[发明专利]天然气公交车智能全新风空调控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然气公交车智能全新风控制系统和方法,应用于使用天然气（CNG）、液化石油气（LPG）作为燃料以及对空气质量和节能环保有一定要求的城市公交车辆空调。

背景技术

近年来随着国家对车辆排放要求的提高，使用燃油的公交车辆普遍从欧III逐步过渡到欧IV水平，而采用天然气作为燃料的公交车辆相比使用燃油的公交车辆，有着更低的氮氧化物和颗粒物排放，以及更好的经济性等优点，在中西部富气省份得到大批量推广应用。

但是，作为天然气公交车辆零部件之一的空调装置，所采用的新风系统只能简单的单向引入新风功能，只能通过简单的手动开启和关闭新风门，将外界新风引入车内，对车内空气质量改善作用不明显，也不利于实现节能环保；且不能实现智能控制，即不能根据车内外温度的变化，适时调整新风量大小，实现0%～100%的无级新风调节，也不能实现空气清新和节能目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能实现智能控制，可有效提高车内空气质量的智能全新风空调控制系统和方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种天然气公交车智能全新风空调控制系统，其关键技术在于：包括控制器、执行装置以及温度传感器；所述执行装置包括回风门电动执行器、溢风门电动执行器以及新风门电动执行器，所述温度传感器包括车外温度传感器以及车内温度传感器；所述车外温度传感器和车内温度传感器分别接控制器的相应输入端，所述控制器的输出端分别接新风门电动执行器、溢风门电动执行器以及回风门电动执行器的控制端，所述回风门电动执行器的反馈端接控制器的相应输入端；所述新风门电动执行器、溢风门电动执行器以及回风门电动执行器的输出轴分别与公交车上的新风门、溢风门以及回风门的旋转轴相连接。

上述控制器包括单片机U1、数模转换器U2、运算放大器U3、三极管T1-T4以及电阻R1-R8；所述单片机U1型号为TMP86FH46，数模转换器U2的型号为DAC0832，所述单片机U1的9-12脚分别依次接数模转换器U2的输入端7-4脚，单片机U1的13-16脚分别依次接数模转换器U2的输入端16-13脚，数模转换器U2的11脚、12脚分别接运算放大器U3的反相输入端、同相输入端，运算放大器U3的同相输入端接地，运算放大器U3的输出端接数模转换器U2的输入端9脚，运算放大器U3的输出端接回风门电动执行器的控制端，所述电阻R1、R4串联后接在回风门电动执行器的反馈端与地之间，电阻R1与电阻R4的节点接单片机U1的输入端42脚；单片机U1的40脚、41脚分别经电阻R3和电阻R2接VCC；单片机U1的输出端30脚、31脚分别经电阻R7、R5接三极管T3、T1的基极，三极管T3、T1的发射极分别接地，三极管T3、T1的集电极分别经电阻R8、R6接三极管T4、T2的基极，三极管T4、T2的发射极分别接24V电压，三极管T4、T2的集电极分别接所述溢风门电动执行器、新风门电动执行器的控制端。

上述新风门电动执行器和溢风门电动执行器型号为LM24-F，所述回风门电动执行器型号为LMU24-SR。

上述车内温度传感器和车外温度传感器均为NTC热敏电阻；两个NTC热敏电阻的输出端分别接单片机U1的输入端40脚、41脚。

上述天然气公交车智能全新风空调控制系统的控制方法，其包括以下步骤：

①、空调开启前，单片机U1借助车外温度传感器和车内温度传感器检查车外温度和车内温度的高低，当车内温度比车外温度高4℃以上时，通过单片机U1的控制，开启新风门和溢风门，同时关闭回风门，使车内外温度平衡；

②、然后通过单片机U1的控制，开启公交车空调制冷，打开回风门（9），并关闭新风门、溢风门；此时，车外温度传感器和车内温度传感器每10分钟检查一次车外温度和车内温度，并借助单片机U1计算其与设定温度之间的差值；

③、当车内温度比车外温度高，且车外温度比设定温度低时，开启新风门、溢风门，关闭空调制冷，关闭回风门；

④、随着车外新鲜冷空气的进入，车内热空气不断从溢风口排出，待车内温度降低到跟设定温度相等时，单片机U1调整回风门打开一定的角度，使车内一部分热空气也参与循环，使车内温度不低于设定温度。