專利名稱：車輛內的制冷方法以及制冷裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車輛內的制冷方法及其制冷裝置，特別是涉及用制冰機來制作冰，利用該冰對駕駛室內等的空氣進行冷卻來制冷的方法以及裝置。
背景技術：
現有的汽車等車輛用的空調器，由于壓縮機的驅動力來自發(fā)動機的驅動源，所以，發(fā)動機停止后就不起作用。另外，用電驅動式空調器的場合，由于使用時連接的是蓄電池的電源，電能消耗過大而不能長時間使用。
迄今為止，作為在發(fā)動機停止時利用制冰以及蓄能也能使用的汽車用制冷裝置有美國專利第4,129,994號說明書記載的制冰式制冷裝置。在該裝置中，具有制冰功能的冷凍機由輔助蓄電池或者汽車上裝備的蓄電池來驅動，通過使冷卻水儲藏容器內的水或者水溶液一部分冷凍來進行蓄能。
然后，在制冷時，由電動泵使冷卻水儲藏容器內的冷卻水在設置于空氣冷卻室的空氣冷卻用傳熱管內進行循環(huán)，與通過風扇送入空氣冷卻室的空氣進行熱交換后，與把冷風送入空氣冷卻室的空氣進行熱交換后，通過把冷風排到空氣冷卻室外來進行汽車內的制冷。
但是，上述的制冰用冷凍機由于用蓄電池驅動，冷凍功能低以及消耗電力受限制，同時，由于蓄能時必須在冷卻水儲藏容器內完全結冰前停止冷凍機，所以不能有效地蓄能。并且，在制冷時，由于除風扇外使冷卻水正常循環(huán)的電動泵也必須用蓄電池的電力進行驅動，因此存在制冷時的電力消耗增高的缺點。
并且，作為汽車以外的使用目的，將冰等冷熱材料具有的冷熱給與空氣作為進行制冷的裝置，例如有特開平2-97830號公報公布的冷風裝置和特開平10-213330號公報公布的可搬式制冷裝置等。
前者，由于是以殘留在冰盒里的冰融化成的冷水作為冷熱源來利用的，所以不具備制冰功能。后者利用夜間電力等使水在制冰板上連續(xù)流動做成冰板，將其剝下砸碎由風扇使外部空氣通過碎冰之間的間隙而直接進行冷卻。
這些裝置不是對汽車等的空氣調節(jié)為目的，前者必須使冰隨時填滿冰盒，后者制冰器的結構復雜，使水連續(xù)進行循環(huán)的泵和剝下砸碎制冰板上的板狀冰的裝置所需電力使用量高，并且，由于必須把空氣中水分凝結產生的水排出裝置外，所以不適合在汽車駕駛室內的使用。
而且，在汽車等車輛運行時如何蓄能，發(fā)動機停止后，僅靠蓄電池的少量電能供給，如何提供駕駛室內或者臨時休息室內的制冷功能成了主要課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決上述的課題，特別是能夠提供以最小的電能消耗量在汽車內簡單地蓄能、制冷，取除汽車停止時制冷所需的發(fā)動機的空轉的裝置。本發(fā)明提供一種有效地利用剩余電能，具有在制冰蓄能、發(fā)動機停止后，僅靠蓄電池的少量電能供給使風扇轉動，使車內的空氣與蓄能的冰進行熱交換以對室內制冷的功能的系統。
即，本發(fā)明為了實現上述目的，提供一種車輛內的制冷方法，其特征在于，通過利用剩余電能在車輛內進行制冰來蓄能，在發(fā)動機停止后使風扇動作，把要冷卻的空氣導入導管內，導管外側由所述冰冷卻，空氣與冰進行熱交換，從該導管導出的冷空氣對車輛內進行制冷，并且該車輛用制冷裝置具備利用剩余電能的制冰機構、蓄能機構、導入要冷卻的空氣與冰進行熱交換的送風冷卻機構、對空氣中的水蒸汽凝結而產生的水進行處理的機構、以及把它們收入在內部的框體。


圖1(a)是本發(fā)明的車輛用制冰蓄能式制冷裝置的一實施例的剖面示意圖。
圖1(b)是本發(fā)明的制冷裝置中空氣中水蒸汽凝結的水處理機構的一實施例的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明的制冷裝置中，將散熱扇設置在冷卻空氣用的通氣管的內側及外側以及蒸發(fā)器上的一實施例的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明的制冷裝置中，將可以拆卸的蓄能·送風部和冷卻系統納入各自框體的狀態(tài)剖面示意圖。
具體實施例方式
下面根據附圖以車輛為汽車的情況對本發(fā)明進行詳細說明。圖1(a)是示意本發(fā)明的汽車用制冷裝置一個實施例。作為制冰機構的制冰機由以下構成基于普通的制冷劑式冷凍循環(huán)的制冷劑壓縮機1；蒸發(fā)器2；冷凝器3；冷凝器風扇4；膨脹閥5等，通常，這些由銅制或者鋁制的管連接。
在本發(fā)明中，蒸發(fā)器2設置在盛水的蓄能容器6內，由于使周圍的水冷卻被凍結，首先把水儲藏在作為蓄能機構的蓄能容器6內。
即，制冷劑被制冷劑壓縮機1壓縮而成為高溫高壓的氣體。該高溫高壓的氣體狀制冷劑被導入冷凝器3，被冷凝器風扇4冷卻而成為高溫高壓的液體。隨后，該液體狀制冷劑由儲液器、干燥器(未圖示)除去臟物和水分。該高溫高壓液體狀制冷劑在膨脹閥5處急劇膨脹，成為低溫低壓的霧狀制冷劑。
接下來，該霧狀制冷劑被導入蒸發(fā)器2，吸收周圍的蓄能容器6內的水的熱量而成為氣體狀制冷劑，從而在制冷劑壓縮機1內循環(huán)，重復上述的過程。另一方面，上述蓄能容器6內的水通過冷卻而形成冰。
另外，作為送風·冷卻機構，用于導入需被冷卻的空氣與冰進行熱交換的通氣管7設置在蓄能容器6內。即，汽車駕駛室內的空氣由送風扇8導入裝置內，其熱量在經過通氣管內時被導管外側周圍的冰吸收，變成冷風從通氣管出口9向駕駛室內放出。
其次，如圖2所示，為了促進與冰的熱傳遞在短時間內進行制冰或者蓄能，也可以在通氣管的內外傳熱面設置鋁制或者銅制的散熱扇10或者微熱管式散熱扇11等。據此就能夠很容易冷卻至如-50℃左右。作為要被冷卻空氣除上述駕駛室外其他的還有乘客室、乘務員室、臨時休息室等。
雖然較好的是使制冰機利用汽車在運行時產生的剩余電力一直工作到蓄能容器內的水全部凍結，但并不限定于此。此時，為了促進蒸發(fā)器與水的熱傳遞，如圖2所示，也可以在蒸發(fā)器表面設置鋁制或者銅制的散熱扇10或者微熱管式散熱扇11等。
在制冰時，冷凝器排出的熱量由冷凝器冷卻用風扇4排出到本裝置外。該熱量既可以向駕駛室放出也可以通過安裝排氣管直接排出到駕駛室外。
向駕駛室內部散熱的場合，通過汽車內安裝的制冷裝置進行運轉，能夠防止駕駛室內的溫度上升。直接向汽車外部散熱時，由于冷凝器冷卻用空氣是從汽車外部通過供氣管供給的，所以駕駛室內部的空氣溫度不受影響。
發(fā)動機停止后，由汽車的蓄電池或者能夠附帶在本裝置上的充電蓄電池僅使風扇8動作，能夠對駕駛室內進行制冷直到蓄能容器內的冰全部解凍。此時，在通氣管7內部，空氣中的水蒸汽凝結產生水。最好設置處理該水的機構。
例如像圖1(b)所示那樣，該水從設置于通氣管下部(圖1(a)的A部)的凝結水排水孔12、由重力經過管13流向凝結水氣化用容器14。由于該凝結水氣化用容器14上沒有蓋子，凝結水由制冷劑冷凝器風扇4送進的暖空氣向氣化機構外散熱的同時被放出，所以不會從儲藏容器中溢出來。
在本發(fā)明中，車輛停止時制冷有效，在車輛運行時也有效。
并且，對構成適合放置本發(fā)明的制冷裝置要素的框體沒有特別限制，可根據目的選定其形狀、材質、大小等。尤其像圖3所示的那樣，通過把蓄能·送風部1與冷卻系統2分別以熱傳遞板3與蒸發(fā)器4為邊界可以拆裝地收放進框體，僅使蓄能·送風部在車輛內移動。
另外，本發(fā)明的制冷裝置的設置地點，通常是車輛的駕駛室、乘務員室、臨時休息室、乘客室或其周邊，但也可以通過適當選定制冰機或者蓄冷容器的形狀、容量，調節(jié)好制冷功能的動作時間后，再根據目的可選擇放置在駕駛室等之內的攜帶式、放置在駕駛室等之外的外部設置式、納入汽車內部式等。
作為上述的制冰機構，上述那樣的制冰機，可以是任何一種利用熱電制冷原理的電子式冷卻元件，具有制冰功能的冷凍機等。對蓄能機構也沒有特別限制，通常使用水，不過也可以使用水溶液等溶液、懸濁液等。
并且，蓄能的冰其溶點也不受限制，例如可以根據目的通過在水中適當添加食用鹽、甘醇等溶點調節(jié)劑來調節(jié)其溶點。
上述實施例雖然是車輛為汽車的場合，不過本發(fā)明的方法以及裝置并不限于此，可以適用于任何種類的車輛。適合的車輛列舉如下乘用車、卡車、公共汽車、拖車、越野車等汽車，攪拌車、壓路機、起重機、萬能升降機、自動傾斜車等建筑或者運輸用機械，聯合收割機等的農業(yè)用機械，汽艇、游艇、巡洋艦、漁船、游覽船等的船舶、飛機等。
本發(fā)明解決了在汽車等的車輛運行時如何蓄能，發(fā)動機停止后，如何僅靠蓄電池供給的少量電力來提供駕駛室內或者臨時休息室內的制冷功能的課題，特別是在汽車中能夠以最小的電力消耗量簡單地提供蓄能、制冷，取消了汽車停止時制冷所需的發(fā)動機的空轉。
權利要求
1.一種車輛內空間的制冷方法，其特征在于，通過利用剩余電能在車輛內進行制冰來蓄能，蓄能后使送風風扇動作，將空氣導入導管的內部，該導管的外側周圍由冰冷卻，導入導管的空氣與冰之間進行熱交換，通過從上述導管導出冷卻的空氣對車輛內進行制冷。
2.一種車輛用制冷裝置，其特征在于，該裝置具有利用搭剩余電能的制冰機構；蓄能機構；導入需冷卻的空氣與冰進行熱交換的送風·冷卻機構；對空氣中的水蒸氣凝結生成的水進行氣化的水處理機構；以及將上述各機構收入其內部的框體。
3.如權利要求2所述的車輛用制冷裝置，其特征在于上述水處理機構具有暫時儲存水的儲水容器和使此水蒸發(fā)的蒸發(fā)裝置。
4.如權利要求1所述的車輛內的制冷方法，其特征在于在進行制冰時，向水里添加溶點調節(jié)劑來控制冰的溶點。
5.如權利要求2所述的車輛用制冷裝置，其特征在于上述制冰機構和/或上述送風·冷卻機構，在其傳熱面設置有散熱扇。
6.如權利要求2所述的車輛用制冷裝置，其特征在于上述制冰機構和上述送風·冷卻機構分別被收入不同的框體，可分開使用。
7.如權利要求2所述的車輛用制冷裝置，其特征在于上述制冰機構和/或上述送風·冷卻機構，安裝在上述車輛的內部或者外部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛內的制冷方法以及制冷裝置。在車輛特別是在汽車中能夠以消耗最小的電能簡單地提供蓄能、制冷，取消了汽車停止時制冷所需的發(fā)動機的空轉。其特征在于，通過利用剩余電能在車輛內進行制冰來蓄能，在發(fā)動機停止后使風扇動作，把需冷卻的空氣導入導管內，所述冰從外側將導管冷卻，空氣與冰進行熱交換，從該導管導出的冷空氣對車輛內進行制冷。
文檔編號B60H1/00GK1543554SQ0281620
公開日2004年11月3日 申請日期2002年6月20日 優(yōu)先權日2001年6月22日
發(fā)明者川路正裕, 柴田裕一, 尾上薰, 一 申請人:川路正裕, 柴田裕一, 尾上薰