汽車空調(diào)溫度濕度控制一體化設(shè)計(jì)
在開發(fā)汽車空調(diào)自動(dòng)系統(tǒng)方面我國起步較晚,而空調(diào)傳感器的研發(fā)更是落后于發(fā)達(dá)國家,現(xiàn)在國內(nèi)品牌轎車所采用的全自動(dòng)空調(diào)傳感器都是依賴進(jìn)口,這在一定程度上制約了我國汽車工業(yè)發(fā)展水平。鑒于現(xiàn)狀,筆者提出一種一體化設(shè)計(jì)思想,并采用集成傳感器結(jié)合強(qiáng)制風(fēng)流方案。這一設(shè)計(jì)理念有助于提升我國在這一領(lǐng)域里創(chuàng)新水平。
1 設(shè)計(jì)思想
環(huán)境的相對(duì)濕度是受環(huán)境的溫度變化而變化的,所以測(cè)量某點(diǎn)相對(duì)濕度時(shí)必須同時(shí)進(jìn)行該點(diǎn)溫度的測(cè)量。全面考慮汽車環(huán)境和傳感器的靈敏度、頻響特性、線性范圍、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度等要求,溫度傳感器采用電流型集成溫度傳感器,濕度傳感器采用IH3605集成濕度傳感器。為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠,并防止傳感器表面結(jié)露及集灰,傳感器表面空氣應(yīng)有一定的流動(dòng)性,須配有風(fēng)扇強(qiáng)制流動(dòng)。風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)應(yīng)是無刷直流電動(dòng)機(jī),這樣才會(huì)避免電磁的干擾,并把這3個(gè)單元進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。從而達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、測(cè)量準(zhǔn)確、可靠性高等特點(diǎn)。傳感器結(jié)構(gòu)如圖1所示。 汽車空調(diào)濕度、溫度控制原理如圖2所示。由于人體散發(fā)的水汽造成車廂內(nèi)濕度增加,濕度測(cè)量單元便會(huì)檢測(cè)到相對(duì)濕度的變化,當(dāng)超過一定值時(shí),空調(diào)控制器啟動(dòng)制冷壓縮機(jī),進(jìn)而循環(huán)風(fēng)機(jī)強(qiáng)制車廂內(nèi)空氣流過冷卻器表面。經(jīng)過冷卻降溫除濕后,再被加熱到一定的溫度,從而達(dá)到除霧的作用,并保持車廂內(nèi)較舒適的環(huán)境;溫度測(cè)量單元用于空調(diào)控制器測(cè)量車廂內(nèi)溫度變化,控制加熱電磁閥打開循環(huán)水加熱時(shí)機(jī)和加熱時(shí)間。 2 集成濕度傳感器
IH3605濕度傳感器是一種電容式集成濕度傳感器,它把電容式濕度傳感器與調(diào)理電路一起制作在陶瓷基片上,空氣中的水蒸氣通過保護(hù)性聚醋層經(jīng)過多孔鉑層進(jìn)入介質(zhì)層,改變介質(zhì)介電常數(shù),從而使電容量發(fā)生變化。通過電容/頻率和頻率/電壓的轉(zhuǎn)換電路,將電容量變化轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出。在25℃時(shí),輸出直流電壓Uo與相對(duì)濕度Ho成線性關(guān)系 式中:E—— IH3605的電源供電電壓;H0——25℃時(shí)的相對(duì)濕度。
例如,當(dāng)E=5 V,Ho=0~100%RH時(shí),對(duì)應(yīng)的U0=0.8-3.9 V。
在25℃時(shí),可依照上式從輸出電壓Uo計(jì)算出被測(cè)的相對(duì)濕度值。但是當(dāng)環(huán)境溫度t變化,t≠25℃時(shí),按上式從輸出電壓Uo計(jì)算出的相對(duì)濕度值Ho,并不等于實(shí)際的相對(duì)濕度H,應(yīng)按下式進(jìn)行濕度補(bǔ)償,計(jì)算出實(shí)際的相對(duì)濕度值H。 電流變送器相關(guān)文章:電流變送器原理
評(píng)論