Método y aparato para determinar la temperatura y humedad relativa para su uso en un sistema HVAC para vehículo.

Un módulo (22) detector que comprende:

una carcasa (30);

una fuente (10) de calor ubicada dentro de la carcasa (30) del módulo detector;

una pluralidad de sensores (64, 70, 74) de temperatura montados en la carcasa (30) de dicho módulo detector,

un sensor (74) de humedad ubicado dentro de dicha carcasa (30) de dicho módulo; y

un controlador (50) conectado a dicha pluralidad de sensores (64, 70, 74) de temperatura y a dicho sensor (74)de humedad para determinar la humedad relativa y la temperatura en el parabrisas usando un análisis deregresión y para proporcionar una señal de control indicativa del mismo, caracterizado por que al menos unsensor (70) de temperatura está ubicado adyacente a dicha fuente (60) de calor y al menos otro sensor (64, 74)de temperatura está separado desde dicha fuente de calor.

Método y aparato para determinar la temperatura y humedad relativa para su uso en un sistema HVAC para vehículo

Campo técnico La presente invención se refiere a un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado ("HVAC") para un vehículo y particularmente se refiere a un método y aparato para determinar la temperatura y humedad relativa para su uso en un sistema HVAC para vehículo.

Antecedentes Un sistema HVAC para vehículo se usa para controlar el nivel de comodidad, por ejemplo, temperatura y humedad, dentro de la cabina del vehículo para los ocupantes del mismo. Los sistemas HVAC pueden permitir al operario configurar manualmente diversos parámetros de funcionamiento tales como estado de ENCENDIDO/APAGADO del aire acondicionado, una configuración de temperatura deseada, una velocidad de ventilador, dirección de flujo de aire, la cantidad de flujo de aire hacia los pies, la ventana, etc. Otros sistemas HVAC para vehículo usan una información introducida por el operario mínima, por ejemplo, una configuración de temperatura deseada para el operario y los demás parámetros del sistema se controlan automáticamente.

Una de las funciones del sistema HVAC para vehículo es prevenir que el parabrisas (luna) del vehículo se empañe durante el funcionamiento del vehículo. La prevención del empañado del parabrisas requiere una determinación precisa de la humedad relativa en el vehículo adyacente al parabrisas y la temperatura del propio parabrisas. Se sabe cómo combinar (integrar) varios sistemas de detección del vehículo en un módulo. Por ejemplo, un sensor de lluvia en el vehículo para el control del limpiaparabrisas se puede montar en un módulo que está montado contra la parte interna del parabrisas delante del espejo retrovisor. También se sabe cómo montar un sensor de humedad y un sensor de temperatura de aire ambiente en el módulo detector de lluvia. También se sabe cómo montar otros tipos de sensores en el módulo detector de lluvia tales como una cámara de visión delantera. Ciertos sensores, tales como el sensor de cámara, pueden tener un circuito de procesador asociado que genera una cantidad significativa de calor. El calor generado por cualquier fuente de calor, por ejemplo, un procesador de cámara o cualquier otro tipo de fuente de calor, puede afectar a la condición detectada de otros sensores dentro del módulo tales como sensores de temperatura y humedad. Este efecto de calentamiento puede dar como resultado una determinación inadecuada de la humedad relativa, por consiguiente, dando como resultado un control inadecuado del sistema HVAC del vehículo y empañado del parabrisas.

El documento 2006/0289458, que se considera como la técnica anterior más cercana, desvela un módulo detector de un tipo conocido.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a un método y aparato para determinar la humedad relativa para un sistema HVAC para vehículo midiendo la temperatura en una pluralidad de ubicaciones dentro del módulo detector, que incluye en cualquier fuente de calor dentro del módulo, y determinando la humedad relativa usando un esquema de triangulación de temperatura. El sistema HVAC para vehículo entonces se controla en respuesta a la temperatura y

humedad relativa determinadas de acuerdo con la presente invención.

De acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención, se proporciona un módulo detector que tiene una carcasa. Una fuente de calor está ubicada dentro de la carcasa del módulo detector y una pluralidad de sensores de temperatura está montada en la carcasa de dicho módulo detector. Al menos uno de los sensores de temperatura se ubica junto a la fuente de calor y al menos uno de los sensores de temperatura está separado de la fuente de calor. Un sensor de humedad está ubicado dentro de la carcasa del módulo detector. Un controlador se conecta a la pluralidad de sensores de temperatura y al sensor de humedad para determinar la humedad relativa y temperatura en el parabrisas usando un análisis de regresión y para proporcionar una señal de control indicativa del mismo.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para ayudar en la prevención del empañado del parabrisas del vehículo que comprende un módulo detector que tiene una carcasa que puede montarse en la parte interna del parabrisas y una fuente de calor ubicada dentro de dicha carcasa del módulo detector. Al menos tres sensores de temperatura están montados en dicha carcasa de dicho módulo detector, estando ubicado al menos uno de estos sensores de temperatura junto a la fuente de calor, al menos otro de estos sensores de temperatura está en contacto térmico con el parabrisas, y al menos otro más de los sensores de temperatura está separado de dicha fuente de calor y dicho parabrisas. Un sensor de humedad está ubicado dentro de dicha carcasa del módulo detector y un controlador está conectado a dicha pluralidad de sensores de temperatura y a dicho sensor de humedad para determinar la humedad relativa y temperatura en el parabrisas usando un análisis de regresión y proporcionando una señal de control. Un sistema de calefacción, ventilación y aire 65 acondicionado funciona con el parabrisas del vehículo y es receptivo a dicha señal de control para controlar el flujo de aire, temperatura y humedad del aire que fluye dentro así como para ayudar así a prevenir que el parabrisas se empañe.

De acuerdo con otra realización ejemplar de la presente invención, se proporciona un método para ayudar a prevenir que el parabrisas del vehículo se empañe que comprende las etapas de montar un módulo detector que tiene una carcasa en la parte interna del parabrisas, ubicando una fuente de calor dentro de dicha carcasa del módulo detector, ubicando al menos tres sensores de temperatura en dicha carcasa de dicho módulo detector, estando ubicado al menos uno de los sensores de temperatura junto a la fuente de calor, al menos otro de dichos sensores de temperatura está en contacto térmico con el parabrisas y al menos otro más de dichos sensores de temperatura está separado de dicha fuente de calor y dicho parabrisas, ubicando un sensor de humedad dentro dicha carcasa del módulo detector, determinando la humedad y temperatura relativas en el parabrisas en respuesta a las señales de dichos sensores de temperatura y dicho sensor de humedad usando un análisis de regresión y proporcionando una señal de control en respuesta a esto y controlando un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado que funciona con el parabrisas del vehículo en respuesta a dicha señal de control para controlar el flujo, la temperatura y humedad del aire que fluye en el interior para ayudar a prevenir que el parabrisas se empañe.

Breve descripción de los dibujos Las precedentes y otras características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes para aquellos expertos en la materia a la que pertenece la presente invención tras la lectura de la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es un diagrama de bloques esquemático de una disposición de detección realizada de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención para determinar la temperatura y humedad relativa en un sistema HVAC para vehículo;

La Figura 2 es una vista esquemática más amplia del módulo detector de la Figura 1; La Figura 3 es una vista en perspectiva de la parte inferior del módulo detector de la Figura 1; La Figura 4 es una vista en perspectiva de la parte superior del módulo detector de la Figura 1; La Figura 5 es una vista en perspectiva del módulo detector de la Figura 1 con la cubierta en una posición abierta; La Figura 6 es una vista en sección transversal lateral ampliada de una porción del módulo detector de la Figura 1 que muestra un sensor de temperatura en el parabrisas; La Figura 7 es una representación gráfica de las señales de salida de tres sensores de temperatura cuando ninguna fuente de calor está activa dentro del módulo detector de la Figura 1; La Figura 8 es una representación gráfica de las señales de salida de los tres sensores de temperatura cuando una fuente de calor está activa dentro del módulo detector de la Figura 1 sin las determinaciones de temperatura y humedad de la presente invención; La Figura 9 es una representación gráfica de un gráfico psicrométrico usado para determinar ciertos valores para su uso con la presente invención; y La Figura 10 es una representación gráfica de las señales de salida de humedad desde los tres sensores de temperatura y humedad cuando una fuente de calor está activa dentro del módulo detector de la Figura 1 con las determinaciones de temperatura y humedad de acuerdo con... [Seguir leyendo]

1. Un módulo (22) detector que comprende:

una carcasa (30) ; una fuente (10) de calor ubicada dentro de la carcasa (30) del módulo detector; una pluralidad de sensores (64, 70, 74) de temperatura montados en la carcasa (30) de dicho módulo detector, un sensor (74) de humedad ubicado dentro de dicha carcasa (30) de dicho módulo; y un controlador (50) conectado a dicha pluralidad de sensores (64, 70, 74) de temperatura y a dicho sensor (74)

de humedad para determinar la humedad relativa y la temperatura en el parabrisas usando un análisis de regresión y para proporcionar una señal de control indicativa del mismo, caracterizado por que al menos un sensor (70) de temperatura está ubicado adyacente a dicha fuente (60) de calor y al menos otro sensor (64, 74) de temperatura está separado desde dicha fuente de calor.

2. El módulo (22) detector de la reivindicación 1, donde dicha pluralidad de sensores (64, 70, 74) de temperatura incluye al menos tres sensores de temperatura y dicho análisis de regresión incluye una triangulación de temperatura.

3. El módulo (22) detector de la reivindicación 2, donde dicho módulo detector es adecuado para ser montado contra una superficie de vidrio y donde al menos uno de dichos sensores (64) de temperatura, en un estado montado, es adecuado para medir la temperatura de dicho vidrio.

4. El módulo detector de la reivindicación 3, donde dicho controlador (50) es adecuado para estar conectado a una unidad (54) de calefacción, ventilación y aire acondicionado y para controlar dicha unidad (54) en respuesta a la humedad relativa y temperatura determinadas para ayudar en la prevención de empañado de dicha superficie de vidrio.

5. Un aparato para ayudar en la prevención del empañado del parabrisas del vehículo que comprende: un parabrisas (24) del vehículo;

un módulo (22) detector que tiene una carcasa que puede montarse en la parte interna del parabrisas (24) ; una fuente (60) de calor ubicada dentro de dicha carcasa del módulo (22) detector; al menos tres sensores (64, 70, 74) de temperatura montados en dicha carcasa (30) de dicho módulo detector, estando ubicado al menos uno de dichos sensores (70) de temperatura adyacente a dicha fuente (60) de calor, al menos otro de dichos sensores (64) de temperatura está en contacto térmico con el parabrisas (24) y al menos otro más de dichos sensores (74) de temperatura está separado de dicha fuente (60) de calor y dicho parabrisas (24) ; un sensor (74) de humedad ubicado dentro de la carcasa del módulo (22) detector; un controlador (50) conectado a dicha pluralidad de sensores (64, 70, 74) de temperatura y a dicho sensor (74) de humedad para determinar la humedad relativa y la temperatura en el parabrisas usando un análisis de regresión y proporcionando una señal de control; y

un sistema (54) de calefacción, ventilación y aire acondicionado que funciona con el parabrisas (24) del vehículo y en respuesta a dicha señal de control para controlar el flujo de aire y la temperatura y la humedad del aire que fluye en el interior para ayudar en la prevención del empañado del parabrisas.

6. Un método para ayudar en la prevención del empañado del parabrisas (24) que comprende las etapas de:

montar un módulo (22) detector que tiene una carcasa en el interior de la parabrisas (24) ;

(22) ubicar una fuente (60) de calor dentro de dicha carcasa del módulo (22) detector; ubicar al menos tres sensores (64, 70, 74) de temperatura en dicha carcasa (30) de dicho módulo detector, estando ubicado al menos uno de dichos sensores (70) de temperatura adyacente a dicha fuente (60) de calor, al

menos otro de dichos sensores (64) de temperatura está en contacto térmico con el parabrisas (24) y al menos otro más de dicho sensor (74) de temperatura está separado de dicha fuente (60) de calor y dicho parabrisas (24) ; ubicar un sensor (74) de humedad dentro de dicha carcasa del módulo (22) detector; determinar la humedad y temperatura relativas en el parabrisas en respuesta a las señales desde dichos 55 sensores (64, 70, 74) de temperatura y dicho sensor (74) de humedad usando un análisis de regresión y proporcionando una señal de control en respuesta al mismo; y controlar un sistema (54) de calefacción, ventilación y aire acondicionado que funciona con el parabrisas (24) del vehículo en respuesta a dicha señal de control para controlar el flujo de aire y la temperatura y humedad del aire que fluye en el interior para ayudar en la prevención del empañado del parabrisas.