CN103085632A

CN103085632A - 车辆、空调装置以及空调方法

Info

Publication number: CN103085632A
Application number: CN2012104130490A
Authority: CN
Inventors: 森下秀昭; 龟井健太郎; 古濑健二; 池尾真彦
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: JP2013095282A; US20130104995A1; JP5492861B2; US10024476B2; CN103085632B; US20180356022A1

Abstract

本发明涉及车辆、空调装置以及空调方法。在冷却汽车的空气调节装置中，从用户上车到车内被冷却为止需要时间。本发明提供一种车辆，该车辆具有：用户乘坐的乘车空间；罐，其可贮存压缩空气；控制部，其将贮存于罐的压缩空气对乘车空间放出。在向罐压缩空气、冷却贮存于罐的压缩空气以及加热贮存于罐的压缩空气中至少一项的处理中，使用不会成为该车辆动力源以及电源的负担的能量。

Description

车辆、空调装置以及空调方法

技术领域

本发明涉及冷却汽车等车辆的乘车空间的车辆、空调装置及空调方法。

背景技术

为了冷却汽车等车辆的乘车空间，汽车等车辆通常具有空气调节装置，该空气调节装置通过用户乘车且用户操作点火开关钥匙以启动发动机来开始冷却动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-168476号公报

专利文献2：日本特开2010-216739号公报

专利文献3：日本特开2008-296901号公报

专利文献4：日本特开2007-168466号公报

专利文献5：日本特开2008-183996号公报

专利文献6：日本特开2005-238911号公报

专利文献7：日本特开2007-297965号公报

但是，在这种现有的空气调节装置中，因为通过用户乘车且用户操作点火开关钥匙以启动发动机来开始重复冷却循环，因此，实际上到开始冷却乘车空间会产生时间延迟。

特别是在车辆放置在烈日下的情况下，乘车空间被晒热，用户必须忍受热的乘车空间，直到乘车空间被冷却。

上述专利文献均是解决这种现有课题的文献，其中专利文献1～6公开向乘车空间放出压缩空气的技术。

专利文献7公开利用排出气体的压力或热的发电·空气冷却系统。

但是，在向乘车空间放出这样的压缩空气的机构中，存在必须对用于空气压缩的能量进行考虑的情况。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而设立的，其目的在于提供一种可适当填充压缩空气的冷却装置。

本发明第一方面的车辆包括：用户乘坐的乘车空间、可贮存压缩空气的罐以及将贮存于所述罐的压缩空气对乘车空间放出的控制部。其中，在向罐压缩空气、冷却贮存于罐的压缩空气以及加热贮存于罐的压缩空气中至少一项的处理中，使用不会成为该车辆的动力源及电源负担的能量。

优选的是，压缩到罐中的压缩空气可以通过在该车辆的减速期间由车轮传递的旋转力、排气制动的排气压力或借助于排气制动进行动作的压缩装置来进行压缩。

优选的是，贮存于罐的压缩空气可以通过引入该车辆的车内的空气或被冷却的空气、行驶风、空气调节装置的制冷剂、使用该车辆的发动机或变速箱的驱动力而形成的制冷剂，或使用电池或发电机的电力而形成的制冷剂进行冷却。

优选的是，贮存于罐的压缩空气可以通过引入该车辆的车内的空气或被加热的空气、车体的热、空气调节装置的载热体(熱媒体)、使用该车辆的发动机或变速箱的驱动力而形成的载热体、使用电池或发电机的电力而形成的载热体、发动机的热或排气热，或者制动器或变速箱的热进行加热。

优选的是，空气可以通过由该车辆的发动机制动期间的车轮传递的旋转力压缩到罐中，在冷却贮存于罐的压缩空气的情况下，通过引入该车辆的车内或被冷却的空气进行冷却，在加热贮存于罐的压缩空气的情况下，通过该车辆的发动机的热或排气热进行加热。

本发明第二方面的空调装置是对用户乘坐的车辆乘车空间进行冷却的空调装置，其包括：可贮存压缩空气的罐和将贮存于所述罐的压缩空气对乘车空间放出的控制部。其中，在向罐压缩空气、冷却贮存于罐的压缩空气及加热贮存于罐的压缩空气中至少一项的处理中，使用不会成为该车辆的动力源及电源负担的能量。

本发明第三方面的空调方法使用贮存在罐中的压缩空气对用户乘坐的车辆的乘车空间进行冷却，所述空调方法包括：使用不会成为该车辆的动力源及电源的负担的能量以在罐中贮存压缩空气；并且向乘车空间放出贮存于罐的压缩空气。

本发明第四方面的空调方法使用贮存在罐中的压缩空气对用户乘坐的车辆的乘车空间进行冷却，所述空调方法包括：在罐中贮存压缩空气；并且使用不会成为该车辆的动力源及电源负担的能量，来对贮存于罐的压缩空气进行冷却或加热，向乘车空间放出贮存于罐的压缩空气。

发明效果

在本发明中，向乘车空间放出蓄积于罐中的压缩空气。

乘车空间利用向乘车空间放出的压缩空气进行冷却。

其结果，在本发明中，可直接冷却车内。

附图说明

图1是使用本发明第一实施方式的空调装置的汽车车体的局部透视的侧面图；

图2是搭载于图1的汽车中的空调装置的构成图；

图3是由图2控制器产生的快速冷暖气装置工序的流程图；

图4是本发明第二实施方式的空调装置的压缩系统部分的构成图；

图5是图4的空调装置的压缩工序的流程图；

图6是图4的空调装置的加热冷却系统部分的构成图；

图7是图6的空调装置的贮存工序的流程图；

图8是本发明第二实施方式的空调装置的压缩系统部分的变形例的构成图。

符号说明

1...汽车(车辆)

3...乘车空间

7...发动机

10...快速空调装置(空调装置)

11...压缩单元

14...罐

17...控制器(控制部)

22...冷却单元

23...加热单元

32...空气调节装置

具体实施方式

[第一实施方式]

图1是使用本发明第一实施方式的空调装置的汽车1的局部透视的侧面图。

图1的汽车1具有车体2。

在车体2的中央部具有用户乘坐的乘车空间3。

在乘车空间3内设有用户就座的两列座位4。

为了用户乘车，在车体2的乘车空间3的侧面设有进行开闭的车门面板5。

在车门面板5的上部设有上下可移动的窗玻璃6。

用户能够开闭车门面板5而乘车，就座在座位4上。

用户能够操作设于车门面板5的内面的开闭开关，对窗玻璃6进行开闭。

乘车空间3在关闭车门面板5及窗玻璃6的状态下，成为与外部隔离的空间。

在这种乘车空间3中，例如因夏天酷热的太阳辐射等，室温大幅度上升。另外，方向盘、座位4等内装品的表面温度也上升，对用户来说，需要急剧冷却乘车空间3。

在通常的汽车1中，乘车的用户操作点火开关钥匙以起动发动机，启动空气调节装置，随之驱动压缩机，使空气调节装置的冷却循环起动，由此，冷却乘车空间3的空气。

但是，在这样使用空气调节装置来冷却乘车空间3的情况下，由于利用热交换器直接冷却乘车空间3的空气，因此会花费从用户乘车到乘车空间3被冷却的时间。

因此，本实施方式中使用冷却装置10，该冷却装置10在要乘车的用户乘车前，通过向乘车空间放出压缩空气，而急剧冷却乘车空间。

图2是搭载于图1的汽车1中的快速空调装置10的构成图。

图2的快速空调装置10通过对图1的乘车空间3放出压缩空气，来冷却乘车空间3。

快速空调装置10具有：压缩单元11、吸气管道12、吸气阀13、罐14、排气管道15、排气阀16、控制器17、冷却单元22及加热单元23。

快速空调装置10具有检测罐14的压缩空气的压力的压力传感器20和检测罐14的压缩空气的温度的温度传感器21。

压缩单元11具有由控制器17控制启动及停止并在启动中吸取、压缩、输出空气的压缩机。控制器17也可以控制启动中的压缩单元11的能力。

压缩单元11的吸气口18可以设于乘车空间3，也可以设于汽车1的外部(乘车空间3外)。在吸取乘车空间3外的外部气体的情况下，压缩单元11可以根据行驶速度调节吸取能力，也可以在停车中进行吸取。由于外部气体的气压的变动等，难以对压缩单元11作用过度的负荷。在吸取乘车空间3内的内部空气的情况下，乘车空间3的气压降低。因此，在例如将搭载于汽车1的空气调节装置设定为外部气体导入模式的状态下，压缩单元11也可以进行吸取。内部空气通常由空气调节装置调节温度及湿度。对于内部空气，与外部气体相比，能够抑制贮存于罐14的空气中的湿气，并可期待再次向乘车空间3放出该空气后的冷却效果及抑制湿度上升的效果。

在压缩单元11中，可以将搭载于车体2的发动机7的旋转驱动力作为动力源而利用，但在本实施方式中，使用不会成为车辆的动力源及电源负担的能量。

例如，在进行车辆发动机制动的减速期间，压缩单元11利用由车轮传递的旋转力驱动压缩机，来压缩空气。

或者，也可以利用排气制动的排气压力来压缩空气，或也可以利用由排气制动的排气压力驱动的压缩机压缩空气。

因此，如图1所示，压缩单元11也可以设于发动机室。该情况下，在发动机7的输出轴和压缩单元11的压缩机的输入轴之间设置电磁离合器。在发动机7工作中，通过切断电磁离合器，可停止压缩单元11的压缩机。另外，在减速中通过连接电磁离合器，在进行车辆的发动机制动期间，利用由车轮传递的旋转力可使压缩机进行工作。

除此之外，例如，压缩单元11也可以将搭载于车体2的电池、发电机、太阳能板的电力或家庭用电源作为动力源利用。

另外，快速空调装置10的压缩单元11的压缩机也可以与搭载于车辆的空气调节装置的压缩机一体化。

吸气管道12连接压缩单元11和罐14。

由压缩单元11压缩的空气通过吸气管道12供给到罐14。

吸气阀13设于吸气管道12上。吸气阀13由控制器17进行开闭控制。

在吸气阀13为打开状态的情况下，由压缩单元11压缩的空气供给到罐14。

在吸气阀13为关闭状态的情况下，吸气管道12被隔断，从压缩单元11向罐14的压缩空气的供给停止。压缩空气不会从罐14侧向压缩单元11逆流。

罐14贮存压缩空气。罐14可以为例如不锈钢等金属制的，也可以为强化塑料制的。这些材料形成的罐14可在高压下贮存压缩空气。

例如对于乘车空间的容积为4000L的车辆，在40L的罐中以100个大气压保存压缩空气，通过使控制部向乘车空间放出低于室温的大约与乘车空间的容积相同的压缩空气，来将乘车空间内的较高室温的空气挤出到车室外，并且冷却的压缩空气通过膨胀，与乘车空间的空气进行交换，由此，能够降低乘车空间的室温。因此，对罐14的容量及形状没有特别的限制，但优选罐内的压缩空气膨胀后的容量与乘车空间的容积相同或在其以上。另外，不仅可以通过交换乘车空间的空气和膨胀的压缩空气，还可以通过向乘车空间放出比乘车空间的容积少的压缩空气，来降低乘车空间内的较高的室温。罐14的容量越大，越可蓄积大量的压缩空气。

罐14可以固定于汽车1或快速空调装置10，也可以是可拆装的。在可拆装罐14的情况下，可交换罐14。通过安装预先封入有压缩空气的罐14，不使用压缩单元11，就可以向乘车空间3放出压缩空气。通过向罐14中同时封入压缩空气与芳香油、芳香剂，可期待车内的除臭效果。

对罐14的设置地点没有特别限制。只要基于汽车1等所要求的安全基准等，设置于适当的部位即可。在图1中，罐14设于发动机室内。罐14也可以设置于载货空间或乘车空间3内。在设置于乘车空间3的情况下，罐14也可以设置于阳光直射不到的部位或难以成为高温的部位。

另外，快速空调装置10也可以具有多个罐14。多个罐14可以独立地蓄积压缩空气并向乘车空间3供给，也可以从一个罐14向另一个罐14供给压缩空气。

排气管道15连接罐14和乘车空间3。

从罐14排出的压缩空气通过排气管道15向汽车1的乘车空间3供给。

排气管道15的排气口19设于乘车空间3中。排气口19也可以为喷嘴形状。通过将排气口19设为喷嘴形状，可在排气管道15内保持压力的状态下向乘车空间3排出压缩空气。

对排气口19的配置、方向、个数没有特别的限制。也可以利用空气调节装置的排气口。另外，排气口19也可以与空气调节装置的管道连接。

但是，所压缩的空气不仅具有通过膨胀降低气温的效果，而且具有降低被所压缩的空气吹到的物体的表面温度的效果。因此，可以在对于座位、方向盘、仪表盘等成为高温的部位或用户直接接触的部位，能够直接吹到压缩空气的位置、方向设置排气口19。例如，排气口19也可以朝下设置在支柱、车顶等。

在图1中，多个排气口19的一部分以向下方向设于车顶，而向座位4喷出压缩空气的方式配置。另外，多个排气口19的其他部分以向上方向设于座位4内，而从座位4向乘车空间3吹出压缩空气的方式配置。

排气阀16设于排气管道15中。排气阀16利用控制器17进行开闭控制。

在排气阀16为关闭状态的情况下，排气管道15被隔断，罐14内的压缩空气保持贮存于罐14内。通过在压缩单元11工作中关闭排气阀16，提高罐14内的空气压力。

在排气阀16为打开状态的情况下，贮存于罐14的压缩空气向乘车空间3放出。

控制器17与压缩单元11、吸气阀13、排气阀16、压力传感器20、冷却单元22、加热单元23等快速空调装置10的各部分连接。控制器17控制快速空调装置10。

在快速空调装置10的压缩单元11内压缩空气，将压缩的空气贮存在罐14中，然后向乘车空间3放出罐14中贮存的压缩空气。向乘车空间3放出的压缩空气在乘车空间3内膨胀，通过该膨胀时的吸热效果，来冷却乘车空间3内的空气。另外，压缩空气吹到的部位被冷却。

另外，控制器17可以利用加热器加热贮存压缩空气的罐14，或也可以利用电热调节器(サ一ミスタ)进行冷却。由此，调节压缩空气放出前温度，以便能够调节放出压缩空气之后的乘车空间3的室温。

控制器17具有存储控制程序的存储器和执行控制程序的中央处理装置。控制器17也可以是独立的控制器17，但也可以作为控制汽车1的发动机7的ECU(发动机控制单元)31的一部分实现，也可以作为空气调节装置的控制器实现。

为了得到用于控制处理或判断的各种信息，向控制器17输入车辆的行驶控制信号、各种检测信号。作为这种信号，例如有点火开关钥匙状态的检测信号、发动机7的启动信号或停止信号、速度脉冲信号、制动操作信号、遥控开闭键的检测信号、车门面板5的开锁信号或加锁信号。这些信号从例如ECU 31输入。除此之外，还具有例如外部气温传感器、内部气温传感器或日照传感器的检测信号。

另外，控制器17也可以具备测量时刻或时间的计时器、与可携带电话机等进行通信的无线通信部等。

冷却单元22冷却贮存于罐14的压缩空气。冷却单元22由控制器17控制启动及停止。

冷却单元22也可以为快速空调装置10的专用单元，但在本实施方式中，沿用车辆的原有设备且使用不会成为车辆的动力源及电源负担的能量。

具体而言，冷却单元22通过例如引入该车辆车内或被冷却的空气、行驶风、空气调节装置的制冷剂、使用该车辆的发动机7或变速箱的驱动力而形成的制冷剂或使用电池或发电机的电力而形成的制冷剂，来冷却贮存于罐14的压缩空气。

加热单元23加热贮存于罐14的压缩空气。加热单元23由控制器17控制启动及停止。

加热单元23也可以为快速空调装置10的专用单元，但在本实施方式中，沿用车辆原有设备且使用不会成为车辆的动力源及电源负担的能量。

具体而言，加热单元23通过例如引入该车辆的车内或被加热的空气、车体2的热、空气调节装置的载热体、使用该车辆的发动机7或变速箱的驱动力而形成的载热体、使用电池或发电机的电力而形成的载热体、发动机的热或排气热，或制动器或变速箱的热，来加热贮存于罐14的压缩空气。

接着，对图2的快速空调装置10的动作进行说明。

图3是图2的快速空调装置10的快速冷暖气装置工序的流程图。

在图3的整体控制中，快速空调装置10的控制器17首先执行空气的压缩工序(步骤ST1)。

在例如车辆的减速中，控制器17执行压缩工序。

在压缩工序中，控制器17在打开吸气阀13、关闭排气阀16的状态下使压缩单元11动作，向罐14供给压缩的空气。在使用电磁离合器的情况下，控制器17连接电磁离合器。

控制器17也可以基于检测罐14压力的压力传感器20的检测信号、存储于存储器的表示快速空调装置10的循环的标记(フラグ)，来判断罐14的压缩空气的有无，在没有贮存压缩空气的情况下，使压缩单元11进行动作。

在压缩中途减速结束时，控制器17关闭吸气阀13，打开电磁离合器。压缩中断。

再次成为减速状态时，控制器17打开吸气阀13，关闭电磁离合器。

在车辆行驶中，控制器17反复进行该控制。由此，在罐14中贮存压缩空气。

另外，当由压力传感器20检测的压力超过规定的基准值时，控制器17结束该压缩工序。

当控制器17结束压缩工序时，停止压缩单元11，关闭吸气阀13。在使用电磁离合器的情况下，控制器17将电磁离合器切断。

由此，吸气阀13及排气阀16均成为关闭的状态，在罐14中贮存基准值以上的压力的压缩空气(贮存工序、步骤ST2)。

另外，停止向罐14贮存压缩空气的规定基准压力只要比大气压高即可，例如为数Mpa。

但是，会因压缩空气而发热。

在压缩结束后，收容于罐14的压缩空气与罐14同时被冷却。

在例如罐14为非隔热构造的情况下，压缩空气的温度冷却到与罐14的外部气温相同的温度。

因此，在向该罐14供给压缩空气后的贮存工序中，罐14内的压缩空气的温度冷却成例如常温。

但是，在本实施方式中，控制器17在贮存工序中对贮存于罐14的压缩空气进行加热或冷却。

例如，控制器17以通过向乘车空间3放出罐14的压缩空气，来使乘车空间3的温度成为空气调节装置中所设定的温度的方式，运算贮存于罐14的压缩空气的必要热量。

控制器17以贮存于罐14的压缩空气的热量成为其必要热量的方式执行控制。

在贮存于罐14的压缩空气的热量较少的情况下，控制器17使加热单元23进行动作。

加热单元23沿用例如发热的发动机7的排热、空气调节装置的加热器的热，来加热罐14的压缩空气。

当由温度传感器21检测的压缩空气的温度成为希望的温度时，控制器17停止加热单元23。

在贮存于罐14的压缩空气的热量较多的情况下，控制器17使冷却单元22进行动作。

冷却单元22沿用例如引入车内的空气、空气调节装置的制冷剂或冷却的空气，对罐14的压缩空气进行冷却。

当由温度传感器21检测的压缩空气的温度成为希望的温度时，控制器17停止冷却单元22。

接着，控制器17执行放出工序(步骤ST 3)。

当例如用户乘车时、乘车后或处于要乘车的状态时，控制器17开始放出工序。

在放出工序中，在关闭吸气阀13的状态下，控制器17打开排气阀16。

由此，在罐14中蓄积的压缩空气通过排气喷嘴向乘车空间3排气。

压缩空气在乘车空间3内进行膨胀，并且通过随着膨胀的吸热反应，使乘车空间3的室温降低。

另外，在该放出工序中，为了抑制乘车空间3的压力上升，控制器17也可以同时执行打开窗玻璃6的控制。或者，控制器17也可以将空气调节装置同时控制为外部气体导入模式。控制器17可以这样在乘车空间3设有通气口的状态下开始压缩空气的放出。控制器17也可以检测到打开了窗玻璃6或车门面板5，而开始压缩空气的放出。

如上，为了向乘车空间3放出压缩空气，控制器17将压缩工序、贮存工序及放出工序作为一次冷却循环进行执行。

由此，放出后的乘车空间3的室温比放出前降低。

快速空调装置10可冷却乘车空间3。

通过控制器17反复执行冷却循环，可多次冷却乘车空间3。

另外，在本实施方式的快速空调装置10中，不是一压缩空气就立即向乘车空间3放出，而是经过贮存工序。

通过经过该贮存工序中的放热期间，压缩空气的温度低于压缩结束时的温度，例如成为常温。

通过向乘车空间3放出低温化的压缩空气，与放出压缩后不久的高温下的压缩空气的情况相比，可期待室温降低更多。

在该冷却循环的压缩工序中，在例如进行车辆的发动机制动期间，控制器17利用由车轮传递的旋转力，使用不会成为车辆动力源及电源负担的能量，来压缩空气。

在贮存工序中进行加热的情况下，控制器17利用例如发动机7的排热，使用不会成为车辆的动力源及电源的负担的能量，来加热贮存于罐14的压缩空气。

在贮存工序中进行冷却的情况下，控制器17利用例如空气调节装置的制冷剂，使用不会成为车辆动力源及电源的负担的能量，来冷却贮存于罐14的压缩空气。

由此，本实施方式的快速空调装置10使用不会成为车辆动力源及电源的负担的能量，来压缩、加热、冷却空气。

因此，快速空调装置10可使用低负荷、排热、剩余的能量，来压缩、加热、冷却空气。

[第二实施方式]

第一实施方式是使用压缩空气冷却乘车空间3的快速空调装置10的基本的构成及动作的例子。

第二实施方式是更具体的快速空调装置10的例子。

第二实施方式中的车辆及快速空调装置10的基本构成与第一实施方式的快速空调装置10相同。

图4是本发明第二实施方式的快速空调装置10的压缩系统部分的构成图。

作为向罐14压缩空气的压缩单元11，图4的快速空调装置10具有压缩机24和电磁离合器25。

压缩机24可使用例如容积泵。容积泵从吸气口18吸引空气等流体，并进行减少被吸引的流体的容积的动作，由此，压缩流体。容积泵可以是例如齿轮泵、隔膜泵、活塞泵、柱塞泵。齿轮泵通过旋转运动来压缩流体。隔膜泵、活塞泵、柱塞泵通过往复运动来压缩流体。

本实施方式的快速空调装置10直接向乘车空间3放出压缩的空气。为了抑制乘车空间3的污染，压缩机24优选使用无油型的压缩机。也可以将快速空调装置10的压缩空气不直接向乘车空间3放出，而是将压缩空气的冷气利用热交换器传给例如外部气体等不同的空气，再向乘车空间3供给。

电磁离合器25设于发动机7的输出轴和压缩机24的输入轴之间。

通过切断电磁离合器25，在发动机7的动作中可停止压缩机24。另外，通过在减速中连接电磁离合器25，在进行车辆发动机制动的减速期间，利用由车轮传递的旋转力，可使压缩机24进行动作。

压缩机24和电磁离合器25也可以设于发动机室中。

图5是图4的快速空调装置10的压缩工序的流程图。

在步骤ST 11中，当起动发动机7时，控制器17判断车辆是否为减速中(步骤ST 12)。

控制器17可以根据例如来自ECU 31的发动机7的启动信号来判断起动。

控制器17可以根据例如来自ECU 31的车速脉冲信号、加速踏板的未踏状态的检测信号，来判断车辆是否为减速中。

在检测到车速脉冲信号的状态下，当检测到加速踏板的未踏状态时，认为车辆为减速、发动机制动发挥作用的状态。

在车辆为减速中的情况下，控制器17开始压缩工序(步骤ST 13)。

控制器17关闭电磁离合器25，使压缩机24进行动作。控制器17打开吸气阀13。

由此，向罐14中压缩空气。

然后，控制器17反复判断是否为步骤ST 12的减速中。

当不是减速中时，控制器17中断压缩(步骤ST 14)。

控制器17关闭吸气阀13。控制器17打开电磁离合器25，并使压缩机24停止。

由此，空气向罐14的压缩中断。

控制器17判断是否结束压缩工序(步骤ST 15)。

当例如压力传感器20的检测压力超过规定压力时，控制器17判断为结束压缩工序。

在未超过的情况下，控制器17反复步骤ST 12～ST 14的处理。

由此，在车辆的减速中，间断性地向罐14压缩压缩空气。

在结束压缩工序的情况下，控制器17关闭吸气阀13。控制器17打开电磁离合器25，并使压缩机24停止(步骤ST 16)。

由此，空气向罐14的压缩结束。

向罐14中压缩规定的一定压力的压缩空气。

图6是图4的快速空调装置10的加热冷却系统部分的构成图。

图6的快速空调装置10利用空气调节装置32中冷却或加热的空气对贮存于罐14的压缩空气进行加热或冷却。

快速空调装置10具备具有排气口的隔热箱26、与隔热箱26连通的冷气管道27、冷气阀28、暖气管道29、暖气阀30。

隔热箱26容纳从吸气阀13到排气阀16的管道和罐14。

隔热箱26可以利用例如真空层将箱的内侧和外侧隔热。

冷气管道27向隔热箱26导入冷气。

冷气管道27连接隔热箱26和空气调节装置32的空调管道33。

在空气调节装置32的空调管道33中，冷气管道27与蒸发器34的下游侧的部位连接。由此，被空气调节装置32吸引至车内并进一步由蒸发器34冷却的空气通过冷气管道27而导入隔热箱26。

蒸发器34为冷却单元22的一部分。

冷却单元22具有：由发动机7驱动的压缩机41、使压缩的制冷剂凝结液化的冷凝器42、只分离凝结液化的制冷剂中的液态制冷剂的接收器43、使液态制冷剂减压膨胀的膨胀阀44、使膨胀的制冷剂汽化的蒸发器34及将这些连接成环状的配管45。

冷气阀28设于冷气管道27。冷气阀28由控制器17进行开闭控制。

在冷气阀28为打开状态的情况下，空气调节装置32的冷气供给到隔热箱26。

在冷气阀28为关闭状态的情况下，导入隔热箱26的冷气停留在隔热箱26中。利用该冷气冷却罐14的压缩空气。

暖气管道29向隔热箱26导入暖气。

暖气管道29连接隔热箱26和空气调节装置32的空调管道33。

在空气调节装置32的空调管道33中，暖气管道29与加热器35的下游侧的部位连接。由此，由空气调节装置32吸引至车内并进一步由加热器35加热的空气通过暖气管道29导入隔热箱26。

加热器35为加热单元23的一部分。

加热单元23具有加热器35、使由发动机7变暖的冷却水向加热器35循环的配管46、设于配管46的冷却水泵47。

暖气阀30设于暖气管道29。暖气阀30由控制器17进行开闭控制。

在暖气阀30为打开状态的情况下，空气调节装置32的暖气向隔热箱26供给。

在暖气阀30为关闭状态的情况下，导入隔热箱26的暖气停留在隔热箱26中。利用该暖气，加热罐14的压缩空气。

接着，对图6的快速空调装置10的贮存工序中的冷却或加热进行说明。

图7是图6的快速空调装置10的贮存工序的流程图。

当结束压缩工序时，快速空调装置10的控制器17开始贮存工序(步骤ST 21)。

当开始贮存工序时，控制器17运算压缩空气的必要热量(步骤ST 22)。

控制器17以通过例如向乘车空间3放出罐14的压缩空气来使乘车空间3的温度变成空气调节装置32中所设定的温度的方式，运算贮存于罐14的压缩空气的必要热量。

除此之外，控制器17也可以运算为了冷却到与季节对应的温度、例如在夏天为28度，所必要的热量。

运算必要热量之后，控制器17判断实际贮存于罐14的压缩空气的热量是否超过还是不足(步骤ST 23、ST 24)。控制器17基于温度传感器21的检测温度和压力传感器20的压力，来运算实际贮存于罐14的压缩空气的热量，并和之前运算的必要热量进行比较。

在热量不足的情况下，控制器17执行压缩空气的加热处理(步骤ST25)。

控制器17使加热单元23的冷却水泵47进行动作。冷却水泵47也可以在控制器17的指示下利用空气调节装置32控制。

另外，在加热器35加热时，控制器17打开暖气阀30。

由此，利用空气调节装置32吸气并利用加热器35加热的空气通过暖气管道29，而被导入隔热箱26。

利用导入隔热箱26的暖气，加热贮存于罐14的压缩空气。

在热量过多的情况下，控制器17执行压缩空气的冷却处理(步骤ST26)。

控制器17使冷却单元22的压缩机41进行动作。压缩机41也可以在控制器17的指示下利用空气调节装置32控制。

另外，蒸发器34一被冷却，控制器17就打开冷气阀28。

由此，利用空气调节装置32吸气并利用蒸发器34冷却的空气通过冷气管道27，而被导入隔热箱26。

利用导入隔热箱26的冷气，冷却贮存于罐14的压缩空气。

在热量既不是不足也不是过多的情况下，控制器17既不进行加热也不进行冷却，而是结束贮存工序。

如上，本实施方式的快速空调装置10使用减速时的发动机制动的制动力压缩空气。

另外，快速空调装置10使用空气调节装置32的蒸发器34的冷气来冷却罐14中贮存的压缩空气，使用加热器35的热气来加热罐14中贮存的压缩空气。

因此，本实施方式的快速空调装置10使用不会成为车辆动力源及电源的负担的能量，来压缩、加热、冷却空气。

因此，快速空调装置10可使用低负荷、排热、剩余的能量来压缩、加热、冷却空气。

另外，图7的加热处理(步骤ST 25)和冷却处理(步骤ST 26)也可以在利用空气调节装置32将乘车空间3适度控制之后执行。

由此，可以不对空气调节装置32造成负担，而利用剩余能力来加热及冷却压缩空气。

以上的实施方式为本发明优选的实施方式的例子，但本发明不限于此，在不脱离发明宗旨的范围内可以进行各种变形或变更。

在上述第二实施方式中，在进行车辆发动机制动的减速期间，利用由车轮传递的旋转力驱动压缩机24，来压缩空气。

除此之外，也可以利用例如排气制动的排气压力来压缩空气。

图8是本发明第二实施方式的快速空调装置10的压缩系统部分的变形例的构成图。

图8的快速空调装置10的压缩单元11具有：气缸51、活塞52、弹簧53、三通阀54。

气缸51一方面与发动机7的排气管61的中途连通，另一方面与吸气管道12连通。相对于排气管61，气缸51与比排气制动用的阀62更靠发动机7侧而连接。

活塞52在气缸51中从一个位置到另一个位置可移动地配置。活塞52将气缸51的内部空间分成一侧和另一侧。

弹簧53对活塞52作用朝向气缸51的一侧的施加力。

三通阀54设于气缸51和吸气管道12的连接部位。三通阀54相对于气缸51切换吸气口18及罐14中的一个而连接。

三通阀54由控制器17控制。

在未压缩的情况下，三通阀54对于气缸51而连接吸气口18。在气缸51内，从吸气口18导入外部气体。

在压缩的情况下，控制器17切换三通阀54。三通阀54对于气缸51而连接罐14。

在该状态下，排气制动进行动作。排气制动用的阀62关闭，排气管61的压力上升。利用排气管61的压力，活塞52抵抗弹簧53的施加力而移动。气缸51内的外部气体被压缩并供给向罐14。在排气制动的动作中，空气被压缩。

在排气制动动作时，控制器17控制三通阀54。三通阀54封锁连接罐14和气缸51的通路，开放连接气缸51和吸气口18的通路。在罐14中容纳压缩空气。

在解除排气制动的同时，气缸51的内压降低。由于配设于气缸51内的弹簧53的施加力，活塞52返回到最初的位置。气缸51内的排出气体返回到排气管61。

上述实施方式的快速空调装置10搭载于汽车1中。

除此之外，快速空调装置10也可以搭载于例如公共汽车、电车等其它的车辆中。

快速空调装置10也可以作为从车辆分离的单独的装置形成。

通过使用电动机作为压缩单元11的驱动源，快速空调装置10可实施不会将发动机7的驱动力作为动力源的压缩工序。使用电动压缩机的快速空调装置10可以利用车辆的电池、太阳能发电板、家庭用电源的电力进行动作。

通过设为可搬运的快速空调装置10，从而可用于多个车辆的冷却。也可以作为紧急用的快速空调装置10而利用。

在上述实施方式中，快速空调装置10除了具有罐14之外，还具有压缩单元11。

除此之外，例如，快速空调装置10也可以更换罐14，也可以不具有压缩单元11。

该情况下，快速空调装置10不实施压缩工序。另外，快速空调装置10只要确认罐14的残压或确认是否安装有新的罐14而实施冷却工序即可。

而且，在购入罐14以使用的情况下，该罐14通常冷却为常温，因此，用于冷却的贮存工序也不需要。

在上述实施方式中，汽车1等车辆的乘车空间3利用快速空调装置10冷却。

除此之外，例如，汽车1等车辆的乘车空间3也可以利用快速空调装置10及空气调节装置来冷却。

例如可以在利用快速空调装置10进行初期冷却后，再利用空气调节装置冷却为希望的温度。

由此，与只利用空气调节装置冷却乘车空间3的情况相比，乘车空间3在短时间内被切实地冷却。

另外，在快速空调装置10和空气调节装置的控制器不同的情况下，这种快速空调装置10和空气调节装置的协作的冷却动作可通过例如从快速空调装置10向空气调节装置发送启动信号而实现。

在控制器共用化的情况下，可通过借助于标记等的程序间通信，实现从快速空调装置10的控制程序对空气调节装置的控制程序的通信。

Claims

1.一种车辆，包括：

用户乘坐的乘车空间；

罐，其能够贮存压缩空气；以及

控制部，其将贮存于所述罐的压缩空气对所述乘车空间放出，

其中，在向所述罐压缩空气、冷却贮存于所述罐的压缩空气以及加热贮存于所述罐的压缩空气中至少一项的处理中，

使用不会成为该车辆动力源以及电源的负担的能量。

2.如权利要求1所述的车辆，其中，

压缩到所述罐中的压缩空气通过在该车辆的减速期间由车轮传递的旋转力、排气制动的排气压力，或者借助于排气制动进行动作的压缩装置来进行压缩。

3.如权利要求1所述的车辆，其中，

贮存于所述罐的压缩空气通过引入该车辆的车内的空气或被冷却的空气、行驶风、空气调节装置的制冷剂、使用该车辆的发动机或变速箱的驱动力而形成的制冷剂，或者使用电池或发电机的电力而形成的制冷剂进行冷却。

4.如权利要求2所述的车辆，其中，

5.如权利要求1～4中任一项所述的车辆，其中，

贮存于所述罐的压缩空气通过引入该车辆的车内的空气或被加热的空气、车体的热、空气调节装置的载热体、使用该车辆的发动机或变速箱的驱动力而形成的载热体、使用电池或发电机的电力而形成的载热体、发动机的热或排气热，或者制动器或变速箱的热，来进行加热。

6.如权利要求1所述的车辆，其中，

空气通过由进行该车辆的发动机制动期间的车轮传递的旋转力压缩到所述罐中，

在冷却贮存于所述罐的压缩空气的情况下，通过引入该车辆的车内的空气或被冷却的空气进行冷却，

在加热贮存于所述罐的压缩空气的情况下，通过该车辆的发动机的热或排气热进行加热。

7.一种空调装置，其对用户乘坐的车辆的乘车空间进行冷却，所述空调装置包括：

罐，其能够贮存压缩空气；以及

使用不会成为该车辆动力源以及电源的负担的能量。

8.一种空调方法，其使用贮存在罐中的压缩空气对用户乘坐的车辆的乘车空间进行冷却，所述空调方法包括：

使用不会成为该车辆动力源以及电源的负担的能量，来将压缩空气贮存在所述罐中；并且

向所述乘车空间放出贮存于所述罐的压缩空气。

9.一种空调方法，其使用贮存在罐中的压缩空气对用户乘坐的车辆的乘车空间进行冷却，所述空调方法包括：

在所述罐中贮存压缩空气；

使用不会成为该车辆动力源以及电源的负担的能量，来对贮存于所述罐的压缩空气进行冷却或加热；并且

向所述乘车空间放出贮存于所述罐的压缩空气。