本發(fā)明涉及汽車空調(diào)領(lǐng)域,特別涉及一種快速提高汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路。
背景技術(shù):
目前的汽車空調(diào)系統(tǒng)主要由汽車空調(diào)壓縮機(jī)、hvac、冷媒膨脹閥、冷凝器、儲(chǔ)液干燥器、冷媒、壓力開關(guān)及傳送冷媒的管路及空調(diào)控制器組成,其中hvac中包含加熱器、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)及各風(fēng)門變換機(jī)構(gòu),空調(diào)系統(tǒng)的控制中樞是空調(diào)控制器,操作控制器上的旋鈕及按鍵即可對(duì)車內(nèi)的溫度、濕度、通風(fēng)大小及方向及空氣的新鮮進(jìn)行調(diào)節(jié)。
空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器是一個(gè)熱交換器,其作用:吸收掠過(guò)蒸發(fā)器表面的空氣的熱量,這些熱量又使蒸發(fā)器中的冷媒蒸發(fā),由于產(chǎn)生制冷作用,會(huì)在蒸發(fā)器表面的產(chǎn)生冷凝水,可對(duì)通過(guò)的空氣進(jìn)行干燥的效果。在蒸發(fā)器的出風(fēng)口安裝有ntc溫度傳感器,檢測(cè)通過(guò)蒸發(fā)器表面的空氣溫度,稱蒸發(fā)器溫度傳感器,它與空調(diào)控制器連接,由控制器內(nèi)部的單片機(jī)計(jì)算出蒸發(fā)器表面空氣溫度,通過(guò)此溫度及時(shí)關(guān)閉開啟壓縮機(jī)請(qǐng)求,關(guān)閉壓縮機(jī),停止傳送冷媒,切斷冷源,從而防止蒸發(fā)器表面溫度過(guò)低,造成表面結(jié)霜的結(jié)果,這就是空調(diào)系統(tǒng)的防結(jié)霜功能。
在使用定排量壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)中,壓縮機(jī)排量恒定,不能自動(dòng)調(diào)節(jié),所以必須通過(guò)及時(shí)開啟關(guān)閉壓縮機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的制冷量。而蒸發(fā)器表面溫度就是控制壓縮機(jī)啟停的一個(gè)重要物理量,如果不控制好蒸發(fā)器溫度,蒸發(fā)器表面就會(huì)結(jié)霜,
在使用定排量壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)中,為了使降溫性能好,通常a取得比較低,這時(shí)出風(fēng)口溫度可以降低,但又會(huì)造成結(jié)霜的風(fēng)險(xiǎn)。所以通常需要通過(guò)做結(jié)霜試驗(yàn)來(lái)確定設(shè)置的溫度點(diǎn)是否合適。
一般先從一個(gè)較低的a、b值開始,驗(yàn)證空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能,通過(guò)防結(jié)霜試驗(yàn),驗(yàn)證空調(diào)蒸發(fā)器是否結(jié)霜,如果結(jié)霜,需要通過(guò)適當(dāng)提升a、b值,修改a、b值是通過(guò)修改控制器軟件實(shí)現(xiàn)的,修改好溫度點(diǎn)的程序的軟件需要刷寫到控制面板中來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是一般汽車空調(diào)系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中進(jìn)行的工作。
這種改變壓縮機(jī)的溫控點(diǎn)需要對(duì)空調(diào)控制器的軟件進(jìn)行修改,且需要通過(guò)拆下控制器刷寫程序?qū)崿F(xiàn),在已經(jīng)出廠批產(chǎn)的車輛空調(diào)系統(tǒng)中做此修改可能不是很方便,會(huì)產(chǎn)生較高的維修成本。
在變排量空調(diào)系統(tǒng)中,一般也配置有一個(gè)蒸發(fā)器溫度傳感器,控制器也需要預(yù)設(shè)一個(gè)關(guān)閉壓縮機(jī)蒸發(fā)器溫度點(diǎn)及開啟點(diǎn),以防止在空調(diào)系統(tǒng)排量不能調(diào)節(jié)的情況下,及時(shí)關(guān)閉壓縮機(jī),起到空調(diào)系統(tǒng)防結(jié)霜及保護(hù)系統(tǒng)的目的。
針對(duì)上述問(wèn)題,提高一種改變蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路,達(dá)到便捷快速的提高蒸發(fā)器溫度的防結(jié)霜點(diǎn)閥值的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種快速提高汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路,達(dá)到便捷快速的提高蒸發(fā)器溫度的防結(jié)霜點(diǎn)閥值的目的。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種快速提高汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路,其特征在于:所述的控制電路包括蒸發(fā)器溫度傳感器與外接串連電阻串聯(lián)后接入空調(diào)控制器內(nèi)部的電壓采集處理電路,電壓采集處理電路傳遞至空調(diào)控制器內(nèi)部的mcu;所述的外接串連電阻包含ct1和ct2兩個(gè)接插件,接插件ct1、ct2之間通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)線焊接,其中一根導(dǎo)線上串接電阻。
所述的接插件ct2與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件對(duì)接,接插件ct1的結(jié)構(gòu)與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件相同。
所述的外接串連電阻的功率0.25w的金屬膜色環(huán)電阻。
一種快速提高汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路,由于采用上述的電路結(jié)構(gòu),本發(fā)明不需要拆控制面板,刷寫程序就可更改壓縮機(jī)的隨蒸發(fā)器關(guān)閉-開啟溫控點(diǎn),使用方便,快捷,節(jié)約維修工時(shí)。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明;
圖1為汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種快速提高汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路中結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器的控制框圖;
圖4為一種快速提高汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路的電路圖;
在圖2-3中,1、空調(diào)控制器;2、蒸發(fā)器溫度傳感器;3、外接串連電阻;4、電壓采集處理電路;5、mcu。
具體實(shí)施方式
在蒸發(fā)器的出風(fēng)口安裝有ntc溫度傳感器,檢測(cè)通過(guò)蒸發(fā)器表面的空氣溫度,稱蒸發(fā)器溫度傳感器,它與空調(diào)控制器連接,由控制器內(nèi)部的單片機(jī)計(jì)算出蒸發(fā)器表面空氣溫度,通過(guò)此溫度及時(shí)關(guān)閉開啟壓縮機(jī)請(qǐng)求,關(guān)閉壓縮機(jī),停止傳送冷媒,切斷冷源,從而防止蒸發(fā)器表面溫度過(guò)低,造成表面結(jié)霜的結(jié)果,這就是空調(diào)系統(tǒng)的防結(jié)霜功能。現(xiàn)有的蒸發(fā)器溫度傳感器器的示意圖如圖1所示,其圖中1為感溫頭,2為導(dǎo)線,3為pvc套管,4為接插件。其r-t阻值表如表1:
表1
從表1可以看出隨著溫度的升高,傳感器阻值減小,呈現(xiàn)負(fù)溫度系數(shù)特性(ntc),空調(diào)控制器通過(guò)采集蒸發(fā)器溫度傳感器2的電壓信號(hào),通過(guò)面板內(nèi)部電壓采集處理電路,送至mcu的a/d電路進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理,通過(guò)軟件得出通過(guò)蒸發(fā)器的表面出風(fēng)溫度。蒸發(fā)器表面溫度低于0℃時(shí),其上的冷凝水就會(huì)結(jié)冰,從而阻止空氣流通過(guò)表面,漸漸阻止熱交換過(guò)程,降溫性能變差,所以空調(diào)系統(tǒng)的一項(xiàng)試驗(yàn)就是蒸發(fā)器的結(jié)霜試驗(yàn),在空氣濕度較大的環(huán)境中,鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量較小時(shí),開啟壓縮機(jī),蒸發(fā)器表面均不能結(jié)霜.
本發(fā)明提供一種快速提高汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器溫控點(diǎn)的控制電路,在蒸發(fā)器溫度傳感器的電路中串接電阻,達(dá)提高蒸發(fā)器溫度的防結(jié)霜點(diǎn)閥值,在汽車空調(diào)系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中的空調(diào)系統(tǒng)試驗(yàn)及售后需要提高蒸發(fā)器溫度防結(jié)霜溫度點(diǎn)的場(chǎng)合,特別快捷,減少成本。
本發(fā)明所述的方法包括蒸發(fā)器溫度傳感器2與外接串連電阻3串聯(lián)后接入空調(diào)控制器1內(nèi)部的電壓采集處理電路4,電壓采集處理電路4傳遞至空調(diào)控制器1內(nèi)部的mcu5;所述的外接串連電阻3包含ct1和ct2兩個(gè)接插件,接插件ct1、ct2之間通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)線焊接,其中一根導(dǎo)線上串接電阻。接插件ct2與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件對(duì)接,接插件ct1的結(jié)構(gòu)與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件相同。外接串連電阻的功率0.25w的金屬膜色環(huán)電阻。
如圖4所示,外接串連電阻3包含有兩個(gè)接插件,ct1及ct2,兩根導(dǎo)線及焊接在一根導(dǎo)線的串接電阻,串接電阻焊接好后用熱縮套管包扎好,在兩根導(dǎo)線上包扎pvc膠帶,其中一端選與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件ct1的對(duì)插件ct2,也就是hvac線束與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件對(duì)插件ct2,另一端選接插件為蒸發(fā)器溫度傳感器接插件相同的接插件ct1,這樣的設(shè)計(jì)對(duì)于售后整車在4s店更改非常方面,只要將原h(huán)vac線束中的蒸發(fā)器溫度傳感器接插件脫開,將串接電阻線束對(duì)插插上即可。不需要拆控制面板,刷寫程序就可更改壓縮機(jī)的隨蒸發(fā)器關(guān)閉-開啟溫控點(diǎn),使用方便,快捷,節(jié)約維修工時(shí)。
具體如圖2-3所示,1為空調(diào)控制器,2為蒸發(fā)器溫度傳感器,3為外接串連電阻,蒸發(fā)器溫度信號(hào)2面板內(nèi)部電壓采集處理電路4,傳遞至面板mcu5,圖3與圖2的區(qū)別是在蒸發(fā)器溫度傳感器的電路中串一只電阻3,通過(guò)改變電阻3的阻值大小,來(lái)達(dá)到提高蒸發(fā)器溫度開啟壓縮機(jī)溫控點(diǎn)設(shè)定值a、b的效果,其原理是,由于蒸發(fā)器溫度傳感器的電阻revp隨著溫度升高,阻值降低,當(dāng)將關(guān)閉壓縮機(jī)的溫控點(diǎn)由a℃提升至a1℃,其相應(yīng)阻值相應(yīng)減少,減少量為這兩個(gè)溫度點(diǎn)的阻值之差,即ra-ra1,將串接的電阻r阻值設(shè)置成這個(gè)阻值即可,這樣到達(dá)溫度a1度時(shí)的控制面板采集的等效電阻值為ra1+r=ra1+ra-ra1=ra,控制面板認(rèn)為達(dá)到了a度。
ra及ra1可在蒸發(fā)器溫度傳感器的r-t特性的阻值表中查到。實(shí)際中r阻值要在電阻標(biāo)稱阻值系列中選取,一般精度要選取不低于5%的精度就可以了,電阻型式選取插件式,功率0.25w的金屬膜色環(huán)電阻就可以了。
下面以上表1的一款蒸發(fā)器溫度傳感器為例,舉例說(shuō)明r的計(jì)算取值及串聯(lián)取值電阻后蒸發(fā)器溫度誤差說(shuō)明:
從上表1的可以看出隨著溫度的升高,蒸發(fā)器溫度傳感器阻值減小,呈現(xiàn)負(fù)溫度系數(shù)特性(ntc)。
現(xiàn)在假設(shè)當(dāng)前控制器1設(shè)置的關(guān)閉-開啟壓縮機(jī)的溫控點(diǎn)為0℃-3℃,即a=0,b=3
現(xiàn)在控制器需將設(shè)置的關(guān)閉-開啟壓縮機(jī)的溫控點(diǎn)溫度點(diǎn)提升至2℃-5℃,即a1=2,b1=5
現(xiàn)在以關(guān)閉壓縮機(jī)的控制溫度點(diǎn)a要求較準(zhǔn)來(lái)求取r,在0℃,revp=6.650kω,在2℃,revp=6.004kω,revp為蒸發(fā)器溫度傳感器電阻,取表1中的標(biāo)稱值。
那么取r=6.650-6.004=0.646(kω),那么在電阻的阻值在標(biāo)稱系列中選取620ω阻值即可。實(shí)際選擇620ω精度為1%或5%精度電阻插件金屬膜色環(huán)電阻即可。
那么其壓縮機(jī)關(guān)閉溫度點(diǎn)的計(jì)算如下:
若選取1%精度電阻,其最大電阻誤差為(646-620)+620*0.01=32.2ω,根據(jù)表1可知,其在2℃的下偏差約0.1℃,即在1.9℃關(guān)閉壓縮機(jī)。
若選取5%精度電阻,其最大電阻誤差為(646-620)+620*0.05=57ω,根據(jù)表1可知,其在2℃的下偏差約0.2℃,即在1.8℃關(guān)閉壓縮機(jī)開啟壓縮機(jī)的溫度點(diǎn)計(jì)算如下:
依據(jù)控制面板的設(shè)定,在3℃時(shí)開啟壓縮機(jī),那么蒸發(fā)器溫度的阻值達(dá)到r3℃-r=5.708-0.62=5.088kω時(shí)就會(huì)開啟壓縮機(jī)。
若r精度為1%,則壓縮機(jī)開啟溫度點(diǎn)約5.3℃,若r精度為5%,則壓縮機(jī)開啟點(diǎn)約為5.4℃。
上面的例子表述如下:
當(dāng)前的空調(diào)控制器設(shè)置壓縮機(jī)隨蒸發(fā)器溫度的關(guān)閉-開啟點(diǎn)為0℃-3℃,在蒸發(fā)器溫度傳感器電路中串接0.62kω1%精度的電阻后,實(shí)際的壓縮機(jī)隨蒸發(fā)器溫度的關(guān)閉-開啟點(diǎn)為1.9℃-5.3℃,若串接0.62kω5%精度的電阻后,實(shí)際的壓縮機(jī)隨蒸發(fā)器溫度的關(guān)閉-開啟點(diǎn)為1.8℃-5.4℃,這些溫度點(diǎn)都與預(yù)設(shè)的2℃-5℃溫控點(diǎn)接近,其中關(guān)閉點(diǎn)更接近。
通過(guò)以上計(jì)算說(shuō)明,在蒸發(fā)器溫度傳感器的線束電路中簡(jiǎn)單串接一個(gè)電阻r就能達(dá)到提升關(guān)閉-開啟壓縮機(jī)溫控點(diǎn)的閥值,不需要對(duì)空調(diào)控制器的軟件進(jìn)行修改,簡(jiǎn)單,易行。
當(dāng)然也可用開啟壓縮機(jī)的控制溫度點(diǎn)b要求較準(zhǔn)來(lái)求取r,原理相同,只是提升后的壓縮機(jī)開啟溫度點(diǎn)較準(zhǔn)確。
在實(shí)際生產(chǎn)中,串接電阻r的線束可適合對(duì)批量空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施更改溫控點(diǎn)。其中包含有兩個(gè)接插件,ct1及ct2,兩根導(dǎo)線及焊接在一根導(dǎo)線的串接電阻,串接電阻焊接好后用熱縮套管包扎好,在兩根導(dǎo)線上包扎pvc膠帶,其中一端選與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件ct1的對(duì)插件ct2,也就是hvac線束與蒸發(fā)器溫度傳感器接插件對(duì)插件ct2,另一端選接插件為蒸發(fā)器溫度傳感器接插件相同的接插件ct1,這樣的設(shè)計(jì)對(duì)于售后整車在4s店更改非常方面,只要將原h(huán)vac線束中的蒸發(fā)器溫度傳感器接插件脫開,將串接電阻線束對(duì)插插上即可。不需要拆控制面板,刷寫程序就可更改壓縮機(jī)的隨蒸發(fā)器關(guān)閉-開啟溫控點(diǎn),使用方便,快捷,節(jié)約維修工時(shí)。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。