一种控制系统及其控制方法

文档序号:59764 发布日期:2021-10-01 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种控制系统及其控制方法 (Control system and control method thereof ) 是由 不公告发明人 于 2020-03-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种控制系统及控制方法,根据环境温度、需求出风温度与第一区间上限的关系,进一步判断需求出风温度与环境温度或者与第二区间的关系,而后根据需求出风温度与环境温度或者与第二区间的关系选择合适的驻车热管理系统的工作模式,以有利于降低耗能。(The invention discloses a control system and a control method, which further judge the relation between the required air-out temperature and the ambient temperature or the relation between the required air-out temperature and the second interval according to the relation between the ambient temperature, the required air-out temperature and the upper limit of the first interval, and then select a proper working mode of a parking heat management system according to the relation between the required air-out temperature and the ambient temperature or the second interval, so as to be beneficial to reducing energy consumption.)

一种控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及热管理控制

技术领域

背景技术

热管理系统工作时,需要耗费能源,因而如何降低热管理系统的耗能是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制系统及控制方法,以有利于降低能源消耗。

在一方面,本发明实施例提供一种控制方法,应用于控制系统,所述控制系统能够控制驻车热管理系统的运行,所述控制方法包括:

获取环境温度与第一区间上限的关系,获取需求出风温度与第一区间上限的关系;根据所述环境温度、所述需求出风温度与所述第一区间上限的关系,选择所述需求出风温度与所述环境温度的关系和所述需求出风温度与所述第二区间的关系二者之一调节所述驻车热管理系统的工作模式;

其中,所述需求出风温度通过设定温度信号和阳光信号的至少二者之一确定,所述驻车热管理系统的工作模式包括:制冷模式或制热模式或关闭驻车热管理系统的压缩机。

在另一方面,本发明实施例提供一种控制系统,所述控制系统能够控制驻车热管理系统的运行,所述控制系统能够根据环境温度、需求出风温度与第一区间上限的关系,选择所述需求出风温度与所述环境温度和所述需求出风温度与所述第二区间的关系二者之一调节驻车热管理系统的工作模式;

其中,所述需求出风温度通过设定温度信号和阳光信号的至少二者之一确定,所述驻车热管理系统的工作模式包括:制冷模式或制热模式或关闭热管理系统的压缩机。

基于上述技术方案,本发明实施例提供的控制系统及控制方法,控制系统能够根据环境温度、需求出风温度与第一区间上限的关系,进一步判断需求出风温度与环境温度或者与第二区间的关系,根据需求出风温度与环境温度或者与第二区间的关系选择合适的工作模式,以有利于能够降低驻车热管理系统的能耗。

附图说明

图1是驻车热管理系统及控制系统的一种连接示意图;

图2是驻车热管理系统控制方法的第一种控制流程示意图;

图3是驻车热管理系统控制方法的第二种控制流程示意图;

图4是驻车热管理系统控制方法的第三种控制流程示意图;

图5是驻车热管理系统循环模式的控制流程示意图;

图6是制冷模式的控制流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。车辆在行驶中采用发动机驱动热管理系统的压缩机,车辆在驻车时也需要运行热管理系统以保证乘员的舒适性,这时如果采用发动机驱动热管理系统的压缩机,则浪费能源。例如,载货车辆会另增一个热管理系统,用于车辆驻车时热管理,驻车热管理系统的压缩机为电动压缩机,通常利用车载电池驱动。本发明技术方案的控制方法适用于驻车热管理系统,当然也适用于其他车辆的热管理系统,例如轿车或者需要热管理的车辆或者其他设备,不再详细描述。

本发明技术方案的一个实施方式提供一种控制方法,应用于一种控制控系统,所述控制系统能够控制驻车热管理系统的运行,本实施方式还提供驻车热管理系统的控制系统。请参阅图1,驻车热管理系统包括压缩机10、四通换向阀4、节流阀6、第一换热器20和第二换热器30以及循环风门50,压缩机10的出口能够通过四通换向阀4与第一换热器20的第一端口连通,第一换热器20的第二端口能够通过节流阀6与第二换热器30的第一端口连通,第二换热器30的第二端口通过四通换向阀4、气液分离器 90与压缩机10的入口连通。在本实施方式,驻车热管理系统应用于车辆,第一换热器20设置于车辆的空调箱,用于调节乘客舱的温度,第二换热器 30设置于空调箱外,用于与环境空气热交换。可以知道,热管理系统制热时,第一换热器20作为冷凝器,第二换热器30作为蒸发器,热管理系统制冷时,第一换热器20作为蒸发器,第二换热器30作为冷凝器。更为具体地,四通换向阀4包括第一连通口401、第二连通口402、第三连通口 403、第四连通口404,其中,压缩机10的出口与第一连通口401连通,第二连通口402与第一换热器20的第一端口连通,第一换热器20的第二端口通过节流阀6与第二换热器30的第一端口连通,第二换热器30的第二端口与第三连通口403连通,第四连通口404通过气液分离器90与压缩机10的入口连通。四通换向阀4包括第一工作状态和第二工作状态,在四通换向阀4的第一工作状态,第一连通口401与第二连通口402连通,第三连通口403与第四连通口404连通;在四通换向阀4的第二工作状态,第一连通口401与第三连通口403连通,第二连通口402与第四连通口连 404通。热管理系统执行制热模式时,四通换向阀4处于第一工作状态,也即:压缩机10的出口与第一换热器20的第一端口连通,第一换热器20 的第二端口能够通过节流阀6与第二换热器30的第一端口连通,第二换热器30的第二端口通过气液分离器90与压缩机10的入口连通。热管理系统执行制冷模式时,四通换向阀4处于第二工作状态。在本实施方式,热管理系统制热时,第一换热器20作为冷凝器,第二换热器30作为蒸发器,其中,在本实施方式,第二换热器30的第一端口是蒸发器的进口,第二换热器的第二端口是蒸发器的出口。图1所示意的热管理系统仅是实现本发明技术方案的一种具体形式,能够实现车辆室内制热以及制冷的热管理系统均适用于本发明的技术方案。

热管理系统的控制系统包括控制器100和传感器(未图示),控制器 100与压缩机10信号连接,控制器100能够控制压缩机10的状态,如打开或关闭压缩机10。控制器10与节流阀6信号连接,控制器100能够调节节流阀6的开度大小以及节流阀的开和关。控制器与驱动循环风门动作的电机信号连接,能够通过控制电机动作以驱动风门转动。控制器100与传感器信号连接,能够获取传感信号以获得相应的检测量。具体地,传感器设置于车辆的后视镜处,用于监测环境温度,当然第一传感器也可以设置于其他位置。当控制器调节循环风门50关闭外循环风口时,进入车辆室内的风来于环境空气,当控制器调节循环风门50关闭内循环风口时,进入车辆室内的风来于车辆室内。

控制器100包括控制电路,控制电路至少包括处理单元110和存储单元 120,存储单元120用于存储相关参数,处理单元110用于信息处理、如计算、判断及比较等。在本实施方式,控制器100包括驱动电路130,或者说驱动电路130与控制电路均设置于控制器100,这样控制电路向驱动电路130输出控制信号,驱动电路130产生相应的驱动信号,这时控制器100 向压缩机10、节流阀6输出驱动信号,以使压缩机10、节流阀6做出相应动作。在另一实施方式,驱动电路130与控制电路分体设置,控制器100 包括控制电路,驱动电路130与被控对象一体设置如与压缩机10、节流阀 6等部件一体设置,不再详细描述。

下面以驻车热管理系统介绍控制系统的控制方法。下面以图1所示意的热管理系统介绍用热管理系统的控制方法。一种控制方法,应用于控制系统,控制系统能够控制驻车热管理系统的运行,具体地,热管理系统的运行包括:热管理系统的工作模式以及热管理系统的循环模式,其中热管理系统的工作模式包括:制热模式或制冷模式或关闭热管理系统的压缩机。热管理系统的循环模式包括:内循环或外循环。请参阅图2-图4,在该控制方法的第一实施方式,热管理系统的控制方法包括:

判断环境温度与第一区间上限的关系,判断需求出风温度与第一区间上限的关系;根据环境温度、需求出风温度与第一区间上限的关系,选择需求出风温度与环境温度和与第二区间的关系二者之一调节热管理系统的工作模式。其中,“根据需求出风温度与第二区间的关系调节所述热管理系统的工作模式”包括“根据需求出风温度与第二区间上限的关系调节所述热管理系统的工作模式”和“根据需求出风温度与第二区间下限的关系调节所述热管理系统的工作模式”。判断是控制器获取上述关系的一种方式,在其他实施方式,上述关系也可以作为其他器件判断结果输入给控制器,不再详细描述。其中,需求出风温度通过设定温度信号和阳光信号的至少二者之一确定。

判断环境温度与第一区间的关系,判断需求出风温度与第一区间的关系;如果环境温度、需求出风温度均小于第一区间的上限,判断环境温度与需求出风温度的关系,如果环境温度大于需求出风温度,热管理系统执行制冷模式;如果环境温度小于或等于需求出风温度,关闭热管理系统的压缩机。

其中,第一区间为设定温度区间(T1,T2),第一区间可以是根据经验的设定,也可以是根据设定条件以及运算方法计算而来,第一区间的上限为T2,第一区间的下限为T1。在本实施方式,第一区间为温度区间(12℃, 25℃),当然也可以是其他温度区间。第一区间的上限可以是一个设定值或者是一个温度范围,如在25℃上下浮动0.5℃。第一区间用于区分环境温度、需求出风温度所在的范围。第二区间为设定温度区间(T3,T4),第二区间可以是根据经验的设定值,也可以是根据设定条件以及运算方法计算而来,第二区间的上限为T4,第一区间的下限为T3。在本实施方式,第一区间为温度(28℃,34℃),当然也可以是其他温度区间。第二区间的上限可以一个设定值或者一个温度范围,如在34℃上下浮动0.5℃,第二区间的下限大于或等于第一区间的上限。环境温度和需求出风温度是影响舒适度和能源消耗的重要因素,将环境温度、需求出风温度通过第一区间的上限建立联系,根据环境温度、需求出风温度与第一区间上限的关系,进一步比较风温度与环境温度的关系进而判断热管理系统的工作模式,或者进一步比较需求出风温度与第二区间的关系进而判断热管理系统的工作模式,根据需求出风温度与环境温度或者与第二区间的关系选择合适的工作模式,不仅能够节能,也能够提高舒适度。下面具体给出了一种实施方式。判断环境温度与第一区间上限的关系,判断需求出风温度与第一区间上限的关系;判定环境温度小于第一区间的上限时,如果需求出风温度小于所述第一区间的上限,根据环境温度与需求出风温度的关系调节所述热管理系统的工作模式;如果需求出风温度大于所述第一区间的上限,根据需求出风温度与第二区间上限的关系调节所述热管理系统的工作模式;在判定环境温度大于第一区间的上限时,如果所述需求出风温度小于所述第一区间的上限,所述热管理系统执行制冷模式;如果所述需求出风温度大于所述第一区间的上限,根据需求出风温度与第二区间下限的关系调节所述热管理系统的工作模式。

更近一步,根据环境温度与需求出风温度的关系调节所述热管理系统的工作模式包括:判断所述环境温度与所述需求出风温度的关系;如果所述环境温度大于所述需求出风温度,所述热管理系统执行制冷模式;如果所述环境温度小于或等于所述需求出风温度,关闭所述热管理系统的压缩机。

这样,当环境温度和需求出风温度在一个合理范围内时,如二者均小于第一区间的下限,判断环境温度和需求出风温度的关系,在环境温度小于或等于需求出风温度时,关闭热管理系统的压缩机,既考虑了舒适度,又能够节能;而不是直接判断环境温度与需求出风温度的关系,这样能够避免环境温度和需求出风温度差别太大,能够防止不必要时开启热管理系统的压缩机,浪费能源。

请参阅图6。如果判定热管理系统执行制冷模式,所述控制方法还包括:判断环境温度或者需求出风温度与第一区间的下限的关系,如果判定环境温度或者需求出风温度小于第一区间的下限时,热管理系统执行第一制冷模式;如果判定环境温度或者需求出风温度处于第一区间时,热管理系统执行第二制冷模式,其中,第一制冷模式的蒸发温度小于第二制冷模式的蒸发温度,热管理系统执行制冷模式,进一步判断环境温度或者需求出风温度与第一区间下限的关系,在不同的温度范围采用不同蒸发温度,既能提高舒适度也能够节能。

控制器判断环境温度、需求出风温度与第一区间上限的关系之后,如果判定环境温度小于第一区间的上限,判定需求出风温度大于第一区间的上限,控制器100根据需求出风温度与第二区间的关系判断热管理系统的工作模式。具体地,如果判定需求出风温度大于第一区间的上限且小于第二区间的上限,关闭热管理系统的压缩机,热管理系统执行外循环;如果判定需求出风温度大于第二区间的上限,热管理系统执行制热模式,热管理系统执行外循环。需求出风温度大于第一区间的上限,也即大于环境温度,这时仍然留有温度区间关闭压缩机,而非开启压缩机制热,以节约能源。

以下内容介绍环境温度大于第一区间上限的情形。控制器100判断环境温度、需求出风温度与第一区间的关系之后,如果判定环境温度大于第一区间的上限,控制器根据需求出风温度与第一区间上限的关系调节热管理系统的工作模式。具体地,如果判定需求出风温度小于第一区间的上限,热管理系统执行制冷模式,这时因为环境温度大于需求出风温度,热管理系统执行制冷模式以满足舒适度的需求。在需求出风温度小于第一区间的上限时,还可以进一步判断需求出风温度与第一区间下限的关系,如果需求出风温度处于第一区间,调节热管理系统执行第二制冷模式,如果需求出风温度小于第一区间的下限,调节热管理系统执行第一制冷模式。同样地,根据需求出风温度与第一区间下限的关系选择不同的制冷模式,有利于节能。更进一步,控制方法还包括热管理系统的循环模式的控制方法,热管理系统的循环模式的控制方法包括:判断所述热管理系统的工作模式,根据热管理系统的工作模式判断循环模式。在热管理系统执行制冷模式时,热管理系统执行内循环,也即循环风门打开内循环风口,关闭外循环风口。这样能够快速降温,以有利于实现节能。

如果判定需求出风温度大于第一区间的上限,根据需求出风温度与第二区间的关系调节热管理系统的工作模式,如果判定需求出风温度小于第二区间的下限,热管理系统执行第三制冷模式,如果判定需求出风温度大于第二区间的下限,关闭热管理系统的压缩机。

更近一步,如果判定环境温度大于第一区间的上限,控制系统的控制方法还包括热管理系统的循环模式的控制方法。具体地,如果需求出风温度小于第二区间的下限,这时热管理系统在执行制冷模式,热管理系统执行内循环。热管理系统执行内循环,能够快速降温,更有利于节能。如果需求出风温度大于第二区间的上限,热管理系统执行内循环执行外循环,这时可以利用环境空气来降低车辆室内温度,而无需开启制冷模式,同样可以节能。如果需求出风温度处于第二区间,根据上一次循环风门的运行模式运行,这里需要说明的是:如果上一次热管理系统执行外循环,则本次热管理系统执行外循环,如果上一次热管理系统执行内循环,则热管理系统执行内循环。通常,在执行内循环时,热管理系统执行制冷或者制热模式,需求出风温度处于第二区间时,延续上一次风门循环模式,更有利于温度的延续性,既实现节能又能实现舒适性。

请参阅图5。在其他实施方式,控制系统也可以单独控制热管理系统的循环模式。具体地,判断所述热管理系统的工作模式,根据热管理系统的工作模式判断热管理系统的循环模式。更为具体地,如果热管理系统执行制冷模式或者制热模式,热管理系统执行内循环;

如果关闭热管理系统的压缩机,控制器判断环境温度与第一区间上限的关系,如果环境温度小于述第一区间的上限,热管理系统执行外循环;如果环境温度大于第一区间的上限,判断所述需求出风温度与第二区间的关系,如果需求出风温度小于第二区间的下限,热管理系统执行内循环,如果需求出风大于第二区间的上限,热管理系统执行外循环;如果需求出风温度处于所述第二区间,根据上一次热管理系统的循环模式运行,也即,上一次热管理系统执行内循环,本次则执行内循环;上一次热管理系统执行外循环,本次则执行外循环。

需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

12页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:热请求调节装置和调节方法、非暂时性存储介质及车辆

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!