設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置，包括設(shè)于兩側(cè)的空調(diào)控制面板殼體墻壁內(nèi)的表面溫度傳感器，還包括在空調(diào)主PCB板上設(shè)置的非吸入型溫度傳感器，所述非吸入型溫度傳感器與表面溫度傳感器進(jìn)行固體間熱傳遞。所述表面溫度傳感器與傳熱層連接，所述非吸入型溫度傳感器與設(shè)于非吸入型溫度傳感器PCB板上的隔熱封膠層連接。本發(fā)明通過使表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器進(jìn)行固體間熱傳遞，并且設(shè)有表面溫度傳感器在陽(yáng)光及物體碰觸的情況下和在損壞的情形下的容錯(cuò)裝置，采用傳熱學(xué)算法，高精度識(shí)別車內(nèi)溫度，減少在有噪音或風(fēng)速小時(shí)的偏差，使空調(diào)控制系統(tǒng)控制更加精確，確保用戶在車內(nèi)的舒適度。
【專利說明】
設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及溫度傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成 式車內(nèi)溫度傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對(duì)出行便利性的需求越來越高，購(gòu)買汽車的人也越來越多，并且人們不 再將汽車僅僅當(dāng)作能夠載人載貨行駛的交通工具，而開始更關(guān)注汽車的安全性和舒適性， 由于車內(nèi)的溫度、濕度等因素影響著人體體溫、脈搏、呼吸、血壓等身體上的變化，所以控制 好車內(nèi)溫度，使用戶達(dá)到舒適的感覺對(duì)人們?cè)谲噧?nèi)的健康是十分重要的?？刂栖噧?nèi)溫度與 車內(nèi)溫度傳感裝置相關(guān)，傳統(tǒng)的車內(nèi)溫度傳感裝置有帶風(fēng)扇吸入式溫度傳感器、文丘里管 負(fù)壓吸入式溫度傳感器，但上述傳感器具有在有噪音或風(fēng)速小時(shí)造成偏差過大的不足，不 能準(zhǔn)確地識(shí)別車內(nèi)溫度，從而造成空調(diào)控制系統(tǒng)控制不夠精確，影響用戶在車內(nèi)的舒適度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置， 通過表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器的組合，采用傳熱學(xué)算法，高精度識(shí)別車內(nèi)溫 度，減少在有噪音或風(fēng)速小時(shí)的偏差，使空調(diào)控制系統(tǒng)控制更加精確。
[0004] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0005] 本發(fā)明提供一種設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置，包括設(shè)于 兩側(cè)的空調(diào)控制面板殼體墻壁內(nèi)的表面溫度傳感器，還包括在空調(diào)主PCB板上設(shè)置的非吸 入型溫度傳感器，所述非吸入型溫度傳感器與表面溫度傳感器進(jìn)行固體間熱傳遞。
[0006] 進(jìn)一步地，所述表面溫度傳感器與傳熱層連接，所述非吸入型溫度傳感器與設(shè)于 非吸入型溫度傳感器PCB板上的隔熱封膠層連接。
[0007] 更進(jìn)一步地，所述表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器的信號(hào)輸出端連接主控 模塊，所述主控模塊用于根據(jù)溫度傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳熱學(xué)運(yùn)算，求取車內(nèi)空氣溫度。
[0008] 又進(jìn)一步地，所述表面溫度傳感器、傳熱層、非吸入型溫度傳感器、隔熱封膠層形 成集成式車內(nèi)溫度傳感結(jié)構(gòu)，集成式車內(nèi)溫度傳感結(jié)構(gòu)通過鏈接管腳連接設(shè)有主控模塊的 設(shè)備，所述鏈接管腳為所述表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器的信號(hào)輸出端。
[0009] 進(jìn)一步地，所述主控模塊連接濾波器，所述濾波器用于對(duì)車內(nèi)空氣溫度變化率較 大的異常信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0010] 進(jìn)一步地，在表面溫度傳感器異常出現(xiàn)短路或開路時(shí)，所述主控模塊通過車內(nèi)出 風(fēng)溫度、風(fēng)速、車速、外溫、時(shí)間及非吸入型溫度傳感器的輸出信號(hào)，計(jì)算總的熱量交換對(duì)非 吸入型溫度傳感器的作用，從而計(jì)算出車內(nèi)空氣溫度。
[0011] 本發(fā)明設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置的有益效果在于:通 過使表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器進(jìn)行固體間熱傳遞，并且設(shè)有表面溫度傳感器 在陽(yáng)光及物體碰觸的情況下和在損壞的情形下的容錯(cuò)裝置，采用傳熱學(xué)算法，高精度識(shí)別 車內(nèi)溫度，減少在有噪音或風(fēng)速小時(shí)的偏差，使空調(diào)控制系統(tǒng)控制更加精確，確保用戶在車 內(nèi)的舒適度。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是傳熱學(xué)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚的描述，所描述的實(shí)施例僅僅是本 發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0015] 實(shí)施例1:
[0016] 如圖1所示，本實(shí)施例涉及一種設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感 裝置，包括設(shè)于兩側(cè)的空調(diào)控制面板殼體墻壁1、2內(nèi)的表面溫度傳感器3,所述表面溫度傳 感3與傳熱層4連接，還包括與隔熱封膠層5連接的非吸入型溫度傳感器6,非吸入型溫度傳 感器6設(shè)置在空調(diào)主PCB板7(圖中未示出）上，所述隔熱封膠層5設(shè)于非吸入型溫度傳感器 6PCB板上，所述非吸入型溫度傳感器6與表面溫度傳感器3進(jìn)行固體間熱傳遞。
[0017]所述表面溫度傳感3與傳熱層4被設(shè)置為高出空調(diào)控制面板殼體墻壁1mm或以上， 以便良好地識(shí)別車內(nèi)空氣溫度，即表面溫度傳感器3周圍的溫度。
[0018] 由于隔熱材料的傳遞存在延遲性，因此，在空調(diào)主PCB板7上增加一個(gè)非吸入型溫 度傳感器6;在表面溫度傳感器3和非吸入型溫度傳感器6之間使用隔熱封膠層5密封，保證 兩個(gè)傳感器進(jìn)行固體之間傳熱。
[0019] 在本實(shí)施例中，所述表面溫度傳感器3和非吸入型溫度傳感器6的信號(hào)輸出端連接 主控模塊，所述主控模塊用于根據(jù)溫度傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳熱學(xué)運(yùn)算，求取車內(nèi)空氣 溫度。
[0020] 在本實(shí)施例中，所述表面溫度傳感器3、傳熱層4、非吸入型溫度傳感器5、隔熱封膠 層6形成集成式車內(nèi)溫度傳感結(jié)構(gòu)，集成式車內(nèi)溫度傳感結(jié)構(gòu)通過鏈接管腳8連接設(shè)有主控 模塊的設(shè)備，所述鏈接管腳8為所述表面溫度傳感器3和非吸入型溫度傳感器6的信號(hào)輸出 端。
[0021] 在本實(shí)施例中，主控模塊根據(jù)溫度傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳熱學(xué)運(yùn)算的過程為： 如圖2所示，組合表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器，根據(jù)傅里葉傳熱學(xué)公式和牛頓冷 卻定理求取車內(nèi)空氣溫度。其中，傅里葉傳熱學(xué)公式和牛頓冷卻定理公式分別為：
[0023] 其中〇為導(dǎo)熱量，單位為W;
[0024] A為導(dǎo)熱系數(shù)，表征材料導(dǎo)熱性能的物性參數(shù)(A越大，導(dǎo)熱性能越好）；
[0025] A為傳熱面積，單位為nf 2 [0026] t為溫度，單位為K
[0027] x為在導(dǎo)熱面上的坐標(biāo)，單位為m
[0028] q是沿x方向傳遞的熱流密度(嚴(yán)格地說熱流密度是矢量，所以q應(yīng)是熱流密度矢量 在x方向的分量)單位為W/m~2
[0029] dt/dx是物體沿x方向的溫度變化率；
[0030] q = h(t2~ti)
[0031]其中，h為對(duì)流換熱系數(shù)；
[0032] 從非吸入型溫度傳感器6傳遞給表面溫度傳感器3的熱量Qpcb為：
[0033] 公式 1 :Qpcb=K(Tpcb_Tsf);
[0034] 其中K為非吸入式的PCB板的導(dǎo)熱傳熱系數(shù)，K與材質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)；
[0035] 表面溫度傳感器3傳遞給空氣的熱量Qair為：
[0036] &S2:Qair = hA(Tsf-Tair);
[0037] 其中h為表面溫度傳感器3和車內(nèi)空氣之間的對(duì)流換熱系數(shù)，h與空氣流速有關(guān);A 為表面溫度傳感器3和車內(nèi)空氣的換熱面積。
[0038]根據(jù)傅里葉傳熱學(xué)公式可知：
[0039] 公式 3:Qpcb = _ 人 dTsf/t+Qair;
[0040] Tpcb:非吸入型溫度傳感器6的溫度Tsf:表面溫度傳感器3的溫度
[0041] Tair:空氣溫度
[0042] 從上述公式1-3可以求解空氣溫度Tair的溫度，推導(dǎo)的空氣溫度Tair的計(jì)算公式 為：
[0043] Tair= ((K+hA)Tsf_入dTsf/t-K Tpcb)/hA
[0044] 在本實(shí)施例中，關(guān)于陽(yáng)光及物體碰觸的容錯(cuò)裝置：
[0045] 如圖2所示，表面溫度傳感器3的表面很容易受到外界的干擾，例如：陽(yáng)光照射，手 指觸碰等，這種異常情況如果不處理可能導(dǎo)致溫度迅速上升或下降，導(dǎo)致車內(nèi)溫度劇變，當(dāng) 陽(yáng)光和物體觸碰時(shí)要進(jìn)行濾波處理。當(dāng)tl時(shí)太陽(yáng)照射，溫度T1急速上升，通過變化率的判 斷，有干擾產(chǎn)生，此時(shí)，將主控模塊連接濾波器，對(duì)車內(nèi)空氣溫度變化率較大的異常信號(hào)進(jìn) 行濾波，從而將陽(yáng)光照射的異常現(xiàn)象處理掉，手觸摸或冷熱物體觸碰是同樣道理，都是采用 求取變化率，對(duì)其濾波，實(shí)現(xiàn)溫度的穩(wěn)定性。
[0046] 在本實(shí)施例中，關(guān)于表面溫度傳感器損壞的容錯(cuò)裝置：
[0047] 當(dāng)表面溫度傳感器異常出現(xiàn)短路或開路時(shí)，所述主控模塊通過車內(nèi)出風(fēng)溫度、風(fēng) 速、車速、外溫、時(shí)間及非吸入型溫度傳感器的輸出信號(hào)，計(jì)算總的熱量交換對(duì)非吸入型溫 度傳感器的作用，從而計(jì)算出車內(nèi)空氣溫度。如下公式：
[0048] TCghin - fXl'blow, BlwrVolt, OAT) + g{S〇lar, OAT) + hiVelocity, OAT) + + D2elQf
[0049] 車廂內(nèi)溫度=出風(fēng)溫度、風(fēng)速、外溫的函數(shù)關(guān)系+車速與外溫的函數(shù)關(guān)系+時(shí)間積 分關(guān)系。
[0050] 在上述實(shí)施例中，由于本發(fā)明的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置由多個(gè)元件組成，存在 固體熱量傳遞現(xiàn)象，安裝在最前面的表面溫度傳感器3無(wú)法正確識(shí)別傳感器周圍的空氣溫 度（即車內(nèi)空氣溫度），所以在后方增加一個(gè)非吸入型溫度傳感器6,再通過隔熱膠隔離掉空 氣對(duì)非吸入型溫度傳感器6的影響，讓表面溫度傳感器3和非吸入型溫度傳感器6只存在固 體熱傳遞關(guān)系，使用雙溫度傳感器組合結(jié)構(gòu)和傳熱學(xué)的原理，準(zhǔn)確識(shí)別出表面溫度傳感器 周圍的空氣溫度，即車內(nèi)空氣溫度。
[0051]如上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例 的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn) 化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置，包括設(shè)于兩側(cè)的空調(diào)控 制面板殼體墻壁內(nèi)的表面溫度傳感器，其特征在于:還包括在空調(diào)主PCB板上設(shè)置的非吸入 型溫度傳感器，所述非吸入型溫度傳感器與表面溫度傳感器進(jìn)行固體間熱傳遞。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置，其特 征在于:所述表面溫度傳感器與傳熱層連接，所述非吸入型溫度傳感器與設(shè)于非吸入型溫 度傳感器PCB板上的隔熱封膠層連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置，其特 征在于:所述表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器的信號(hào)輸出端連接主控模塊，所述主 控模塊用于根據(jù)溫度傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳熱學(xué)運(yùn)算，求取車內(nèi)空氣溫度。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感裝置，其特 征在于:所述表面溫度傳感器、傳熱層、非吸入型溫度傳感器、隔熱封膠層形成集成式車內(nèi) 溫度傳感結(jié)構(gòu)，集成式車內(nèi)溫度傳感結(jié)構(gòu)通過鏈接管腳連接設(shè)有主控模塊的設(shè)備，所述鏈 接管腳為所述表面溫度傳感器和非吸入型溫度傳感器的信號(hào)輸出端。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感 裝置，其特征在于:所述主控模塊連接濾波器，所述濾波器用于對(duì)車內(nèi)空氣溫度變化率較大 的異常信號(hào)進(jìn)行濾波。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的設(shè)有非吸入型溫度傳感器的集成式車內(nèi)溫度傳感 裝置，其特征在于:在表面溫度傳感器異常出現(xiàn)短路或開路時(shí)，所述主控模塊通過車內(nèi)出風(fēng) 溫度、風(fēng)速、車速、外溫、時(shí)間及非吸入型溫度傳感器的輸出信號(hào)，計(jì)算總的熱量交換對(duì)非吸 入型溫度傳感器的作用，從而計(jì)算出車內(nèi)空氣溫度。
【文檔編號(hào)】B60H1/00GK106004326SQ201610378616
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】隋延春, 曹以建, 徐明仿, 李小龍
【申請(qǐng)人】惠州市德賽西威汽車電子股份有限公司