CN102514526A - 汽车空调滤清器更换提醒方法、装置、空调系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车空调滤清器更换提醒方法，包括如下步骤：1)实时采集鼓风机的工作电流；2)判断采集到的工作电流是否处于正常运行电流范围内：如是，进入步骤1)；如否，进入步骤3)；3)进行提醒。相应地，提供一种汽车空调滤清器更换提醒装置、采用该提醒装置的汽车空调系统以及采用该汽车空调系统的汽车。本发明能及时地为用户提供准确的更换空调滤清器信息，保证车箱内的空气质量。

Description

汽车空调滤清器更换提醒方法、装置、空调系统和汽车

技术领域

本发明涉及一种汽车空调滤清器更换提醒方法、汽车空调滤清器更换提醒装置、采用该提醒装置的汽车空调系统以及采用该汽车空调系统的汽车。

背景技术

汽车作为一种现代交通工具，已经与人们的生活密不可分。据统计，现代城市人在汽车里度过的年平均时间为730小时，因此汽车内的空气质量对乘坐人员的舒适程度与健康状况具有很大的影响。

汽车空调系统是汽车空气调节系统的简称，即采用人工制冷和取暖的方法，调节车内的温度、湿度、气流速度、洁净度等参数指标，从而为人们创造清新舒适的车内环境。由于一般空气中通常含有杂质，其包括微小颗粒物、花粉、细菌、工业废气和灰尘等，因而汽车空调系统中配置有空调滤清器，空调滤清器中含有滤芯，滤芯的主要作用即在于，过滤从外界进入车厢内部的空气，防止上述杂质进入空调系统从而进入车厢，使车内空气的洁净度提高，同时给驾乘室内提供新鲜空气，给车内乘坐人员提供良好的空气环境，保证车内人员的身体健康。

目前，在汽车空调中，空调滤清器滤芯一般安装在汽车空调系统的进气口附近，也就是整个气流场中鼓风机的前侧，用于过滤空气以保证乘坐室内的空气质量。不管鼓风机的工作模式为新风模式(空气从外到内)还是内循环模式(空气从内到内)，鼓风机出风处的空气均需要通过空调滤清器过滤。当空调系统使用一段时间后，其调节效率就会降低，此时应考虑更换空调滤清器，更为简单且低成本的是只更换空调滤清器中的滤芯，为描述简便，本文中将更换空调滤清器以及仅更换空调滤清器中的滤芯均统一称为更换空调滤清器。

在现有技术中，一般采用定期保养方式更换空调滤清器，即根据汽车行驶里程或行驶时间来决定是否更换空调滤清器，为提醒用户及时更换空调滤清器，一些中高级汽车配置有“更换空调滤清器”自动提醒装置。

申请号为200810201863.X的中国专利中公开了一种“空调滤清器更换提醒装置”，该装置通过时间累加单元累计空调滤清器的工作时间，将该工作时间与预置的提醒时间相比，由提示单元向用户输出“更换空调滤清器”提示信息。另外，申请号为200920070607.1的中国专利中公开了一种“空调滤清器更换提醒装置”，该装置通过里程累加单元累计车辆的行驶里程，将该行驶里程与预置的提醒里程相比，由提示单元向用户输出“更换空调滤清器”提示信息。上述两项专利均通过将预置的提醒时间与行驶时间进行比较或提醒里程与行驶里程进行比较，来提示用户更换空调滤清器，为用户更换空调滤清器提供了及时的参考，但是这两种提醒装置采用的更换方式仍属于定期保养更换方式。

在实际生活中，由于不同车辆的使用环境和汽车空调系统的使用率存在很大差异，使得不同车辆中空调滤清器的损耗程度也存在很大差异，按现有的定期保养方式或根据预设的行驶里程或行驶时间提醒用户更换空调滤清器，往往存在更换判断不准确的情况，常造成过早或过晚更换空调滤清器，如果过早更换则容易造成资源浪费，使用户的用车成本增加；而过晚更换则会影响空调系统的调节效果，造成车内空气质量下降，降低用户乘坐的舒适度，带来健康隐患。因此，改变现有技术中采用的对空调滤清器进行更换的方式，对于满足市场客户的需要具有积极的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中空调滤清器的更换存在的上述不足，提供一种能够为用户准确、及时的提供更换空调滤清器信息的汽车空调滤清器更换提醒方法、汽车空调滤清器更换提醒装置、以及采用该提醒装置的汽车空调系统和采用该汽车空调系统的汽车。

由于汽车空调系统在特定模式(例如经济模式、健康模式、一定温度下的制冷或制热模式等)下运行时，当汽车中其他用电设备电流稳定的情况下，鼓风机的工作电流值是一个相对固定的值。研究表明，当汽车运行状态一定时，鼓风机的工作电流与空调滤清器清洁程度的关系为：空调滤清器清洁程度越小，则鼓风机的静压越大，风量越小，功率越小，由于在鼓风机中工作电压值通常为定值，故鼓风机功率越小，其工作电流值越小，鼓风机风量、静压Ps和电流I三者之间的关系如图1所示。由此可知，通过对鼓风机的工作电流进行定期检测，例如每隔几分钟检测一次，根据工作电流值的大小即可准确判断空调滤清器的清洁程度。在根据空调滤清器需要进行更换的一般更换标准来进行判断的情况下，对于符合一般更换标准的一个空调滤清器而言，当其在汽车空调系统中使用时，可以检测得到鼓风机在不同运行档位的工作电流值(其中鼓风机具有的多个不同调节档位是根据鼓风机不同的工作模式或者在某种工作模式下其功率大小来进行区分的)，检测得到的鼓风机的工作电流必定小于其所对应的鼓风机在此运行档位的正常工作电流。由于鼓风机在各个不同运行档位的正常工作电流根据实际中的不同情况是在一个小范围变化，因而可以设定一个电流衰减允许范围值，以便使更换判断变得更合理和更准确。当然，由于不同的用户可能存在不同的更换空调滤清器的标准，也可以结合用户的实际情况来设定电流衰减允许范围值。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该汽车空调滤清器更换提醒方法包括如下步骤：

1)实时采集鼓风机的工作电流；

2)判断采集到的工作电流是否处于正常运行电流范围内：如是，进入步骤1)；如否，进入步骤3)；

3)进行提醒。

一种汽车空调滤清器更换提醒装置，包括：

电流采集单元，用于实时采集当前鼓风机的工作电流并将所采集的工作电流信号输出；

控制单元，用于接收电流采集单元输出的工作电流信号，并根据所接收的工作电流信号判断是否进行提醒，再根据判断结果输出或者不输出提示控制信号；

提示单元，用于接收控制单元输出的提示控制信号，并根据所述提示控制信号进行提醒。

优选的是，该装置还包括有鼓风机运行档位采集单元，

所述鼓风机运行档位采集单元用于采集鼓风机的运行档位信号，并将所述运行档位信号输出至控制单元；

所述控制单元包括有计算模块和判断模块，所述计算模块内预设有鼓风机多个档位的多个电流衰减允许极限值ΔI_n允许，所述判断模块内预设有鼓风机多个运行档位的正常运行电流值I_n参考，其中：

计算模块，用于接收电流采集单元输出的鼓风机的工作电流信号和鼓风机运行档位采集单元输出的运行档位信号，并根据接收到的运行档位信号调取与该运行档位对应的电流衰减允许极限值ΔI_n允许，并将调取的电流衰减允许极限值ΔI_n允许与接收到的工作电流进行求和计算得到比较电流，再将计算得到的比较电流输出；

判断模块，用于接收计算模块输出的比较电流和鼓风机运行档位采集单元输出的运行档位信号，并根据接收到的运行档位信号调取与该运行档位对应的正常运行电流值I_n参考，再将调取的正常运行电流值I_n参考与计算模块中输出的比较电流进行比较来判断是否输出提示控制信号：当所述比较电流小于或等于所调取的正常运行电流值I_n参考时，判断输出提示控制信号；当所述比较电流大于所调取的正常运行电流值I_n参考时，判断不输出提示控制信号。

优选的是，所述控制单元采用汽车空调系统中的控制器。

优选的是，所述计算模块内与鼓风机不同运行档位分别对应的多个电流衰减允许极限值ΔI_n允许的取值范围为1～4A。

优选的是，所述电流采集单元采用电流互感器，所述电流互感器设置在鼓风机的电源线上。

优选的是，所述提示单元采用显示屏显示设备或语音提醒设备。

优选的是，所述显示屏显示设备采用汽车组合仪表中的显示屏或采用汽车空调系统中的显示屏。

一种汽车空调系统，包括有上述的汽车空调滤清器更换提醒装置。

一种汽车，包括汽车空调系统，所述汽车空调系统采用上述汽车空调系统。

本发明的有益效果是：能够及时地为用户提供准确的更换空调滤清器信息，避免因过早更换空调滤清器产生浪费，或过晚更换空调滤清器而影响空调调节效果以及车内空调质量，以保证车厢内的空气质量。

附图说明

图1为汽车空调系统中鼓风机风量、静压Ps及电流I三者之间的关系曲线图；

图2为本发明汽车空调滤清器更换提醒装置的系统原理图；

图3为本发明实施例1中汽车空调滤清器更换提醒装置的系统原理图；

图4为本发明汽车空调滤清器更换提醒方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图4所示，该汽车空调滤清器更换提醒方法包括如下步骤：

1)实时采集鼓风机的工作电流；

2)判断采集到的工作电流是否处于正常运行电流范围内：如是，进入步骤1)；如否，进入步骤3)；

3)进行提醒。

如图2所示，该汽车空调滤清器更换提醒装置包括：

电流采集单元，用于实时采集当前鼓风机的工作电流并将所采集的工作电流信号输出；

控制单元，用于接收电流采集单元输出的工作电流信号，并根据所接收的工作电流信号判断是否进行提醒，再根据判断结果输出或者不输出提示控制信号；

提示单元，用于接收控制单元输出的提示控制信号，并根据所述提示控制信号进行提醒。

实施例1：

如图3所示，本实施例中，该汽车空调滤清器更换提醒装置包括电流采集单元、鼓风机运行档位采集单元、控制单元和提示单元。

其中，电流采集单元采用电流互感器，电流互感器设置在鼓风机电源线上；控制单元采用汽车空调系统中的控制器内的微型处理器；提示单元采用显示屏显示设备，所述显示屏显示设备采用整车组合仪表中的显示屏或汽车空调系统中的显示屏。

电流采集单元用于实时采集当前鼓风机的工作电流并将所采集的工作电流信号输出至控制单元。

鼓风机运行档位采集单元用于采集鼓风机的运行档位信号，并将所述运行档位信号输出至控制单元。

控制单元，用于接收电流采集单元输出的工作电流信号和鼓风机运行档位采集单元输出的运行档位信号，并根据所接收的工作电流信号和运行档位信号判断是否进行提醒，再根据判断结果输出或者不输出提示控制信号。

具体地，所述控制单元包括有计算模块和判断模块，所述计算模块内预设有鼓风机多个档位的多个电流衰减允许极限值ΔI_{n 允许}，所述判断模块内预设有鼓风机多个运行档位的正常运行电流值I_n参考，其中：

计算模块用于接收电流采集单元输出的鼓风机的工作电流信号和鼓风机运行档位采集单元输出的运行档位信号，并根据接收到的运行档位信号调取与该运行档位对应的电流衰减允许极限值ΔI_n允许，并将调取的电流衰减允许极限值ΔI_n允许与接收到的工作电流进行求和计算得到比较电流，再将计算得到的比较电流输出；

判断模块用于接收计算模块输出的比较电流和鼓风机运行档位采集单元输出的运行档位信号，并根据接收到的运行档位信号调取与该运行档位对应的正常运行电流值I_n参考，再将调取的正常运行电流值I_n参考与计算模块中输出的比较电流进行比较来判断是否输出提示控制信号：当所述比较电流小于或等于所调取的正常运行电流值I_n参考时，判断输出提示控制信号；当所述比较电流大于所调取的正常运行电流值I_n参考时，判断不输出提示控制信号。

提示单元，用于接收控制单元的判断模块中输出的提示控制信号，并根据所述提示控制信号进行提醒。

其中，正常运行电流值I_n参考可以根据不同车型内不同的鼓风机型号进行设定，ΔI_n允许可以根据实际情况进行设定。在本实施例中，ΔI_n允许的取值范围为1～4A。

如图4所示，一种汽车空调滤清器更换提醒方法，包括如下步骤：

1)实时采集鼓风机的工作电流；

由设置在鼓风机电源线上的电流互感器实时采集当前鼓风机的工作电流值I_工作并将所采集的工作电流信号输出至控制单元的计算模块。一般的采集频率为每隔几分钟采集一次，采集频率可以根据需要来设定。

2)判断采集到的工作电流是否处于正常运行电流范围内：如是，进入步骤1)；如否，进入步骤3)；

具体地，首先在控制单元中预设鼓风机多个运行档位的正常运行电流值I_n参考及鼓风机相应档位电流衰减允许极限值ΔI_n允许。

在该步骤中，首先在空调控制器内部的微型处理器中预设鼓风机在不同运行档位的多个正常运行电流值I_n参考：根据鼓风机运行的内循环模式、新风模式、制冷模式、制热模式，将上述各个模式下鼓风机的运行分为多个不同的运行档位，并分别设定各个不同运行档位的正常运行电流值；同时微型处理器中预设鼓风机相应档位电流衰减允许极限值ΔI_n允许，所述鼓风机相应档位电流衰减允许极限值ΔI_n允许范围一般为1～4A，通常，根据鼓风机不同的运行档位，则电流衰减允许极限值的选取有所不同。

当控制单元中的判断模块判断I_工作+ΔI_n允许≤I_n参考时，控制单元输出提示控制信号。

根据图1可知，当鼓风机工作电流值越小，表示鼓风机功率越小，风量越小，静压越大，滤清器清洁程度越小，说明此时的空调滤清器可能已经被灰尘严重堵塞，从而引起鼓风机静压或风阻增大，导致鼓风机的工作电流I_工作明显降低，空调出风效率降低，因此，判断需要对空调滤清器进行更换，则判断模块输出提示控制信号：反之，在当前鼓风机的工作电流I_工作与鼓风机相应档位电流衰减允许极限值ΔI_n允许之和大于鼓风机相应模式正常运行电流值I_n参考，即I_工作+ΔI_n允许＞I_n参考时，说明空调滤清器出风正常，仍较清洁，因此，判断不需要对空调滤清器进行更换，则判断单元不输出提示控制信号。

3)进行提醒。

在该步骤中，提示单元接收控制单元输出的提示控制信号，并根据所述提示控制信号进行提醒。具体的，采用通过在整车组合仪表的显示屏或汽车空调系统的显示屏上闪烁显示“请您及时更换空气滤清器”来提醒乘坐人员更换空调滤清器。当收到“更换空调滤清器”提示时，乘坐人员可以检查空调滤清器是否被灰尘严重堵塞，或者其他原因引起的空调滤清器性能降低，以便及时更换空调滤清器来保持乘坐室内的空气质量。

一种汽车空调系统，包括汽车空调滤清器更换提醒装置，所述汽车空调滤清器更换提醒装置采用本实施例中的汽车空调滤清器更换提醒装置。

一种汽车，包括有汽车空调系统，所述汽车空调系统采用本实施例中的汽车空调系统。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，所述控制单元采用单独设置的一个具有计算和判断功能的单元；而且，所述提示单元采用语音提醒设备，所述语音提醒设备设置在车辆乘坐室内。

本实施例中汽车空调滤清器更换提醒装置中的其他结构以及相应的控制方法与实施例1相同，这里不再赘述。

本发明能为用户提供准确、及时的更换空调滤清器的信息，保证空调滤清器得到有效利用，避免过早更换空调滤清器产生浪费，或过晚更换空调滤清器而影响汽车空调调节效果，保证车内空气质量。并且，本发明中的车空调滤清器更换提醒装置是基于当前成熟的汽车空调系统上所做出的改进，容易实现，而且成本较低。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车空调滤清器更换提醒方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)实时采集鼓风机的工作电流；

2)判断采集到的工作电流是否处于正常运行电流范围内：如是，进入步骤1)；如否，进入步骤3)；

3)进行提醒。

2.一种汽车空调滤清器更换提醒装置，其特征在于，包括：

电流采集单元，用于实时采集当前鼓风机的工作电流并将所采集的工作电流信号输出；

控制单元，用于接收电流采集单元输出的工作电流信号，并根据所接收的工作电流信号判断是否进行提醒，再根据判断结果输出或者不输出提示控制信号；

提示单元，用于接收控制单元输出的提示控制信号，并根据所述提示控制信号进行提醒。

3.根据权利要求2所述的汽车空调滤清器更换提醒装置，其特征在于，该装置还包括有鼓风机运行档位采集单元，

所述鼓风机运行档位采集单元用于采集鼓风机的运行档位信号，并将所述运行档位信号输出至控制单元；

所述控制单元包括有计算模块和判断模块，所述计算模块内预设有鼓风机多个档位的多个电流衰减允许极限值ΔI_n允许，所述判断模块内预设有鼓风机多个运行档位的正常运行电流值I_n参考，其中：

计算模块，用于接收电流采集单元输出的鼓风机的工作电流信号和鼓风机运行档位采集单元输出的运行档位信号，并根据接收到的运行档位信号调取与该运行档位对应的电流衰减允许极限值ΔI_n允许，并将调取的电流衰减允许极限值ΔI_n允许与接收到的工作电流进行求和计算得到比较电流，再将计算得到的比较电流输出；

判断模块，用于接收计算模块输出的比较电流和鼓风机运行档位采集单元输出的运行档位信号，并根据接收到的运行档位信号调取与该运行档位对应的正常运行电流值I_n参考，再将调取的正常运行电流值I_n参考与计算模块中输出的比较电流进行比较来判断是否输出提示控制信号：当所述比较电流小于或等于所调取的正常运行电流值I_n参考时，判断输出提示控制信号；当所述比较电流大于所调取的正常运行电流值I_n参考时，判断不输出提示控制信号。

4.根据权利要求3所述的汽车空调滤清器更换提醒装置，其特征在于，所述控制单元采用汽车空调系统中的控制器。

5.根据权利要求3所述的汽车空调滤清器更换提醒装置，其特征在于，所述计算模块内与鼓风机不同运行档位分别对应的多个电流衰减允许极限值ΔI_n允许的取值范围为1～4A。

6.根据权利要求3所述的汽车空调滤清器更换提醒装置，其特征在于，所述电流采集单元采用电流互感器，所述电流互感器设置在鼓风机的电源线上。

7.根据权利要求2-6之一所述的汽车空调滤清器更换提醒装置，其特征在于，所述提示单元采用显示屏显示设备或语音提醒设备。

8.根据权利要求7所述的汽车空调滤清器更换提醒装置，其特征在于，所述显示屏显示设备采用汽车组合仪表中的显示屏或采用汽车空调系统中的显示屏。

9.一种汽车空调系统，其特征在于，包括有权利要求2～8之一所述的汽车空调滤清器更换提醒装置。

10.一种汽车，包括汽车空调系统，其特征在于，所述汽车空调系统采用权利要求9所述的汽车空调系统。

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