JPH10109531A - 自動車用冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法 - Google Patents
自動車用冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法Info
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- JPH10109531A JPH10109531A JP28599396A JP28599396A JPH10109531A JP H10109531 A JPH10109531 A JP H10109531A JP 28599396 A JP28599396 A JP 28599396A JP 28599396 A JP28599396 A JP 28599396A JP H10109531 A JPH10109531 A JP H10109531A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の自動車用冷暖房装置では自動車内の
冷暖房にエンジンの動力及び熱を直接利用しているた
め、冷暖房をするためには、停車中でもエンジンを回転
させ、いわゆるアイドリングの状態にしておかなければ
ならない。 【解決手段】 エンジンを備えた自動車のための自動車
用冷暖房装置であって、エンジンによって作動される発
電手段1と、発電手段1が発電した電力を蓄える空調用
電力貯蔵手段22,23と、空調用電力貯蔵手段22,
23が供給する電力により運転される冷暖房手段3と、
を備え、空調用電力貯蔵手段3は、自動車のエンジン始
動用モータの駆動ための電力貯蔵手段とは別に設けられ
ることを特徴とする自動車用冷暖房装置。
冷暖房にエンジンの動力及び熱を直接利用しているた
め、冷暖房をするためには、停車中でもエンジンを回転
させ、いわゆるアイドリングの状態にしておかなければ
ならない。 【解決手段】 エンジンを備えた自動車のための自動車
用冷暖房装置であって、エンジンによって作動される発
電手段1と、発電手段1が発電した電力を蓄える空調用
電力貯蔵手段22,23と、空調用電力貯蔵手段22,
23が供給する電力により運転される冷暖房手段3と、
を備え、空調用電力貯蔵手段3は、自動車のエンジン始
動用モータの駆動ための電力貯蔵手段とは別に設けられ
ることを特徴とする自動車用冷暖房装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用冷暖房装
置に関し、更に詳しくは、停車中の自動車内の冷房又は
暖房を行う際にも自動車のエンジンを運転しておく必要
がない冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法に関する。
置に関し、更に詳しくは、停車中の自動車内の冷房又は
暖房を行う際にも自動車のエンジンを運転しておく必要
がない冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車においては、室内の冷暖房
に関しては、エンジンの動力及び熱を直接利用して別々
の機構により行っていた。即ち、冷房を行う際には、図
4に示すように、エンジンEのシャフトE1、プーリE
2からベルトBを介してプーリ52、シャフト51へと
動力を伝えられた冷房機5において、内部のコンプレッ
サを作動させ、冷媒を循環させて、コンデンサでその冷
媒を凝縮させ、エバポレータで蒸発させて、その蒸発の
際の潜熱により冷房を行っていた。そして、暖房に関し
ては、暖房機6においてエンジンEの冷却水を循環さ
せ、その熱を放熱器61から放熱することにより行われ
ていた。即ち、ファン62により放熱器61に空気を当
てて空気を熱し、その熱した空気によって暖房を行って
いた。
に関しては、エンジンの動力及び熱を直接利用して別々
の機構により行っていた。即ち、冷房を行う際には、図
4に示すように、エンジンEのシャフトE1、プーリE
2からベルトBを介してプーリ52、シャフト51へと
動力を伝えられた冷房機5において、内部のコンプレッ
サを作動させ、冷媒を循環させて、コンデンサでその冷
媒を凝縮させ、エバポレータで蒸発させて、その蒸発の
際の潜熱により冷房を行っていた。そして、暖房に関し
ては、暖房機6においてエンジンEの冷却水を循環さ
せ、その熱を放熱器61から放熱することにより行われ
ていた。即ち、ファン62により放熱器61に空気を当
てて空気を熱し、その熱した空気によって暖房を行って
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は自動車内の冷暖房にエンジンの動力及び熱を直接利用
しているため、冷暖房をするためには、停車中でもエン
ジンを回転させ、いわゆるアイドリングの状態にしてお
かなければならなかった。そのため停車中の排気ガスに
より環境を汚染するという問題があった。この問題は、
特に、中長距離輸送を行うトラック等において重大であ
る。
は自動車内の冷暖房にエンジンの動力及び熱を直接利用
しているため、冷暖房をするためには、停車中でもエン
ジンを回転させ、いわゆるアイドリングの状態にしてお
かなければならなかった。そのため停車中の排気ガスに
より環境を汚染するという問題があった。この問題は、
特に、中長距離輸送を行うトラック等において重大であ
る。
【0004】即ち、中長距離輸送を行うトラックにおい
ては、貨物輸送中の運転手の睡眠はトラック内でとられ
る。その際、運転手が快適な睡眠をとるためには、自動
車内の空調は不可欠である。しかし上記のような問題が
あるため、空調を行うためには、睡眠時間中を通して数
時間もの間エンジンを稼働させつづけなければならな
い。更に、トラック輸送においては貨物の到着時間は予
め指定されているため、トラックは目的地に数時間前に
到着し、その近辺で待機しているという事実がある。そ
の際にも、車は止まっているにもかかわらず、空調のた
め数時間エンジンが稼働されている。
ては、貨物輸送中の運転手の睡眠はトラック内でとられ
る。その際、運転手が快適な睡眠をとるためには、自動
車内の空調は不可欠である。しかし上記のような問題が
あるため、空調を行うためには、睡眠時間中を通して数
時間もの間エンジンを稼働させつづけなければならな
い。更に、トラック輸送においては貨物の到着時間は予
め指定されているため、トラックは目的地に数時間前に
到着し、その近辺で待機しているという事実がある。そ
の際にも、車は止まっているにもかかわらず、空調のた
め数時間エンジンが稼働されている。
【0005】一方、例えば、ガソリン乗用車がアイドリ
ング1時間あたりに排出する二酸化炭素排出量は炭素換
算で510gであるのに対して、4t積みディーゼルト
ラックは580〜720g、10t積みディーゼルトラ
ックは940〜1300gである。従って、上記のよう
な使われ方をされているトラックがアイドリング中に排
出する二酸化炭素の量は、膨大なものである。現在の日
本の物流はトラック輸送によるところが甚だ大である
が、そのために、上記のように大量の無駄な排気ガスの
排出が行われているのが現実である。
ング1時間あたりに排出する二酸化炭素排出量は炭素換
算で510gであるのに対して、4t積みディーゼルト
ラックは580〜720g、10t積みディーゼルトラ
ックは940〜1300gである。従って、上記のよう
な使われ方をされているトラックがアイドリング中に排
出する二酸化炭素の量は、膨大なものである。現在の日
本の物流はトラック輸送によるところが甚だ大である
が、そのために、上記のように大量の無駄な排気ガスの
排出が行われているのが現実である。
【0006】また、行政においても、上記のような停車
中のアイドリングに関する問題を取り上げ、これを規制
する方向にある。即ち、兵庫県の「環境の保全と創造に
関する条例」第72条(いわゆる「アイドリング規
定」)においては、自動車を運転する者は、自動車を停
止している場合には、当該自動車の原動機をみだりに稼
働させてはならない旨規定されており、当該法律によ
り、停車中のエアコンの動力としてのエンジン稼働は、
人が乗車していないときは、罰則適用の対象となるもの
である。類似の規制は、米国ニューヨーク州、スウェー
デン、ドイツ、スイス等においても実施されており、自
動車のアイドリング規制への動きは世界的な趨勢であ
る。以上のような点から、停車中のエンジン稼働が不必
要な自動車用冷暖房装置実現への要求は、ますます高ま
っている。
中のアイドリングに関する問題を取り上げ、これを規制
する方向にある。即ち、兵庫県の「環境の保全と創造に
関する条例」第72条(いわゆる「アイドリング規
定」)においては、自動車を運転する者は、自動車を停
止している場合には、当該自動車の原動機をみだりに稼
働させてはならない旨規定されており、当該法律によ
り、停車中のエアコンの動力としてのエンジン稼働は、
人が乗車していないときは、罰則適用の対象となるもの
である。類似の規制は、米国ニューヨーク州、スウェー
デン、ドイツ、スイス等においても実施されており、自
動車のアイドリング規制への動きは世界的な趨勢であ
る。以上のような点から、停車中のエンジン稼働が不必
要な自動車用冷暖房装置実現への要求は、ますます高ま
っている。
【0007】また、自動車用冷暖房装置を、家庭用のヒ
ートポンプ式エアコンのように、電力によって冷暖房を
行う冷暖房装置によるものとすれば、自動車の停止中に
エンジンを稼働させる必要はなくなる。しかし、自動車
に積載されているバッテリーは、エンジンの始動用モー
タの駆動や点火プラグの点火等、エンジンの稼働に不可
欠な電力を供給するものであるため、エンジン停止中に
冷暖房装置によってバッテリーの電力を使い切った場合
には、自動車を動かすことができなくなってしまう。こ
のため、かかる冷暖房装置を自動車に備えつけても、運
転者はバッテリーあがりの危険を回避するため、エンジ
ンをアイドリングさせつづけると考えられる。
ートポンプ式エアコンのように、電力によって冷暖房を
行う冷暖房装置によるものとすれば、自動車の停止中に
エンジンを稼働させる必要はなくなる。しかし、自動車
に積載されているバッテリーは、エンジンの始動用モー
タの駆動や点火プラグの点火等、エンジンの稼働に不可
欠な電力を供給するものであるため、エンジン停止中に
冷暖房装置によってバッテリーの電力を使い切った場合
には、自動車を動かすことができなくなってしまう。こ
のため、かかる冷暖房装置を自動車に備えつけても、運
転者はバッテリーあがりの危険を回避するため、エンジ
ンをアイドリングさせつづけると考えられる。
【0008】本発明は、上記の問題を解決しようとする
ものであり、停車中の自動車内の冷房又は暖房に際して
も自動車のエンジンを運転しておく必要がない自動車用
冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法を提供することを目
的とする。
ものであり、停車中の自動車内の冷房又は暖房に際して
も自動車のエンジンを運転しておく必要がない自動車用
冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法を提供することを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の自動車用
冷暖房装置は、エンジンを備えた自動車のための自動車
用冷暖房装置であって、該エンジンによって作動される
発電手段と、該発電手段が発電した電力を蓄える空調用
電力貯蔵手段と、該空調用電力貯蔵手段が供給する電力
により運転される冷暖房手段と、を備え、該空調用電力
貯蔵手段は、該自動車のエンジンの稼働に必要な電力を
供給する電力貯蔵手段とは別に設けられることを特徴と
する。
冷暖房装置は、エンジンを備えた自動車のための自動車
用冷暖房装置であって、該エンジンによって作動される
発電手段と、該発電手段が発電した電力を蓄える空調用
電力貯蔵手段と、該空調用電力貯蔵手段が供給する電力
により運転される冷暖房手段と、を備え、該空調用電力
貯蔵手段は、該自動車のエンジンの稼働に必要な電力を
供給する電力貯蔵手段とは別に設けられることを特徴と
する。
【0010】ここで、「エンジン」は、ものを燃焼させ
ることによって自動車を動かすための動力を得るもので
あれば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、アル
コールエンジン、水素エンジン等どのようなものであっ
てもよい。そして、「空調用電力貯蔵手段」は、電力を
貯蔵できるものであればどのようなものであってもよ
く、一般的な鉛蓄電池でもよいし、ニッケル水素電池、
リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池等であっ
てもよい。
ることによって自動車を動かすための動力を得るもので
あれば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、アル
コールエンジン、水素エンジン等どのようなものであっ
てもよい。そして、「空調用電力貯蔵手段」は、電力を
貯蔵できるものであればどのようなものであってもよ
く、一般的な鉛蓄電池でもよいし、ニッケル水素電池、
リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池等であっ
てもよい。
【0011】また、「冷暖房手段」は、電力によって冷
暖房を行うことができるものであればどのようなもので
あってもよい。例えば、室外器と室内器を備えた冷媒回
路内において圧縮機によって冷媒を循環させることによ
り、低温度部の熱を高温度部に移送することができるヒ
ートポンプ式冷暖房機等が考えられる。このヒートポン
プ式冷暖房手段においては、冷房時には、室内器は蒸発
器として、室外器は凝縮器として用いられ、暖房時には
回路切替え弁によって冷媒の循環方向が逆向きとなり、
室内器は凝縮器として、室外器は蒸発器として用いられ
るものである。
暖房を行うことができるものであればどのようなもので
あってもよい。例えば、室外器と室内器を備えた冷媒回
路内において圧縮機によって冷媒を循環させることによ
り、低温度部の熱を高温度部に移送することができるヒ
ートポンプ式冷暖房機等が考えられる。このヒートポン
プ式冷暖房手段においては、冷房時には、室内器は蒸発
器として、室外器は凝縮器として用いられ、暖房時には
回路切替え弁によって冷媒の循環方向が逆向きとなり、
室内器は凝縮器として、室外器は蒸発器として用いられ
るものである。
【0012】なお、ここで「室内器」とは、温度調節を
行う空間に温度が調節された空気を送ることができるよ
うに設置される冷媒蒸発/凝縮用の機器であり、「室外
器」とは、温度調節を行う空間以外の空間に設置される
冷媒蒸発/凝縮用の機器である。ここでは、簡易な表現
を行うために「室内器」、「室外器」としているが、そ
の設置場所が限定されるものではない。また、ここでは
「冷暖房手段」についてヒートポンプ式冷暖房機を例に
挙げて説明したが、請求項1記載の自動車用冷暖房装置
が備える「冷暖房手段」は、上述したヒートポンプ式冷
暖房機に限られるものではなく、電力により運転される
ものであれば他の方式による冷暖房手段であってもよ
い。
行う空間に温度が調節された空気を送ることができるよ
うに設置される冷媒蒸発/凝縮用の機器であり、「室外
器」とは、温度調節を行う空間以外の空間に設置される
冷媒蒸発/凝縮用の機器である。ここでは、簡易な表現
を行うために「室内器」、「室外器」としているが、そ
の設置場所が限定されるものではない。また、ここでは
「冷暖房手段」についてヒートポンプ式冷暖房機を例に
挙げて説明したが、請求項1記載の自動車用冷暖房装置
が備える「冷暖房手段」は、上述したヒートポンプ式冷
暖房機に限られるものではなく、電力により運転される
ものであれば他の方式による冷暖房手段であってもよ
い。
【0013】請求項1記載の自動車用冷暖房装置は、空
調用電力貯蔵手段からの電力により運転されるものであ
るため、停車中においても自動車のエンジンを稼働する
ことなく冷暖房を行うことができる。また、空調用電力
貯蔵手段への電力の供給は、自動車の走行中にエンジン
によって発電手段が稼働され、行われるものである。即
ち、本発明においては、冷暖房にエンジンの動力や熱を
直接用いず、自動車の走行中にエンジンによって発電手
段を稼働して発電し、一旦その電力を蓄電池等の空調用
電力貯蔵手段に貯蔵しておいて、停車中にその貯蔵され
た電力により冷暖房を行うものである。このため、上述
のように、停車中においてエンジンを稼働することなく
冷暖房を行うことができる。
調用電力貯蔵手段からの電力により運転されるものであ
るため、停車中においても自動車のエンジンを稼働する
ことなく冷暖房を行うことができる。また、空調用電力
貯蔵手段への電力の供給は、自動車の走行中にエンジン
によって発電手段が稼働され、行われるものである。即
ち、本発明においては、冷暖房にエンジンの動力や熱を
直接用いず、自動車の走行中にエンジンによって発電手
段を稼働して発電し、一旦その電力を蓄電池等の空調用
電力貯蔵手段に貯蔵しておいて、停車中にその貯蔵され
た電力により冷暖房を行うものである。このため、上述
のように、停車中においてエンジンを稼働することなく
冷暖房を行うことができる。
【0014】また、現在、自動車には、エンジン始動用
モータの駆動や点火プラグの点火等を行うための電力、
即ちエンジンの稼働に必要な電力の供給を行うための電
力貯蔵手段が設けられている。しかし、この電力貯蔵手
段によって自動車用冷暖房装置の冷暖房手段への電力供
給を行うものとすると、冷暖房手段の運転によりその電
力貯蔵手段の蓄えている電力を使い切った場合、自動車
のエンジンを動かすことができなくなってしまう。しか
し、請求項1記載の自動車用冷暖房装置においては、空
調用電力貯蔵手段が、エンジンの稼働に必要な電力を供
給する電力貯蔵手段とは別に設けられるため、空調用電
力貯蔵手段の蓄えている電力を使い切っても、エンジン
を動かすことができなくなるということはない。
モータの駆動や点火プラグの点火等を行うための電力、
即ちエンジンの稼働に必要な電力の供給を行うための電
力貯蔵手段が設けられている。しかし、この電力貯蔵手
段によって自動車用冷暖房装置の冷暖房手段への電力供
給を行うものとすると、冷暖房手段の運転によりその電
力貯蔵手段の蓄えている電力を使い切った場合、自動車
のエンジンを動かすことができなくなってしまう。しか
し、請求項1記載の自動車用冷暖房装置においては、空
調用電力貯蔵手段が、エンジンの稼働に必要な電力を供
給する電力貯蔵手段とは別に設けられるため、空調用電
力貯蔵手段の蓄えている電力を使い切っても、エンジン
を動かすことができなくなるということはない。
【0015】更に、電力貯蔵手段を複数備えている場合
であっても、空調用電力貯蔵手段とエンジンの稼働に必
要な電力の供給を行うための電力貯蔵手段とが、電気回
路で接続されている場合には、結局、大容量の電力貯蔵
手段を一つ搭載している場合と変わりがない。即ち、エ
ンジン停止中に大量に電力を消費すると、全ての電力貯
蔵手段の電力が枯渇し、エンジンが始動できなくなって
しまう。しかし、本発明においては、空調用電力貯蔵手
段とエンジンの稼働に必要な電力の供給を行うための電
力貯蔵手段とは、完全に独立な回路で各作動機器に接続
されるものであるため、そのような心配がない。従っ
て、運転者はエンジン停止中も安心して冷暖房を行うこ
とができる。
であっても、空調用電力貯蔵手段とエンジンの稼働に必
要な電力の供給を行うための電力貯蔵手段とが、電気回
路で接続されている場合には、結局、大容量の電力貯蔵
手段を一つ搭載している場合と変わりがない。即ち、エ
ンジン停止中に大量に電力を消費すると、全ての電力貯
蔵手段の電力が枯渇し、エンジンが始動できなくなって
しまう。しかし、本発明においては、空調用電力貯蔵手
段とエンジンの稼働に必要な電力の供給を行うための電
力貯蔵手段とは、完全に独立な回路で各作動機器に接続
されるものであるため、そのような心配がない。従っ
て、運転者はエンジン停止中も安心して冷暖房を行うこ
とができる。
【0016】請求項2記載の自動車用冷暖房装置は、請
求項1記載の自動車用冷暖房装置であって、上記空調用
電力貯蔵手段が供給する直流電流を交流電流に変換する
インバータを備え、上記冷暖房手段は交流モータを具備
し該交流モータにより作動されるものである。請求項2
記載の自動車用冷暖房装置においては、上記のような構
成を備えるため、冷暖房手段を作動させる交流モータ
を、インバータによって可変速駆動させることが可能で
ある。このため、現状の自動車用冷暖房装置のようなO
N/OFF制御の場合と異なり、空気を冷し、暖める際
に微妙な温度制御が可能である。また、現状の自動車用
冷暖房装置のように、一旦冷やした空気をエンジンの冷
却水の熱により所望の温度まで暖める必要もない。
求項1記載の自動車用冷暖房装置であって、上記空調用
電力貯蔵手段が供給する直流電流を交流電流に変換する
インバータを備え、上記冷暖房手段は交流モータを具備
し該交流モータにより作動されるものである。請求項2
記載の自動車用冷暖房装置においては、上記のような構
成を備えるため、冷暖房手段を作動させる交流モータ
を、インバータによって可変速駆動させることが可能で
ある。このため、現状の自動車用冷暖房装置のようなO
N/OFF制御の場合と異なり、空気を冷し、暖める際
に微妙な温度制御が可能である。また、現状の自動車用
冷暖房装置のように、一旦冷やした空気をエンジンの冷
却水の熱により所望の温度まで暖める必要もない。
【0017】請求項3記載の自動車用冷暖房装置は、請
求項1又は2記載の自動車用冷暖房装置であって、上記
発電手段と上記空調用電力貯蔵手段とは、該発電手段の
発電電圧を検知してONとなるa接点を介して電気的に
接続されており、該a接点は、該発電手段が発電をして
いないときは、該空調用電力貯蔵手段と該発電手段との
電気的接続を切るものである。請求項3記載の自動車用
冷暖房装置においては、エンジンが稼働し、その結果発
電手段が発電を始めると、発電手段の発生電圧により上
記a接点が投入される。よってエンジンが稼働している
間は、発電手段が発電した電力は上記空調用電力貯蔵手
段に貯蔵される。
求項1又は2記載の自動車用冷暖房装置であって、上記
発電手段と上記空調用電力貯蔵手段とは、該発電手段の
発電電圧を検知してONとなるa接点を介して電気的に
接続されており、該a接点は、該発電手段が発電をして
いないときは、該空調用電力貯蔵手段と該発電手段との
電気的接続を切るものである。請求項3記載の自動車用
冷暖房装置においては、エンジンが稼働し、その結果発
電手段が発電を始めると、発電手段の発生電圧により上
記a接点が投入される。よってエンジンが稼働している
間は、発電手段が発電した電力は上記空調用電力貯蔵手
段に貯蔵される。
【0018】一方、エンジンが停止すると、発電手段も
発電をやめ、電圧を発生しなくなる。その場合には、a
接点はOFFとなるので、空調用電力貯蔵手段に蓄えら
れた電力が発電手段の方へ流れることはない。非発電時
にも空調用電力貯蔵手段と発電手段とが電気的に接続さ
れたままである場合は、空調用電力貯蔵手段に蓄えられ
た電力が発電手段の方へ流れ、電力が無駄に消費されて
しまうが、本発明においてはそのようなことがなく、エ
ネルギーの節約になる。
発電をやめ、電圧を発生しなくなる。その場合には、a
接点はOFFとなるので、空調用電力貯蔵手段に蓄えら
れた電力が発電手段の方へ流れることはない。非発電時
にも空調用電力貯蔵手段と発電手段とが電気的に接続さ
れたままである場合は、空調用電力貯蔵手段に蓄えられ
た電力が発電手段の方へ流れ、電力が無駄に消費されて
しまうが、本発明においてはそのようなことがなく、エ
ネルギーの節約になる。
【0019】請求項4記載の自動車の冷暖房方法は、エ
ンジンを備えた自動車の冷暖房方法であって、該自動車
の走行中に該エンジンの回転力によって発電機で発電を
し、その電力を、エンジンの稼働に必要な電力を供給す
る電力貯蔵手段とは別に設けられる空調用電力貯蔵手段
に蓄え、該自動車が停止中には、該空調用電力貯蔵手段
から電力を供給し、その電力により冷暖房手段を作動さ
せて冷暖房を行うことを特徴とする。
ンジンを備えた自動車の冷暖房方法であって、該自動車
の走行中に該エンジンの回転力によって発電機で発電を
し、その電力を、エンジンの稼働に必要な電力を供給す
る電力貯蔵手段とは別に設けられる空調用電力貯蔵手段
に蓄え、該自動車が停止中には、該空調用電力貯蔵手段
から電力を供給し、その電力により冷暖房手段を作動さ
せて冷暖房を行うことを特徴とする。
【0020】請求項4記載の自動車の冷暖房方法におい
ては、自動車が停止中には、空調用電力貯蔵手段に蓄え
た電力により冷暖房を行うため、自動車が停止中にエン
ジンを稼働させる必要がない。また、請求項4記載の自
動車の冷暖房方法においては、空調用電力貯蔵手段は、
エンジンの稼働に必要な電力を供給する電力貯蔵手段と
は別に設けられるものであるため、請求項1記載の自動
車用冷暖房装置の発明と同様、運転者は駐停車中も安心
して冷暖房を行うことができる。
ては、自動車が停止中には、空調用電力貯蔵手段に蓄え
た電力により冷暖房を行うため、自動車が停止中にエン
ジンを稼働させる必要がない。また、請求項4記載の自
動車の冷暖房方法においては、空調用電力貯蔵手段は、
エンジンの稼働に必要な電力を供給する電力貯蔵手段と
は別に設けられるものであるため、請求項1記載の自動
車用冷暖房装置の発明と同様、運転者は駐停車中も安心
して冷暖房を行うことができる。
【0021】請求項5記載の自動車の冷暖房方法は、請
求項4記載の自動車の冷暖房方法であって、上記発電手
段が発電をしていないときは、上記空調用電力貯蔵手段
と上記発電手段との電気的接続を切り、該発電手段が発
電をしてるときにのみ、該空調用電力貯蔵手段と該発電
手段とを電気的に接続するものである。請求項5記載の
自動車の冷暖房方法においては、請求項3記載の発明と
同様、発電手段が発電をしているときには、発電手段が
発電した電力は上記空調用電力貯蔵手段に貯蔵され、発
電手段が発電をしていないときには、電気的接続を切ら
れるため、空調用電力貯蔵手段に蓄えられた電力が発電
手段の方へ流れることはない。従って、電力が無駄に消
費されてしまうことがなく、エネルギーの節約になる。
求項4記載の自動車の冷暖房方法であって、上記発電手
段が発電をしていないときは、上記空調用電力貯蔵手段
と上記発電手段との電気的接続を切り、該発電手段が発
電をしてるときにのみ、該空調用電力貯蔵手段と該発電
手段とを電気的に接続するものである。請求項5記載の
自動車の冷暖房方法においては、請求項3記載の発明と
同様、発電手段が発電をしているときには、発電手段が
発電した電力は上記空調用電力貯蔵手段に貯蔵され、発
電手段が発電をしていないときには、電気的接続を切ら
れるため、空調用電力貯蔵手段に蓄えられた電力が発電
手段の方へ流れることはない。従って、電力が無駄に消
費されてしまうことがなく、エネルギーの節約になる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
トラックの仮眠室用冷暖房装置を図1〜4に基づいて説
明する。
トラックの仮眠室用冷暖房装置を図1〜4に基づいて説
明する。
【0023】(1)仮眠室用冷暖房装置の構成及び作用 本発明の一実施形態である仮眠室用冷暖房装置は、図1
に示すように、3相交流発電機1と、蓄電変換部2と、
冷暖房機3と、を備える。3相交流発電機1は、図1に
示すように、シャフト11と、シャフト11の先端に設
けられたプーリ12を備えている。
に示すように、3相交流発電機1と、蓄電変換部2と、
冷暖房機3と、を備える。3相交流発電機1は、図1に
示すように、シャフト11と、シャフト11の先端に設
けられたプーリ12を備えている。
【0024】一方、トラックのエンジンEのシャフトE
1の先端にもプーリE2が設けられており、3相交流発
電機1は、プーリ12、ベルトB、プーリE2を介して
エンジンEのシャフトE1からシャフト11に回転力を
伝えられる。そして、その回転力によりシャフト11が
回転され、3相交流発電機1において発電がされる。即
ち、自動車のエンジンが動いている間は、3相交流発電
機1において発電がされる。なお、この3相交流発電機
1は、特許請求の範囲記載の「発電手段」に相当する。
1の先端にもプーリE2が設けられており、3相交流発
電機1は、プーリ12、ベルトB、プーリE2を介して
エンジンEのシャフトE1からシャフト11に回転力を
伝えられる。そして、その回転力によりシャフト11が
回転され、3相交流発電機1において発電がされる。即
ち、自動車のエンジンが動いている間は、3相交流発電
機1において発電がされる。なお、この3相交流発電機
1は、特許請求の範囲記載の「発電手段」に相当する。
【0025】蓄電変換部2は、図1に示すように、3相
交流発電機1、冷暖房機3に接続されている。そして、
この蓄電変換部2は、3相交流発電機1が発電した電力
を直流電力として蓄え、これを交流電力に変換して冷暖
房機3に供給するものである。この蓄電変換部2は、3
相ブリッジ整流器21と、蓄電池22と、蓄電器23
と、抵抗器25と、定電圧ダイオード26と、電圧リレ
ー27と、インバータ29と、を備える。
交流発電機1、冷暖房機3に接続されている。そして、
この蓄電変換部2は、3相交流発電機1が発電した電力
を直流電力として蓄え、これを交流電力に変換して冷暖
房機3に供給するものである。この蓄電変換部2は、3
相ブリッジ整流器21と、蓄電池22と、蓄電器23
と、抵抗器25と、定電圧ダイオード26と、電圧リレ
ー27と、インバータ29と、を備える。
【0026】上記3相ブリッジ整流器21は、発電機1
の発電した電流を直流に変換するものである。蓄電池2
2は鉛蓄電池であり、蓄電器23は、大容量のコンデン
サである。これらはともに発電機1が発電し3相ブリッ
ジ整流器21が直流に変換した電力を蓄えるものであ
る。なお、本仮眠室用冷暖房装置においては、蓄電池2
2と蓄電器23のうち何れか片方のみを備えるものとし
てもよい。ただし、蓄電池22と蓄電器23のいずれ
も、エンジン始動用のモータは接続されていない。即
ち、蓄電池22と蓄電器23は、エンジン稼働のための
バッテリとは別に用意されるものである。この蓄電池2
2と蓄電器23が特許請求の範囲記載の「空調用電力貯
蔵手段」に相当するものである。
の発電した電流を直流に変換するものである。蓄電池2
2は鉛蓄電池であり、蓄電器23は、大容量のコンデン
サである。これらはともに発電機1が発電し3相ブリッ
ジ整流器21が直流に変換した電力を蓄えるものであ
る。なお、本仮眠室用冷暖房装置においては、蓄電池2
2と蓄電器23のうち何れか片方のみを備えるものとし
てもよい。ただし、蓄電池22と蓄電器23のいずれ
も、エンジン始動用のモータは接続されていない。即
ち、蓄電池22と蓄電器23は、エンジン稼働のための
バッテリとは別に用意されるものである。この蓄電池2
2と蓄電器23が特許請求の範囲記載の「空調用電力貯
蔵手段」に相当するものである。
【0027】また、エンジンの回転速度が変わると発電
機1の発電電圧もそれに応じて変化するものであるが、
蓄電変換部2は抵抗器25と定電圧ダイオード26を備
えるため、これらによって蓄電池22及び蓄電器23の
端子電圧は一定に制御される。
機1の発電電圧もそれに応じて変化するものであるが、
蓄電変換部2は抵抗器25と定電圧ダイオード26を備
えるため、これらによって蓄電池22及び蓄電器23の
端子電圧は一定に制御される。
【0028】次に、電圧リレー27について説明する。
電圧リレー27は、a接点271を備えている。そし
て、エンジンEが稼働し、その結果発電機1が発電を始
めると、発電機1の発生電圧により電圧リレー27が作
動し、a接点271が投入される。よってエンジンEが
稼働している間は、発電機1が発電した電力は蓄電池2
2及び蓄電器23に貯蔵される。一方、エンジンEが停
止すると、発電機1も発電をやめ、電圧を発生しなくな
る。その場合には、電圧リレー27は作動されずa接点
271はオフとなるので、蓄電池22及び蓄電器23に
蓄えられた電力が発電機1の方へ流れることはない。
電圧リレー27は、a接点271を備えている。そし
て、エンジンEが稼働し、その結果発電機1が発電を始
めると、発電機1の発生電圧により電圧リレー27が作
動し、a接点271が投入される。よってエンジンEが
稼働している間は、発電機1が発電した電力は蓄電池2
2及び蓄電器23に貯蔵される。一方、エンジンEが停
止すると、発電機1も発電をやめ、電圧を発生しなくな
る。その場合には、電圧リレー27は作動されずa接点
271はオフとなるので、蓄電池22及び蓄電器23に
蓄えられた電力が発電機1の方へ流れることはない。
【0029】インバータ29は、蓄電池22及び蓄電器
23の直流電力を交流に変換するものであり、回路の切
替えの制御を行うPWM制御部291を備える。即ち、
インバータ29のPWM制御部291のPWM信号をオ
ンにすると、蓄電池22及び蓄電器23に蓄えられてい
た直流電力はインバータ29により3相交流電力に変換
される。この交流電力が冷暖房機3に内蔵されている交
流モータ31に供給され、冷暖房機3が運転されるもの
である。このインバータ29が、特許請求の範囲記載の
「インバータ」に相当するものである。
23の直流電力を交流に変換するものであり、回路の切
替えの制御を行うPWM制御部291を備える。即ち、
インバータ29のPWM制御部291のPWM信号をオ
ンにすると、蓄電池22及び蓄電器23に蓄えられてい
た直流電力はインバータ29により3相交流電力に変換
される。この交流電力が冷暖房機3に内蔵されている交
流モータ31に供給され、冷暖房機3が運転されるもの
である。このインバータ29が、特許請求の範囲記載の
「インバータ」に相当するものである。
【0030】冷暖房機3は、図2及び3に示すように、
交流モータ31、圧縮機32、切替器33、室外器3
4、キャピラリチューブ35及び室内器36を備えてい
る。更に、冷暖房機3は、ファン37,38を備えてい
る。この冷暖房機3が特許請求の範囲記載の「冷暖房手
段」に相当する。交流モータ31は、インバータ29に
電気的に接続されており、インバータ29を通じて蓄電
池22及び蓄電器23からの電力の供給を受ける。ま
た、交流モータ31は、圧縮機32に接続されており、
これを運転する。圧縮機32、切替器33、室外器3
4、キャピラリチューブ35及び室内器36は、冷媒が
循環する冷媒回路を形成するように接続されており、そ
の冷媒の循環方向は、切替器33により切替えられるも
のである。
交流モータ31、圧縮機32、切替器33、室外器3
4、キャピラリチューブ35及び室内器36を備えてい
る。更に、冷暖房機3は、ファン37,38を備えてい
る。この冷暖房機3が特許請求の範囲記載の「冷暖房手
段」に相当する。交流モータ31は、インバータ29に
電気的に接続されており、インバータ29を通じて蓄電
池22及び蓄電器23からの電力の供給を受ける。ま
た、交流モータ31は、圧縮機32に接続されており、
これを運転する。圧縮機32、切替器33、室外器3
4、キャピラリチューブ35及び室内器36は、冷媒が
循環する冷媒回路を形成するように接続されており、そ
の冷媒の循環方向は、切替器33により切替えられるも
のである。
【0031】室内器36は、冷房時には蒸発器としては
たらいて周囲から熱を奪い、暖房時には凝縮器としては
たらいて、周囲に熱を放出する。そして、ファン38
は、ファン38によって室内器36に向けて吹きつけら
れた空気が、ダクト(図示せず)を通じて仮眠室内に吹
き出すことができるように設置されている。また、室外
器34は、冷房時には凝縮器としてはたらいて、周囲に
熱を放出し、暖房時には蒸発器としてはたらいて周囲か
ら熱を奪う。そして、ファン37は、ファン37によっ
て室外器34に向けて吹きつけられた空気が、トラック
の車外に吹き出すことができるように設置されている。
たらいて周囲から熱を奪い、暖房時には凝縮器としては
たらいて、周囲に熱を放出する。そして、ファン38
は、ファン38によって室内器36に向けて吹きつけら
れた空気が、ダクト(図示せず)を通じて仮眠室内に吹
き出すことができるように設置されている。また、室外
器34は、冷房時には凝縮器としてはたらいて、周囲に
熱を放出し、暖房時には蒸発器としてはたらいて周囲か
ら熱を奪う。そして、ファン37は、ファン37によっ
て室外器34に向けて吹きつけられた空気が、トラック
の車外に吹き出すことができるように設置されている。
【0032】(2)仮眠室用冷暖房装置の動作 仮眠室を冷房する場合は、切替器33は図2に示す位置
にある。交流モータ31により回転される圧縮機32
は、高圧に圧縮した冷媒を室外器34に向けて送り出
す。冷媒は室外器34においてファン37により吹きつ
けられる空気で冷却された後、キャピラリチューブ35
から室内器36へ噴出され、その気化の潜熱により室内
器36の周囲から熱を奪う。その際、ファン38により
室内器36に吹き付けられ冷却された空気は、ダクト
(図示せず)を通じて仮眠室内に送りだされ、仮眠室内
を冷房する。冷媒回路内の冷媒は、その後、室内器36
から切替器33を経て圧縮機32の低圧側に送られ、圧
縮機32により圧縮されて再び高圧側から室外器34に
向けて送り出される。以下、同様のサイクルを繰り返
す。
にある。交流モータ31により回転される圧縮機32
は、高圧に圧縮した冷媒を室外器34に向けて送り出
す。冷媒は室外器34においてファン37により吹きつ
けられる空気で冷却された後、キャピラリチューブ35
から室内器36へ噴出され、その気化の潜熱により室内
器36の周囲から熱を奪う。その際、ファン38により
室内器36に吹き付けられ冷却された空気は、ダクト
(図示せず)を通じて仮眠室内に送りだされ、仮眠室内
を冷房する。冷媒回路内の冷媒は、その後、室内器36
から切替器33を経て圧縮機32の低圧側に送られ、圧
縮機32により圧縮されて再び高圧側から室外器34に
向けて送り出される。以下、同様のサイクルを繰り返
す。
【0033】一方、仮眠室を暖房する場合は、切替器3
3は図3に示す位置にある。圧縮機32で圧縮された冷
媒は室内器36へ送られて、室内器36において放熱す
る。その際、ファン38により室内器36に吹き付けら
れて暖められた空気は、ダクト(図示せず)を通じて仮
眠室内に送りだされ、仮眠室内を暖房する。冷媒回路内
の冷媒は、その後、キャピラリチューブ35から室外器
34に噴出され、室外器34の周囲から熱を奪う。そし
て冷媒は切替器33を経由して圧縮機32の低圧側に送
られ、圧縮機32において圧縮された後、高圧側から再
び室内器36に向けて送りだされる。以下、同様のサイ
クルを繰り返す。
3は図3に示す位置にある。圧縮機32で圧縮された冷
媒は室内器36へ送られて、室内器36において放熱す
る。その際、ファン38により室内器36に吹き付けら
れて暖められた空気は、ダクト(図示せず)を通じて仮
眠室内に送りだされ、仮眠室内を暖房する。冷媒回路内
の冷媒は、その後、キャピラリチューブ35から室外器
34に噴出され、室外器34の周囲から熱を奪う。そし
て冷媒は切替器33を経由して圧縮機32の低圧側に送
られ、圧縮機32において圧縮された後、高圧側から再
び室内器36に向けて送りだされる。以下、同様のサイ
クルを繰り返す。
【0034】尚、本発明においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、
電力を蓄える手段としては、鉛蓄電池、コンデンサだけ
でなく、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッ
ケルカドミウム電池でもよい。また、冷暖房を行う空間
は仮眠室に限られるものではなく、運転室等であっても
よい。更に、本冷暖房装置を適用する対象は、トラック
に限られるものではなく、一般の乗用車や特殊車輌等で
あってもよい。即ち、物を燃やすことで動力を得る車輌
であれば、どのようなものであってもよい。
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、
電力を蓄える手段としては、鉛蓄電池、コンデンサだけ
でなく、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッ
ケルカドミウム電池でもよい。また、冷暖房を行う空間
は仮眠室に限られるものではなく、運転室等であっても
よい。更に、本冷暖房装置を適用する対象は、トラック
に限られるものではなく、一般の乗用車や特殊車輌等で
あってもよい。即ち、物を燃やすことで動力を得る車輌
であれば、どのようなものであってもよい。
【0035】
【発明の効果】本発明の自動車用冷暖房装置及び自動車
の冷暖房方法によれば、停車中の自動車内の冷房又は暖
房に際しても自動車のエンジンを運転しておく必要がな
く、排気ガスによって周囲の環境を汚染することがな
い。
の冷暖房方法によれば、停車中の自動車内の冷房又は暖
房に際しても自動車のエンジンを運転しておく必要がな
く、排気ガスによって周囲の環境を汚染することがな
い。
【図1】本発明の一実施形態であるトラックの仮眠室用
冷暖房装置を示した説明図である。
冷暖房装置を示した説明図である。
【図2】冷暖房機の冷房時の状態を示す説明図である。
【図3】冷暖房機の暖房時の状態を示す説明図である。
【図4】従来の冷暖房装置を示した説明図である。
1;3相交流発電機(発電手段)、11;シャフト、1
2;プーリ、2;蓄電変換部、21;3相ブリッジ整流
器、22;蓄電池(空調用電力貯蔵手段)、23;蓄電
器(空調用電力貯蔵手段)、25;抵抗器、26;定電
圧ダイオード、27;電圧リレー、271;a接点、2
9;インバータ、291;PWM制御部、3;冷暖房機
(冷暖房手段)、31;交流モータ、32;圧縮機、3
3;切換器、34;室外器、37;ファン、35;キャ
ピラリチューブ、36;室内器、38;ファン、5;冷
房機、51;シャフト、52;プーリ、6;暖房機、6
1;放熱器、62;ファン、E;エンジン、E1;シャ
フト、E2;プーリ、B;ベルト。
2;プーリ、2;蓄電変換部、21;3相ブリッジ整流
器、22;蓄電池(空調用電力貯蔵手段)、23;蓄電
器(空調用電力貯蔵手段)、25;抵抗器、26;定電
圧ダイオード、27;電圧リレー、271;a接点、2
9;インバータ、291;PWM制御部、3;冷暖房機
(冷暖房手段)、31;交流モータ、32;圧縮機、3
3;切換器、34;室外器、37;ファン、35;キャ
ピラリチューブ、36;室内器、38;ファン、5;冷
房機、51;シャフト、52;プーリ、6;暖房機、6
1;放熱器、62;ファン、E;エンジン、E1;シャ
フト、E2;プーリ、B;ベルト。
Claims (5)
- 【請求項1】 エンジンを備えた自動車のための自動車
用冷暖房装置であって、該エンジンによって作動される
発電手段と、該発電手段が発電した電力を蓄える空調用
電力貯蔵手段と、該空調用電力貯蔵手段が供給する電力
により運転される冷暖房手段と、を備え、該空調用電力
貯蔵手段は、該自動車のエンジンの稼働に必要な電力を
供給する電力貯蔵手段とは別に設けられることを特徴と
する自動車用冷暖房装置。 - 【請求項2】 上記空調用電力貯蔵手段が供給する直流
電流を交流電流に変換するインバータを備え、上記冷暖
房手段は交流モータを具備し該交流モータにより作動さ
れるものである請求項1記載の自動車用冷暖房装置。 - 【請求項3】 上記発電手段と上記空調用電力貯蔵手段
とは、該発電手段の発電電圧を検知してONとなるa接
点を介して電気的に接続されており、該a接点は、該発
電手段が発電をしていないときは、該空調用電力貯蔵手
段と該発電手段との電気的接続を切る請求項1又は2記
載の自動車用冷暖房装置。 - 【請求項4】 エンジンを備えた自動車の冷暖房方法で
あって、該自動車の走行中に該エンジンの回転力によっ
て発電機で発電をし、その電力を、エンジンの稼働に必
要な電力を供給する電力貯蔵手段とは別に設けられる空
調用電力貯蔵手段に蓄え、該自動車が停止中には、該空
調用電力貯蔵手段から電力を供給し、その電力により冷
暖房手段を作動させて冷暖房を行うことを特徴とする自
動車の冷暖房方法。 - 【請求項5】 上記発電手段が発電をしていないとき
は、上記空調用電力貯蔵手段と上記発電手段との電気的
接続を切り、該発電手段が発電をしてるときにのみ、該
空調用電力貯蔵手段と該発電手段とを電気的に接続する
請求項4記載の自動車の冷暖房方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28599396A JPH10109531A (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 自動車用冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28599396A JPH10109531A (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 自動車用冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10109531A true JPH10109531A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17698628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28599396A Pending JPH10109531A (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 自動車用冷暖房装置及び自動車の冷暖房方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10109531A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008120381A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Glacier Bay Inc | Hvac(暖房、換気および空調)システム |
| US8030880B2 (en) | 2006-11-15 | 2011-10-04 | Glacier Bay, Inc. | Power generation and battery management systems |
| KR101136840B1 (ko) * | 2012-01-04 | 2012-04-20 | 신영석 | 내연기관을 이용한 냉?난방장치 |
| US8381540B2 (en) | 2006-11-15 | 2013-02-26 | Crosspoint Solutions, Llc | Installable HVAC systems for vehicles |
| US8863540B2 (en) | 2006-11-15 | 2014-10-21 | Crosspoint Solutions, Llc | HVAC system controlled by a battery management system |
-
1996
- 1996-10-07 JP JP28599396A patent/JPH10109531A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008120381A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Glacier Bay Inc | Hvac(暖房、換気および空調)システム |
| US7797958B2 (en) | 2006-11-15 | 2010-09-21 | Glacier Bay, Inc. | HVAC system controlled by a battery management system |
| US8030880B2 (en) | 2006-11-15 | 2011-10-04 | Glacier Bay, Inc. | Power generation and battery management systems |
| US8381540B2 (en) | 2006-11-15 | 2013-02-26 | Crosspoint Solutions, Llc | Installable HVAC systems for vehicles |
| US8863540B2 (en) | 2006-11-15 | 2014-10-21 | Crosspoint Solutions, Llc | HVAC system controlled by a battery management system |
| KR101136840B1 (ko) * | 2012-01-04 | 2012-04-20 | 신영석 | 내연기관을 이용한 냉?난방장치 |
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