CN101136554A - 汽车空调辅助装置 - Google Patents

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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Abstract

本发明是一种汽车空调辅助装置，包括一太阳能芯片模块、复数个致冷芯片以及一控制模块，该控制模块包括一温度感测单元以及一充电控制单元，当汽车熄火时，该温度感测单元若感测到车内温度高于一临界值时，则由汽车的蓄电池提供电力，驱动汽车的鼓风机与该致冷芯片运作，藉由鼓风机运转令空气流经致冷芯片冷却后送入车内以降低车内温度；前述技术手段设计于汽车与其空调设备原有的组件上，因此不需繁复的安装步骤，更不至于要破坏车体结构，如此不但可节省安装成本，而且可保有车辆原本的整体性。

Description

汽车空调辅助装置
技术领域
本发明是关于一种空调辅助装置，尤指一种应用于车辆，可利用太阳能提供电力的空调辅助装置。
背景技术
由于中国台湾位于亚热带地区，属湿热型气候，因此销售于此的车辆上无不配备有良好的空调设备，一般汽车空调设备主要由汽车内的引擎发电机或蓄电池提供电力驱动，首先将冷媒送入一压缩机压缩成高温高压液态的冷媒，接着送至一冷凝器将冷媒降温，并利用以一风扇将冷媒降温所产生的热量排出，降温后的冷媒再经过一膨胀阀，该膨胀阀的管径比冷凝器大，藉由管径的变大，令高压低温液态的冷媒经扩散后，成为更低温的低压气态冷媒，该低压气态冷媒又进入一蒸发器，利用一鼓风机运作使车内或车外空气能流通经过该蒸发器，此时冷媒吸收空气的热量而蒸发，造成流经蒸发器的空气温度下降，达成将车内空气降温的目的，而该高温气态冷媒再流回压缩机重复循环。
前述空调设备由引擎发电机或蓄电池提供电力运转，因此在车辆未激活时，空调设备通常不会开启以避免消耗蓄电池电力，然而每逢夏天，停放在室外的车辆往往会因为日晒而令车内温度快速地升高，尤其在正午日照最强时，车内温度最高甚至可达摄氏65度以上，如此高温对于欲进入车内的人们来说，则会产生犹如要进入烤箱般的不舒适。
为解决上述问题，有业者提出一种汽车散热装置(中国台湾专利公告第M262385号新型专利案)，请参阅该案图4，当车内无人后，一太阳能蓄电单元即产生电力以提供一排风扇、一送风扇以及一致冷芯片运作，致冷芯片是一常见的散热用电子产品，其特性是芯片的两个较大接触面分别为一散热面以及一致冷面，藉由一进风口将汽车内部的热空气吸入，热空气经致冷芯片的致冷面所产生的冷温度降温后，再藉一送风扇吹入汽车内，而该致冷芯片的散热面则藉由一排风扇将部份热空气以及散热面所释放出的热能自一出风口排出，如此不仅可将汽车内的热空气排出，更可向车内吹入冷空气，因此即便空调设备并未开启，也可有效降低汽车内的温度。
然而上述汽车散热装置是一独立于汽车空调设备之外的设计，要将该汽车散热装置组装于车辆上时，其安装工作势必较为复杂，且还有可能必须破坏车体结构，如此不但增加安装成本，也会破坏车辆原本的整体性，实不符经济效益。
发明内容
为达到即使车辆引擎熄火也可维持车内温度不致过高，且不需额外安装一独立式散热装置，本发明的主要目的在提供一种汽车空调辅助装置，为达成该目的所采取的主要技术手段是令前述辅助装置装设于一汽车内，该汽车内设有一蓄电池、一具有鼓风机的空调设备以及一引擎发电机，而该汽车空调辅助装置包括：
一太阳能芯片模块，设于汽车上可照射到阳光处，将太阳能转换为电能以对汽车的蓄电池充电；
复数个致冷芯片，设于该鼓风机内，由该蓄电池提供工作电源，藉由鼓风机的运转令空气流通，空气经致冷芯片冷却后被送入车内；
一控制模块，连接前述太阳能芯片模块以及致冷芯片，包括：
一控制单元，连接前述致冷芯片与鼓风机以控制致冷芯片与鼓风机的运作；
一温度感测单元，连接控制单元以侦测车内温度，当车内温度高于一临界值时，则控制单元驱动致冷芯片与鼓风机运作；
一充电切换单元，连接蓄电池、引擎发电机、太阳能芯片模块与控制单元，由控制单元切换控制引擎发电机与太阳能芯片模块对蓄电池充电。
藉由前述技术手段，当车内温度过高时，本发明随即以汽车的蓄电池提供本发明工作电力，开始降低车内温度，并利用该太阳能芯片模块对蓄电池充电；由于本发明是配合使用汽车原有的蓄电池、鼓风机以及引擎发电机所完成，故不需额外进行复杂的安装程序或破坏车体外观。
前述太阳能芯片模块设于车顶上或汽车天窗处。
前述控制模块进一步包括一无线信号收发控制单元，该无线信号收发控制单元连接该控制单元以接收一动作指令信号，并将该动作指令信号送予控制单元。
前述充电控制单元内建有一充电分配程序，该充电分配程序包括下列步骤：
检知车辆是否发动，检查引擎发电机是否运转；
若车辆未发动，则指定太阳能芯片模块供电，操作太阳能芯片模块对蓄电池充电；
若车辆己发动，则检知太阳能芯片模块提供的电力，计算与判断太阳能芯片模块提供的电力是否足够对蓄电池充电；
若太阳能芯片模块提供的电力足够对蓄电池充电，则控制太阳能芯片模块对蓄电池充电，完全由太阳能芯片模块对蓄电池充电；
若太阳能芯片模块提供的电力不足以对蓄电池充电，则控制引擎发电机对蓄电池充电，操作引擎发电机输出补足对蓄电池充电的电力。
本发明主要是利用太阳光照射车辆导致车内温度上升的因果关系，当汽车熄火停放于室外受到太阳直接照射时，车内温度会急剧地上升，待车内温度到达一临界值时，该温度感测单元随即驱动鼓风机与致冷芯片运作，提供冷空气至车内以降低温度，此时由于汽车已熄火，因此鼓风机与致冷芯片是由蓄电池提供所需电力，而蓄电池之所以可源源不绝地提供鼓风机与致冷芯片工作电力，则是由于该太阳能芯片模块持续地将太阳能转换为电能对蓄电池充电。
由上述可知，本发明汽车空调辅助装置相较于现有太阳能汽车散热装置具有下列优点：
1.由于本发明是配合使用汽车原有的蓄电池、鼓风机以及引擎发电机所完成，故不需额外进行复杂的安装程序即可完成装设，且不致破坏车体外观。
2.本发明可令驾驶人进一步以一无线信号收发装置发出一动作指令信号控制启闭，因此驾驶人可远程遥控激活本发明汽车空调辅助装置预先激活，在驾驶人尚未返回车内前先行降低车内温度。
3.当汽车处于激活状态时，该充电控制单元可有效分配太阳能芯片模块以及引擎发电机对于蓄电池的供电比例，减少引擎发电机的负担。
4.本发明汽车空调辅助装置可与汽车空调设备配合使用，藉此减轻汽车空调设备的压缩机运转负担，不但可减少使用冷媒造成环境污染，减少压缩机的运转负担也可减少油耗。
附图说明
图1：本发明一较佳实施例安装于一汽车上的示意图。
图2：本发明一较佳实施例的功能方块图。
图3：本发明的致冷芯片设于鼓风机内的剖面示意图。
图4：本发明的致冷芯片设于鼓风机内的前视图。
图5：本发明一较佳实施例中该充电分配程序的流程图。
【主要组件符号说明】
(10)太阳能芯片模块
(20)致冷芯片
(30)控制模块
(31)充电控制单元           (32)温度感测单元
(33)无线信号收发控制单元   (34)控制单元
(40)汽车
(41)蓄电池                 (42)汽车空调设备
(421)鼓风机                (422)导冷片
(423)热导管                (424)出风口
(43)引擎发电机
具体实施方式
本发明汽车空调辅助装置设于一汽车内，一较佳实施例请参阅图1与图2所示，该汽车内具有一蓄电池41、一空调设备42以及一引擎发电机43，其中该空调设备42进一步包括一鼓风机421，而该汽车空调辅助装置则包括一太阳能芯片模块10、复数个致冷芯片20以及一控制模块30。
如图1与图2所示，该太阳能芯片模块10设于汽车40上可照射到阳光处，例如车顶上或天窗处，将太阳能转换为电能后，对汽车40内的蓄电池41充电。
请参阅图3与图4所示，该两个致冷芯片20分设于汽车空调设备42的鼓风机421的出风口424两侧，由该蓄电池41提供工作电源，其中，该致冷芯片20的致冷面向鼓风机421出风口424中心延伸复数个导冷片422，而致冷芯片20的导热面则藉由一热导管423将热散发至车外；当鼓风机421运转令空气流通时，空气会流经导冷片422，进而被冷却送入车内。
如图1与图2所示，该控制模块30由蓄电池41与引擎发电机43供电，包括一充电切换单元31、一温度感测单元32、一无线信号收发控制单元33以及一控制单元34，其中：
该充电切换单元31连接于汽车的引擎发电机43、该太阳能芯片模块10以及蓄电池41之间；
该温度感测单元32用以感测车内温度；
该无线信号收发控制单元33可接收一动作指令信号，该动作指令信号可为任何规格的无线信号，例如驾驶人可通过手机、遥控器或其它相关无线信号收发装置发送该动作指令信号以控制激活本发明的汽车空调辅助装置；
控制单元34连接前述充电切换单元31、温度感测单元32、无线信号收发控制单元33、致冷芯片20以及鼓风机421，当温度感测单元32感测的车内温度高于一临界值，以及当接收到无线信号收发控制单元33送入动作指令信号时，所述控制单元34驱动该鼓风机421与致冷芯片20开始运作以降低车内温度，并内建有一充电分配程序，用以切换分配引擎发电机43和太阳能芯片模块10对蓄电池41充电的比例。
又关于该充电分配程序，请参阅图5所示，其包括下列步骤：
检知车辆是否发动100，检查引擎发电机43是否有运转；
若车辆未发动，则指定太阳能芯片模块供电101，由充电切换单元31切换由太阳能芯片模块10对蓄电池41充电；
若车辆已发动，则检知太阳能芯片模块提供的电力是否充足102，计算与判断太阳能芯片模块10提供的电力是否足够对蓄电池41充电，且于此同时，由于引擎发电机43运作时，该鼓风机421将如传统空调设备般，由引擎发电机43发电机供电，减少消耗蓄电池41的电力；
若判断太阳能芯片模块10提供的电力足够对蓄电池41充电，则控制太阳能芯片模块对蓄电池充电103，完全由太阳能芯片模块10对蓄电池41充电；
若判断太阳能芯片模块10提供的电力不足以对蓄电池41充电，例如该判断结果可能为该太阳能芯片模块10仅能提供蓄电池41所需电力的20％，则控制引擎发电机对蓄电池充电104，由充电切换单元31控制引擎发电机43输出补足对蓄电池41充电的电力，例如引擎发电机43负担对蓄电池41充电所需电力的80％。
本发明虽然已于前述实施例中所揭露，但并不仅限于前述实施例中所提及的内容，在不脱离本发明的精神和范围内所作的任何变化与修改，均属于本发明的保护范围。
综上所述，本发明已具备显著功效增进，并符合发明专利要件，故依法提起申请。

Claims (4)

1.一种汽车空调辅助装置，装设于一汽车内，该汽车内设有一蓄电池、一具有鼓风机的空调设备以及一引擎发电机，其特征在于，该汽车空调辅助装置包括：
一太阳能芯片模块，设于汽车上可照射到阳光处，将太阳能转换为电能以对汽车的蓄电池充电；
复数个致冷芯片，设于该鼓风机内，由该蓄电池提供工作电源，藉由鼓风机的运转令空气流通，空气经致冷芯片冷却后被送入车内；
一控制模块，连接前述太阳能芯片模块以及致冷芯片，包括：
一控制单元，连接前述致冷芯片与鼓风机以控制致冷芯片与鼓风机的运作；
一温度感测单元，连接控制单元以侦测车内温度，当车内温度高于一临界值时，则控制单元驱动致冷芯片与鼓风机运作；
一充电切换单元，连接蓄电池、引擎发电机、太阳能芯片模块与控制单元，由控制单元切换控制引擎发电机与太阳能芯片模块对蓄电池充电。
2.如权利要求1所述的汽车空调辅助装置，其特征在于，该太阳能芯片模块设于车顶上或汽车天窗处。
3.如权利要求1所述的汽车空调辅助装置，其特征在于，该控制模块进一步包括
一无线信号收发控制单元，该无线信号收发控制单元连接该控制单元以接收一动作指令信号，并将该动作指令信号送予控制单元。
4.如权利要求1所述的汽车空调辅助装置，其特征在于，该充电控制单元内建有
一充电分配程序，该充电分配程序包括下列步骤：
检知车辆是否发动，检查引擎发电机是否运转；
若车辆未发动，则指定太阳能芯片模块供电，操作太阳能芯片模块对蓄电池充电；
若车辆已发动，则检知太阳能芯片模块提供的电力，计算与判断太阳能芯片模块提供的电力是否足够对蓄电池充电；
若太阳能芯片模块的电力足够对蓄电池充电，则控制太阳能芯片模块对蓄电池充电，完全由太阳能芯片模块对蓄电池充电；
若太阳能芯片模块提供的电力不足以对蓄电池充电，则控制引擎发电机对蓄电池充电，操作引擎发电机输出补足对蓄电池充电的电力。
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