专利名称：车辆内的制冷方法以及制冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆内的制冷方法及其制冷装置，特别是涉及用制冰机来制作冰，利用该冰对驾驶室内等的空气进行冷却来制冷的方法以及装置。
背景技术：
现有的汽车等车辆用的空调器，由于压缩机的驱动力来自发动机的驱动源，所以，发动机停止后就不起作用。另外，用电驱动式空调器的场合，由于使用时连接的是蓄电池的电源，电能消耗过大而不能长时间使用。
迄今为止，作为在发动机停止时利用制冰以及蓄能也能使用的汽车用制冷装置有美国专利第4,129,994号说明书记载的制冰式制冷装置。在该装置中，具有制冰功能的冷冻机由辅助蓄电池或者汽车上装备的蓄电池来驱动，通过使冷却水储藏容器内的水或者水溶液一部分冷冻来进行蓄能。
然后，在制冷时，由电动泵使冷却水储藏容器内的冷却水在设置于空气冷却室的空气冷却用传热管内进行循环，与通过风扇送入空气冷却室的空气进行热交换后，与把冷风送入空气冷却室的空气进行热交换后，通过把冷风排到空气冷却室外来进行汽车内的制冷。
但是，上述的制冰用冷冻机由于用蓄电池驱动，冷冻功能低以及消耗电力受限制，同时，由于蓄能时必须在冷却水储藏容器内完全结冰前停止冷冻机，所以不能有效地蓄能。并且，在制冷时，由于除风扇外使冷却水正常循环的电动泵也必须用蓄电池的电力进行驱动，因此存在制冷时的电力消耗增高的缺点。
并且，作为汽车以外的使用目的，将冰等冷热材料具有的冷热给与空气作为进行制冷的装置，例如有特开平2-97830号公报公布的冷风装置和特开平10-213330号公报公布的可搬式制冷装置等。
前者，由于是以残留在冰盒里的冰融化成的冷水作为冷热源来利用的，所以不具备制冰功能。后者利用夜间电力等使水在制冰板上连续流动做成冰板，将其剥下砸碎由风扇使外部空气通过碎冰之间的间隙而直接进行冷却。
这些装置不是对汽车等的空气调节为目的，前者必须使冰随时填满冰盒，后者制冰器的结构复杂，使水连续进行循环的泵和剥下砸碎制冰板上的板状冰的装置所需电力使用量高，并且，由于必须把空气中水分凝结产生的水排出装置外，所以不适合在汽车驾驶室内的使用。
而且，在汽车等车辆运行时如何蓄能，发动机停止后，仅靠蓄电池的少量电能供给，如何提供驾驶室内或者临时休息室内的制冷功能成了主要课题。
发明内容
本发明为了解决上述的课题，特别是能够提供以最小的电能消耗量在汽车内简单地蓄能、制冷，取除汽车停止时制冷所需的发动机的空转的装置。本发明提供一种有效地利用剩余电能，具有在制冰蓄能、发动机停止后，仅靠蓄电池的少量电能供给使风扇转动，使车内的空气与蓄能的冰进行热交换以对室内制冷的功能的系统。
即，本发明为了实现上述目的，提供一种车辆内的制冷方法，其特征在于，通过利用剩余电能在车辆内进行制冰来蓄能，在发动机停止后使风扇动作，把要冷却的空气导入导管内，导管外侧由所述冰冷却，空气与冰进行热交换，从该导管导出的冷空气对车辆内进行制冷，并且该车辆用制冷装置具备利用剩余电能的制冰机构、蓄能机构、导入要冷却的空气与冰进行热交换的送风冷却机构、对空气中的水蒸汽凝结而产生的水进行处理的机构、以及把它们收入在内部的框体。
图1(a)是本发明的车辆用制冰蓄能式制冷装置的一实施例的剖面示意图。
图1(b)是本发明的制冷装置中空气中水蒸汽凝结的水处理机构的一实施例的剖面示意图。
图2是本发明的制冷装置中，将散热扇设置在冷却空气用的通气管的内侧及外侧以及蒸发器上的一实施例的剖面示意图。
图3是本发明的制冷装置中，将可以拆卸的蓄能·送风部和冷却系统纳入各自框体的状态剖面示意图。
具体实施例方式
下面根据附图以车辆为汽车的情况对本发明进行详细说明。图1(a)是示意本发明的汽车用制冷装置一个实施例。作为制冰机构的制冰机由以下构成基于普通的制冷剂式冷冻循环的制冷剂压缩机1；蒸发器2；冷凝器3；冷凝器风扇4；膨胀阀5等，通常，这些由铜制或者铝制的管连接。
在本发明中，蒸发器2设置在盛水的蓄能容器6内，由于使周围的水冷却被冻结，首先把水储藏在作为蓄能机构的蓄能容器6内。
即，制冷剂被制冷剂压缩机1压缩而成为高温高压的气体。该高温高压的气体状制冷剂被导入冷凝器3，被冷凝器风扇4冷却而成为高温高压的液体。随后，该液体状制冷剂由储液器、干燥器(未图示)除去脏物和水分。该高温高压液体状制冷剂在膨胀阀5处急剧膨胀，成为低温低压的雾状制冷剂。
接下来，该雾状制冷剂被导入蒸发器2，吸收周围的蓄能容器6内的水的热量而成为气体状制冷剂，从而在制冷剂压缩机1内循环，重复上述的过程。另一方面，上述蓄能容器6内的水通过冷却而形成冰。
另外，作为送风·冷却机构，用于导入需被冷却的空气与冰进行热交换的通气管7设置在蓄能容器6内。即，汽车驾驶室内的空气由送风扇8导入装置内，其热量在经过通气管内时被导管外侧周围的冰吸收，变成冷风从通气管出口9向驾驶室内放出。
其次，如图2所示，为了促进与冰的热传递在短时间内进行制冰或者蓄能，也可以在通气管的内外传热面设置铝制或者铜制的散热扇10或者微热管式散热扇11等。据此就能够很容易冷却至如-50℃左右。作为要被冷却空气除上述驾驶室外其他的还有乘客室、乘务员室、临时休息室等。
虽然较好的是使制冰机利用汽车在运行时产生的剩余电力一直工作到蓄能容器内的水全部冻结，但并不限定于此。此时，为了促进蒸发器与水的热传递，如图2所示，也可以在蒸发器表面设置铝制或者铜制的散热扇10或者微热管式散热扇11等。
在制冰时，冷凝器排出的热量由冷凝器冷却用风扇4排出到本装置外。该热量既可以向驾驶室放出也可以通过安装排气管直接排出到驾驶室外。
向驾驶室内部散热的场合，通过汽车内安装的制冷装置进行运转，能够防止驾驶室内的温度上升。直接向汽车外部散热时，由于冷凝器冷却用空气是从汽车外部通过供气管供给的，所以驾驶室内部的空气温度不受影响。
发动机停止后，由汽车的蓄电池或者能够附带在本装置上的充电蓄电池仅使风扇8动作，能够对驾驶室内进行制冷直到蓄能容器内的冰全部解冻。此时，在通气管7内部，空气中的水蒸汽凝结产生水。最好设置处理该水的机构。
例如像图1(b)所示那样，该水从设置于通气管下部(图1(a)的A部)的凝结水排水孔12、由重力经过管13流向凝结水气化用容器14。由于该凝结水气化用容器14上没有盖子，凝结水由制冷剂冷凝器风扇4送进的暖空气向气化机构外散热的同时被放出，所以不会从储藏容器中溢出来。
在本发明中，车辆停止时制冷有效，在车辆运行时也有效。
并且，对构成适合放置本发明的制冷装置要素的框体没有特别限制，可根据目的选定其形状、材质、大小等。尤其像图3所示的那样，通过把蓄能·送风部1与冷却系统2分别以热传递板3与蒸发器4为边界可以拆装地收放进框体，仅使蓄能·送风部在车辆内移动。
另外，本发明的制冷装置的设置地点，通常是车辆的驾驶室、乘务员室、临时休息室、乘客室或其周边，但也可以通过适当选定制冰机或者蓄冷容器的形状、容量，调节好制冷功能的动作时间后，再根据目的可选择放置在驾驶室等之内的携带式、放置在驾驶室等之外的外部设置式、纳入汽车内部式等。
作为上述的制冰机构，上述那样的制冰机，可以是任何一种利用热电制冷原理的电子式冷却元件，具有制冰功能的冷冻机等。对蓄能机构也没有特别限制，通常使用水，不过也可以使用水溶液等溶液、悬浊液等。
并且，蓄能的冰其溶点也不受限制，例如可以根据目的通过在水中适当添加食用盐、甘醇等溶点调节剂来调节其溶点。
上述实施例虽然是车辆为汽车的场合，不过本发明的方法以及装置并不限于此，可以适用于任何种类的车辆。适合的车辆列举如下乘用车、卡车、公共汽车、拖车、越野车等汽车，搅拌车、压路机、起重机、万能升降机、自动倾斜车等建筑或者运输用机械，联合收割机等的农业用机械，汽艇、游艇、巡洋舰、渔船、游览船等的船舶、飞机等。
本发明解决了在汽车等的车辆运行时如何蓄能，发动机停止后，如何仅靠蓄电池供给的少量电力来提供驾驶室内或者临时休息室内的制冷功能的课题，特别是在汽车中能够以最小的电力消耗量简单地提供蓄能、制冷，取消了汽车停止时制冷所需的发动机的空转。
权利要求
1.一种车辆内空间的制冷方法，其特征在于，通过利用剩余电能在车辆内进行制冰来蓄能，蓄能后使送风风扇动作，将空气导入导管的内部，该导管的外侧周围由冰冷却，导入导管的空气与冰之间进行热交换，通过从上述导管导出冷却的空气对车辆内进行制冷。
2.一种车辆用制冷装置，其特征在于，该装置具有利用搭剩余电能的制冰机构；蓄能机构；导入需冷却的空气与冰进行热交换的送风·冷却机构；对空气中的水蒸气凝结生成的水进行气化的水处理机构；以及将上述各机构收入其内部的框体。
3.如权利要求2所述的车辆用制冷装置，其特征在于上述水处理机构具有暂时储存水的储水容器和使此水蒸发的蒸发装置。
4.如权利要求1所述的车辆内的制冷方法，其特征在于在进行制冰时，向水里添加溶点调节剂来控制冰的溶点。
5.如权利要求2所述的车辆用制冷装置，其特征在于上述制冰机构和/或上述送风·冷却机构，在其传热面设置有散热扇。
6.如权利要求2所述的车辆用制冷装置，其特征在于上述制冰机构和上述送风·冷却机构分别被收入不同的框体，可分开使用。
7.如权利要求2所述的车辆用制冷装置，其特征在于上述制冰机构和/或上述送风·冷却机构，安装在上述车辆的内部或者外部。
全文摘要
本发明提供一种车辆内的制冷方法以及制冷装置。在车辆特别是在汽车中能够以消耗最小的电能简单地提供蓄能、制冷，取消了汽车停止时制冷所需的发动机的空转。其特征在于，通过利用剩余电能在车辆内进行制冰来蓄能，在发动机停止后使风扇动作，把需冷却的空气导入导管内，所述冰从外侧将导管冷却，空气与冰进行热交换，从该导管导出的冷空气对车辆内进行制冷。
文档编号B60H1/00GK1543554SQ0281620
公开日2004年11月3日 申请日期2002年6月20日 优先权日2001年6月22日
发明者川路正裕, 柴田裕一, 尾上薰, 一 申请人:川路正裕, 柴田裕一, 尾上薰