一个用于室内冷却/加热，而另一个用于调节电池模块的温度。
[0008]然而，当冷却/加热系统通过这种方法运行时，无法有效管理能量，因此，巡航距离短，无法进行长距离行驶。并且行驶距离在夏天冷却时减少30％以上，在冬天加热时减少40％以上，这在内燃机中不存在的冬天加热问题变得更加严重。现有技术中的电动车辆的电池冷却/预热系统利用室内空气在空调操作时执行冷却，在加热操作时执行预热，但是在冷却/预热时消耗的动力增加，在用空气冷却/预热电池时与使用液体(冷却水)相比需要增加电池单元之间的空间，并且由于封装空间增加和额外的重量增加，电池单元数量的增加存在限制，并且在通过电池单元时空气温度逐渐升高，并且入口电池单元和出口电池单元之间的温度偏差严重，因此难以使电池以最大效率工作。
[0009]因此，当需要电池升温时，通过利用单独的电气装置使冷却水温度升高并且由此电池被预热，使得电池温度保持在38℃至42℃以最佳效率操作，但是室内加热用电加热器
和用于电池升温的电加热器是分别独立应用的，导致成本上升和在加热器运行中产生大量浪费能量的因素。
[0010]下面将参照图1简要描述其配置。
[0011]车辆用加热装置包括内置在主体10中的蒸发器20、PTC加热器30、接收驾驶座和乘客座(passenger
’
s seat，副驾驶座)中的每一个的设定温度的输入单元40、感测通过PTC加热器30的左侧和右侧的空气温度的左侧和右侧温度感测单元50和60、基于从输入单元40输入的设定温度和由左侧和右侧温度感测单元50和60中的每一个测量的测量温度来输出用于控制PTC加热器30的PWM控制信号的控制单元70以及根据控制单元70输出的PWM控制信号来调节供应给PTC加热器30的电力的电源单元80。
[0012]在HVAC主体10的上部一侧形成有用于冷却/加热车辆内部的通风排出通道11，在上部另一侧形成有用于去除窗户上产生的冰霜的除霜排出通道12，在后部形成有用于向底部排出空气的底部排出通道13，并且在前部形成有引入外部空气的空气流入口14。
[0013]利用如上所述构造的PTC加热器的车辆用加热装置是通过利用正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)加热器，分别输出左侧和右侧热源部以不同地应用PTC加热器的左侧和右侧温度来调节排出到驾驶座和乘客座的空气温度，由此，加热器单元的尺寸减小并且组件数量减少，从而容易制造并且减轻重量的技术。
[0014]利用PTC加热器的车辆用加热装置改进了PTC加热器30的控制方法，而无需混合门来独立调节驾驶座和乘客座的温度。
[0015]因此，上述技术的问题是，仅可以对前排座椅进行独立的温度控制而不能够对后排座椅进行独立的温度控制的问题。
[0016]另外，由于没有用于控制直接通过蒸发器20的冷风的旁通门(bypass door)，因此存在调节温度时室内舒适度(保持头部凉爽和足部温暖)劣化的问题。
[0017]此外，由于仅使用PTC加热器，因此在温和条件下电力效率(电费，electric mileage)较低。
[0018]如图2所示，所述专利技术包括具有形成在一侧的空气流入口15和形成在另一侧的多个空气排出口16的主体10、安装在HVAC主体10内部的空气通道上的热交换器即安装在HVAC主体10内的空气流动方向的上游侧的加热器30以及安装在下游侧并且具有用于引入和排出制冷剂的入口和出口管道的蒸发器20，并且在通过加热器30时变成暖风的空气通过蒸发器20后根据空调模式(通风模式、双层模式、地板模式、混合模式和除霜模式)直接被排出到打开的空气排出口16并且被供应到车辆室内的各部分以执行对车辆室内的加热。
[0019]用于打开和关闭排出口的模式门17设置在排出口16中，并且模式门17由滑动门部17a和与滑动门部17a齿轮结合的齿轮轴17b构成。
[0020]即使如上所述构造的空调也存在作为基本问题的仅可以对前排座椅进行独立的温度控制而不能够对后排座椅进行独立的温度控制的问题。
[0021]本公开的背景部分中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解并且不可以被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

[0022]本公开的各个方面旨在提供一种空调系统，该空调系统采用用于对前排左右座椅
和后排左右座椅中的每一个进行温度控制(为方便起见，在下文中称为“4区域)的4区域HV PTC加热器并且采用用于提高室内舒适度的旁通门和用于在温和条件下提高电力效率的内部冷凝器(internal condenser)。
[0023]本公开包括：暖通空调(HVAC)主体；设置在HVAC主体中的蒸发器、PTC加热器、接收驾驶座和副驾驶座或乘客座中的每一个的设定温度的输入单元、感测通过PTC加热器的左侧和右侧的空气温度的左侧和右侧温度感测单元、基于从输入单元输入的设定温度和由左侧和右侧温度感测单元中的每一个测量的测量温度来输出用于控制PTC加热器的控制信号的控制单元；以及根据控制单元的输出控制信号来调节供应给PTC加热器的电力的电源单元，根据控制单元的控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆用独立空调控制系统，所述独立空调控制系统包括：暖通空调主体即HVAC主体；设置在所述HVAC主体中的蒸发器、PTC加热器、接收驾驶座和乘客座中的每一个的设定温度的输入单元、感测通过所述PTC加热器的左侧和右侧的空气温度的左侧和右侧温度感测单元、基于从所述输入单元输入的所述设定温度和由所述左侧和右侧温度感测单元中的每一个测量的测量温度来输出用于控制所述PTC加热器的控制信号的控制单元；以及根据所述控制单元输出的控制信号来调节供应给所述PTC加热器的电力的电源单元，其中根据所述控制单元的控制信号向驾驶座和乘客座排出暖风或冷风的HVAC空调控制系统被配置为由设置在所述HVAC主体内的分隔壁和室内分配器分隔以利用鼓风机来控制多个区域。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述分隔壁水平且气密地设置在所述HVAC主体内设置的所述蒸发器和所述加热器之间的中间位置，并且所述室内分配器包括前排座椅风量控制门、设置在前排座椅排出口处的模式门以及设置在后排座椅排出口处的后排座椅风量控制门，以将从所述HVAC主体输出的风输送到前排座椅排出口。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述HVAC空调控制系统由所述分隔壁分隔为上部流动路径和下部流动路径，所述前排座椅风量控制门设置在所述上部流动路径中，所述后排座椅风量控制门设置在所述下部流动路径中。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述模式门设置所述上部流动路径中。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：内部冷凝器，所述内部冷凝器设置在所述蒸发器和所述PTC加热器之间，并且加热通过所述蒸发器中的热泵系统的风。6.根据权利要求5所述的系统，其中，旁通门设置在所述内部冷凝器的上部，使得冷风在最大冷却期间直接通过。7.根据权利要求2所述的系统，其中，前排座椅风量控制门设置在加热器侧的分隔壁的顶部，以通过调节所述前排座椅风量控制门的角度对所述HVAC主体内的风的流动产生阻力，来实现所述前排座椅排出口的独立风量控制。8.根据权利要求2所述的系统，其中，后排座椅风量控制门设置在加热器侧的分隔壁的底部的室内分配器中，以通过调节所述后排座椅风量控制门的角度对所述室内分配器内的风的流动产生阻力，来实现所述后排座椅排出口的独立风量控制。9.根据权利要求5所述的系统，其中，三通阀设置在所述蒸发器和所述PTC加热器之间以在冷却期间阻断流向所述内部冷凝器的热制冷剂。10.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述PTC加热器采用4区域HV PTC加热器，其以分隔壁为中心上下分隔，并且能够调节上...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴硕浚，孙正雄，延冻院，崔埈鉷，安炳国，
申请(专利权)人：起亚株式会社株式会社斗源空调，
类型：发明
国别省市：