[發(fā)明專利]一種汽車空調(diào)的加熱器保護(hù)裝置及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210491074.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN102991304A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖博耐爾汽車電氣系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/00
• 分類號(hào): B60H1/00;B60H1/22
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 蔣光恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車空調(diào)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車空調(diào)的加熱器保護(hù)裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著全球范圍可再生能源的開發(fā)和應(yīng)用，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來電動(dòng)汽車發(fā)展很快，在電動(dòng)汽車上使用車載電源為動(dòng)力，電動(dòng)車空調(diào)普遍使用的PTC電加熱器作為熱源，供汽車除霜及采暖之用。另外在部分汽油車、柴油汽車上采用PTC?加熱器作為輔助加熱，以解決在冬季車輛發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低除霜及采暖的需求。

PTC是Positive?Temperature?Coefficient?的縮寫,泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件，通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻,簡稱PTC熱敏電阻。使用PTC芯片作為加熱元件制成的PTC加熱器廣泛的應(yīng)用于電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)中及汽、柴油車的HVAC（Heating,Ventilating?and?Air?Conditioning）總成系統(tǒng)中。

汽車空調(diào)的HVAC中PTC?電加熱器，它在無風(fēng)通過時(shí)，PTC通電后，?PTC?芯體的溫度能達(dá)到它的居里點(diǎn)溫度，雖然此時(shí)加熱器的電阻隨溫度升高而顯著增大，PTC?的電流顯著減小，PTC發(fā)熱功率減小，但還有一定的功率消耗（實(shí)際的功率消耗隨PTC?材料特性而定）這時(shí)PTC?散熱器的鋁片溫度也能達(dá)到較高溫度。如170度PTC?居里點(diǎn)溫度，無風(fēng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，PTC?翅片溫度在1分鐘的時(shí)間內(nèi)，PTC的表面溫度（散熱器的鋁片溫度）能達(dá)到130度以上。故此時(shí)HVAC中PTC安裝部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)塑料件需要選用的耐溫度特性的材料，要達(dá)到130℃以上的耐溫水平，PTC加熱器與HVAC的周邊間隙要作為關(guān)鍵參數(shù)控制，避免PTC?加熱器在無風(fēng)狀態(tài)通電時(shí)不會(huì)使周邊結(jié)構(gòu)件受熱變形，而導(dǎo)致PTC與結(jié)構(gòu)件接觸，引起質(zhì)量或安全事故。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮PTC?無風(fēng)狀態(tài)下及時(shí)斷開PTC?供電電源，從而保證空調(diào)系統(tǒng)的安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種PTC?加熱器在無風(fēng)或風(fēng)量很小狀態(tài)下防止PTC加熱器表面溫度過高的汽車空調(diào)的加熱器保護(hù)裝置及其控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種汽車空調(diào)的加熱器保護(hù)裝置，包括空調(diào)控制器、PTC加熱器、供電電源、控制PTC加熱器電源通斷的PTC繼電器，所述的PTC加熱器的散熱器翅片中設(shè)有熱保護(hù)器，所述的熱保護(hù)器與空調(diào)控制器相連接；

所述的空調(diào)控制器，用于根據(jù)熱保護(hù)器采集的PTC加熱器表面溫度，通過所述PTC繼電器控制PTC加熱器電源的通斷。

所述的熱保護(hù)器采用可恢復(fù)式雙金屬片熱保護(hù)器。

所述的熱保護(hù)器的觸點(diǎn)與PTC繼電器的線圈相串聯(lián)。

所述的空調(diào)控制器的輸入端連接有傳感器。

所述的傳感器包括外氣溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、陽光傳感器。

所述的空調(diào)控制器分別與按鍵輸入模塊、顯示模塊、伺服電機(jī)、調(diào)速模塊、壓縮機(jī)控制單元相連接。

所述的調(diào)速模塊與鼓風(fēng)機(jī)連接。

所述的壓縮機(jī)控制單元與壓縮機(jī)連接。

一種汽車空調(diào)的加熱器保護(hù)裝置的控制方法，所述的方法包括以下步驟：

a）PTC加熱器表面溫度升至設(shè)定值T1時(shí)，PTC繼電器斷開PTC加熱器的供電電源；

b）當(dāng)PTC加熱器表面溫度降至設(shè)定值T2時(shí)，PTC繼電器恢復(fù)接通PTC加熱器的供電電源。

本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)和方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、當(dāng)PTC加熱器表面溫度過高時(shí)，PTC繼電器斷開PTC加熱器的供電電源，對(duì)PTC加熱器起到保護(hù)作用，避免引起質(zhì)量或安全事故，當(dāng)PTC加熱器表面溫度降至合適溫度時(shí)，PTC繼電器恢復(fù)接通PTC加熱器的供電電源，使其繼續(xù)工作；2、保護(hù)效果好。

附圖說明

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)的說明；

圖1為本發(fā)明的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；

在圖1中，1、空調(diào)控制器；2、傳感器；3、按鍵輸入模塊；4、顯示模塊；5、伺服電機(jī)；6、調(diào)速模塊；7、鼓風(fēng)機(jī)；8、壓縮機(jī)控制單元；9、壓縮機(jī)；10、熱保護(hù)器；11、PTC加熱器；12、PTC繼電器。

具體實(shí)施方式

如圖1所示一種汽車空調(diào)的加熱器保護(hù)裝置，包括空調(diào)控制器1、PTC加熱器11、供電電源、控制PTC加熱器11電源通斷的PTC繼電器12，PTC加熱器11的散熱器翅片中設(shè)有熱保護(hù)器10，所述的熱保護(hù)器10與空調(diào)控制器1相連接；