[发明专利]一种基于座舱热舒适性的暖通空调系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于座舱热舒适性的暖通空调系统的控制方法，其特征在于：

硬件控制器根据座舱热舒适度或目标温度，计算暖通空调工作量；

基于暖通空调工作量，选择空调空气流量与空调温度的组合；

根据空调空气流量与空调温度的组合选择暖通空调的操作模式，在不同的操作模式下，控制相应风门打开；

依据映射关系确定混合风门位置并进行控制。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，由座舱热舒适度计算暖通空调工作量的表达式为：W_PMV＝kW，其中：W_PMV表示在热舒适度策略下的暖通空调工作量，k为常数，W表示环境功率，且W满足的PMV指数计算公式为：其中：M表示人体新陈代谢率，P_w表示人体周围水蒸气分压力，f_cl为人体着装面积系数，T_a为座舱内温度，v_ar为空调空气流量；

由目标温度计算暖通空调工作量的表达式为：W_t＝W_Transient+W_SteadyState，其中：W_t表示在目标温度策略下的暖通空调工作量，W_SteadyState表示稳态暖通空调工作量，W_Transient表示瞬态暖通空调工作量，且W_Transient＝K_p×P(T_t-T_a)+K_I×I(T_t-T_a)，K_p为座舱温度加热或降温的比例系数，K_I为积分系数，P为线性函数，I为积分函数，T_t表示目标温度，且T_t＝k_t1×T_e+k_t2Q_s+k_t3×T_S+H，其中：T_e为座舱外环境温度，Q_s为太阳辐射强度，T_S为座舱内设定温度，H为湿度补偿量，k_t1、k_t2和k_t3为校准常数。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述空调空气流量与空调温度的组合，满足如下公式：

W＝c₀×v_ar×(T_d-T_t)

其中，W表示暖通空调工作量，T_d为空调温度，v_ar为空调空气流量，c₀为热比容系数。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述操作模式包括加热模式、制冷模式、除霜模式和除雾模式。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，处于加热模式时，若空调温度低于23℃，则为面板模式，此时使用再循环风，蒸发器(104)不工作，加热器芯(106)工作，面板风门(107)开启；若空调温度低于30℃大于23℃，则为混合模式，此时使用再循环风，蒸发器(104)工作，加热器芯(106)工作，面板风门(107)开启，控制台风门(108)开启，地板风门(109)开启；若空调温度高于30℃，则为地板模式，此时使用再循环风，蒸发器(104)工作，加热器芯(106)工作，地板风门(107)开启。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，处于制冷模式时，若空调温度高于26℃，则为面板模式，使用新风，蒸发器(104)工作，加热器芯(106)不工作，面板风门(107)开启；若空调温度高于15℃低于26℃，则为混合模式，使用新风，蒸发器(104)工作，加热器芯(106)不工作，面板风门(107)开启；若空调温度低于15℃，则为地板模式，使用再循环风，蒸发器(104)工作，加热器芯(106)不工作，面板风门(107)开启，控制台风门(108)开启，地板风门(109)开启。