[发明专利]设有空气载能辐射空调末端的汽车空调系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种设有空气载能辐射空调末端的汽车空调系统及其控制方法，该系统包括：后排送风口、空气载能辐射空调末端、空调回风口、第一风阀、温度传感器、控制器、风机、制冷循环模块和供热循环模块；空气载能辐射空调末端包括进风口、出风口、金属辐射孔板和围槽，金属辐射孔板设于围槽顶面，金属辐射孔板外表面的上方为乘员舱空调区，金属辐射孔板与围槽围合的区域为缓冲蓄能区，进风口通过风机与制冷循环模块、供热循环模块的出风端连接；第一风阀设于空调回风口与制冷循环模块的进风端、供热循环模块进风端之间的风管上，用于引入室外新风至空调系统。本发明乘员舱前排主要利用辐射传热，提高了空调系统的能效与热舒适性。

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，具体涉及一种设有空气载能辐射空调末端的汽车空调系统及其控制方法。

背景技术

燃油轿车通过汽车空调系统对乘员舱进行温、湿度控制，实现乘员舱内人的热舒适性。目前，燃油轿车的空调系统通过制冷循环来实现供冷，通过对发动机冷却水的余热的利用来实现供热。传统燃油汽车空调系统将热湿处理后的冷风或热风通过布置在仪表板处与中央扶手后部的格栅送风口送入乘员舱，空调系统的回风则通过设置在乘员舱内的空调回风口返回空调系统的风道，这种汽车空调系统主要是通过对流传热来实现供冷或供热。

但是，仪表板处的空调送风口正对着驾驶座与副驾驶座送风。夏季，燃油轿车前方的挡风玻璃在阳光照射下，温度较高，当其温度高于人体温度时，前排的人员受到大量的热辐射，而且这种热辐射主要发生在人体上部，容易引起人体的不舒适。由于传统汽车空调系统仪表板处空调送风口向乘员舱送出的冷风主要依靠对流方式传热，因此，前挡风玻璃的温度在空调系统开始运行后的一段时间内逐步降低，此过程中，乘员舱前排的驾驶员与乘员上半身仍受到较多来自挡风玻璃的辐射传热，人体处于不舒适状态。若为了快速降低前挡风玻璃与乘员舱内的温度，而向乘员舱提供较大的冷量，采取降低送风温度或加大送风量的措施，又容易使前排驾驶员与乘员有吹冷风感与上半身偏冷，导致不舒适。因此，有必要对传统汽车空调系统进行改进，消除挡风玻璃辐射传热引起的乘员舱内人员的不舒适，提高空调系统的能效与热舒适性。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种设有空气载能辐射空调末端的汽车空调系统及其控制方法，相对于传统汽车空调系统，本发明摒弃了传统汽车空调系统前排的仪表板处的送风口，采用空气载能辐射空调末端进行送风，结构简洁，安装及维护简单；乘员舱前排主要采用辐射传热来消除前挡风玻璃辐射带来的不舒适并进行温、湿度控制；乘员舱后排沿用格栅送风口送冷风或热风，利用对流传热进行温度、湿度调节，解决了传统辐射空调末端容易结露、维护困难等问题，也保留了传统以水或制冷剂为能量载体的金属板平板式辐射末端节能、热舒适性好的优点。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种设有空气载能辐射空调末端的汽车空调系统，包括：后排送风口、空气载能辐射空调末端、空调回风口、温度传感器、控制器、第一风阀、风机、用于制冷的制冷循环模块和用于制热的供热循环模块；

所述空气载能辐射空调末端包括进风口、出风口、金属辐射孔板和围槽，主要通过辐射传热实现对乘员舱前排的温、湿度控制，所述金属辐射孔板设于围槽顶面，所述金属辐射孔板外表面的上方为乘员舱空调区，所述金属辐射孔板与围槽围合的区域为缓冲蓄能区，所述进风口、出风口分别设于缓冲蓄能区的进风端与出风端，所述进风口与风机的出口连接，所述出风口与空调回风口连接，所述乘员舱空调区的回风通过空调回风口返回空调系统的风道；

所述空调回风口的出风端分别与制冷循环模块的进风端、供热循环模块的进风端连接；

所述第一风阀设于空调回风口与制冷循环模块进风端、供热循环模块进风端之间的风管上，用于引入室外新风至空调系统；

所述制冷循环模块的出风端、供热循环模块的出风端均与风机的入口连接；