CN101140095B - 车用切换式太阳能空调辅助系统 - Google Patents

Abstract

一种车用切换式太阳能空调辅助系统，包括：太阳能供电装置、控制装置、动力装置及车用空调系统。在车辆行驶中，启动控制装置切换太阳能供电装置提供电力输出，通过马达带动车用空调系统的机械式压缩机运转，使车用空调系统产生冷气输入于车内。在太阳能供电装置电力不足时，该控制装置自动切换由车辆发动机带动压缩机运转，以使太阳能作为车用空调系统的辅助动力来源。

Description

车用切换式太阳能空调辅助系统

技术领域

本发明涉及一种太阳能空调辅助系统，特别涉及一种车辆行驶中以太阳供电方式启动车用空调系统。

背景技术

在车辆行驶中，许多驾驶者都会将车窗关闭，避免外部的脏空气进入车内，且为了保持车内空气清净，会将车用的空调系统启动与外部空气产生循环。但是，在车用空调系统启动后，对于车辆行驶中的油耗及发动机动力损耗都会有明显的反应。

因为在车用空调系统启动后，该空调系统的机械式压缩机的电磁式离合器吸合产生动作，使机械式压缩机的皮带轮被发动机所带动的传动皮带带动，让机械式压缩机的转子运转而压缩冷介质流动，使车用空调系统产生冷气输入于车内。由于发动机在运转时，除了带动车辆行驶外，还必须同时带动车用空调系统的机械式压缩机运转，因此易造成油耗增加及发动机动力损耗。

近来由于国际原油的短缺，造成汽油油价不断地调涨下，许多驾驶者为了降低油耗及发动机动力损耗，在开车时都将车用空调系统关闭，同时将车窗打开，让外部的空气及风进入车内，以吹自然风来取代冷气。虽然此种方式可以降低油耗及发动机动力损耗问题，但是外部的废气及灰尘对人体健康有所影响，而且灰尘进入车内也易造成车内脏乱。

发明内容

因此，本发明有鉴于车辆行驶中使油耗增加及发动机动力损耗等问题，而提供一种在车辆行驶中，进行切换以太阳能供电方式启动车用空调系统，并且在太阳能电力不足时，进行自动切换由车辆发动机带动车用空调系统运转，将太阳能作为车用空调系统的辅助动力来源。

为了达到上述的目的，本发明的车用切换式太阳能空调辅助系统，包括有：

太阳能供电装置，包括：太阳能板、充电单元、电池单元及电力转换单元；

控制装置，与该太阳能供电装置电性连接，包括：微处理单元、电压检测单元、显示单元、操作单元、开关单元及反相器；

动力装置，包括：马达及第二电磁式离合器；

车用空调系统，至少包括有：电磁式离合器及机械式压缩机；

其中，在车辆行驶过程中，该电压检测单元随时将所检测的电池单元的信号传输至微处理单元中，在该微处理单元中进行运算，在微处理单元运算得知电池单元的电压充足时，该微处理单元送出触发信号同步地使开关单元导通及使第二电磁式离合器动作，同时微处理单元所送出的触发信号经过反相器进行反相运算变为反相信号，此时使第一电磁式离合器不动作，该电力转换单元所输出的电力即驱动马达及第二电磁式离合器而带动机械式压缩机运转，使车用空调系统产生冷气输入于车内。

在车辆行驶过程中，该电压检测单元随时将所检测电池单元的信号传输至微处理单元中，在该微处理单元中进行运算，在微处理单元进行运算得知电池单元的电压不足时，该微处理单元即输出反相信号，使开关单元不导通及第二电磁式离合器不动作，此时马达停止运转，同时在微处理单元所输出的反相信号经过反相器的反相运算变为触发信号时，驱动第一电磁式离合器动作，使发动机来带动机械式压缩机运转，使车用空调系统产生冷气输入于车内.

附图说明

图1为本发明的车用切换式太阳能空调辅助系统的电路方块示意图。

在附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1太阳能供电装置       11太阳能板

12充电单元            13电池单元

14电压转换单元        2控制装置

21微处理单元          22电压检测单元

23显示单元            24操作单元

25开关单元            26反相器

3动力装置             31马达

32第二电磁式离合器    4车用空调系统

41第一电磁式离合器    42机械式压缩机

5发动机

具体实施方式

有关本发明的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下。

图1所示的是本发明的车用切换式太阳能空调辅助系统的电路方块示意图。如图所示，本发明的车用切换式太阳能空调辅助系统包括：太阳能供电装置1、控制装置2及动力装置3。在车辆行驶中，进行切换以太阳能供电方式启动车用空调系统4，以达到车辆行驶中降低油耗及减少发动机动力的损耗。

上述所提的太阳能供电装置1，包括有：太阳能板11、充电单元12、电池单元13、电力转换单元14。该充电单元12与该太阳能板11及电池单元13电性连接，而电力转换单元14与电池单元13电性连接，在太阳能板11将所吸收的太阳光能转换为电能传输至充电单元12中，由充电单元12对电池单元13进行充电，使电压储存在电池单元13中，在电池单元13将电压输出，经过电力转换单元14转换成可驱动动力装置3进行动作的电压(如直流电或交流电)，以带动车用空调系统4的机械式压缩机42运转，以产生冷气输入于车内。在本附图中该太阳能板11及充电单元12为现有技术，在此不予赘述。而电池单元13为蓄电池，该电力转换单元14为变压器。

该控制装置2与该太阳能供电装置1电性连接，包括有：微处理单元21、电压检测单元22、显示单元23、操作单元24、开关单元25及反相器26。前述的微处理单元21为整个控制装置2的控制中心。

该电压检测单元22与该微处理单元21及电池单元13电性连接，用以检测电池单元13的电压，并将所检测的信号传输至微处理单元21中进行运算，该微处理单元21可运算出电池单元13的电压.

该显示单元23与该微处理单元21电性连接，用以显示电池单元13的电压符号，或显示由太阳能供电方式驱动车用空调系统4，或者由发动机5驱动车用空调系统4等图形。在本图中该显示单元23为液晶显示屏。

该操作单元24由多个按键所组成，与该微处理单元21电性连接，在启动或关闭按键按下后，用以输入操作信号，以启动或关闭控制装置2。

该开关单元25与该微处理单元21及电力转换单元14电性连接，在操作单元24的启动按键(图中未示)被按下后，输出启动信号至微处理单元21中，在该微处理单元21中进行运算，在微处理单元21运算后输出信号驱动开关单元25导通，使电力转换单元14所输出的电源可以通过开关单元25，以启动动力装置3的马达31运转。或者在操作单元24的关闭按键(图中未示)被按下后，输出关闭信号至微处理单元21中，在该微处理单元21中进行运算，在微处理单元21中进行运算后输出信号驱动开关单元25不导通，使电力转换单元14所输出的电源无法通过该开关单元25，而停止马达31运转。在本图中该开关单元25为继电器。

反相器26具有输入端及输出端，该输入端与该微处理单元21电性连接，而输出端与车用空调系统4的电磁式离合器41电性连接，在微处理单元21输出为触发信号时，经反相器26的反相运算变为反相信号。如果在微处理单元21输出为反相讯号，则经反相器26的反相运算变为触发信号。

该动力装置3包括：马达31及第二电磁式离合器32。前述的马达31和开关单元25与第二电磁式离合器32机械性连接，在开关单元25被导通时，该电力转换单元14所输出的电源可以驱动马达31运转。

该第二电磁式离合器32与该马达31及机械式压缩机42机械性连接，而与该微处理单元21电性连接后，在微处理单元21的输出信号驱动开关单元25导通时，同步驱动第二电磁式离合器32动作与马达31吸合，在马达31受电力转换单元14所输出的电源驱动时，即可带动车用空调系统4的机械式压缩机42运转，使车用空调系统4产生冷气输入于车内。

该车用空调系统4至少包括有：第一电磁式离合器41及机械式压缩机42。前述的第一电磁式离合器41与该车辆的发动机5及机械式压缩机42连接后，再与反相器26电性连接，而机械式压缩机42与第一、二电磁式离合器41、32连接。

当车辆在行驶时，驾驶者启动车用空调系统4，使第一电磁式离合器41产生吸合动作，使发动机5带动机械式压缩机42运转，使车用空调系统4产生冷气输入至车内。

在车辆行驶过程中，该电压检测单元22将检测电池单元13的信号传输至微处理单元21中运算，在该微处理单元21进行运算后得知电池单元13所储存的电压充足时，该微处理单元21即送出触发信号同步地驱动开关单元25导通及第二电磁式离合器32动作，而微处理单元21所送出的触发信号经过反相器26反相运算变为反相信号时，使第一电磁式离合器41不动作。所以，在电力转换单元14所输出的电力即可驱动马达31转动，并经第二电磁式离合器32而带动机械式压缩机42运转，使车用空调系统4产生冷气输入于车内。

在车辆行驶过程中，该电压检测单元22将检测信号传输至微处理单元21中，在微处理单元21中进行运算，在微处理单元21运算得知电池单元13的电压不足时，该微处理单元21即输出反相信号，使开关单元25不导通及电磁式离合器32不动作，此时马达31停止运转，而在微处理单元21所输出的反相信号经过反相器26反相运算变为触发信号时，使第一电磁式离合器41动作，由发动机5来带动机械式压缩机42运转，使车用空调系统4产生冷气输入于车内.

在上述控制装置2的适时切换控制下，在车辆行驶过程中，以太阳能作为车用空调系统的辅助动力来源，可以降低车辆油耗，以及减少发动机动力的损耗。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (5)

1.一种车用切换式太阳能空调辅助系统，用于以发动机为动力的车辆，该车辆具有以发动机所带动的空调系统，所述空调系统具有机械式压缩机，所述机械式压缩机通过第一电磁式离合器与发动机连接，所述车用切换式太阳能空调辅助系统包括：

太阳能供电装置，将光能转换为电能输出；

控制装置，与所述太阳能供电装置电性连接，包括：微处理单元、电压检测单元、操作单元、开关单元及反相器；所述微处理单元，与所述开关单元电性连接，为整个控制装置的控制中心；电压检测单元，与所述微处理单元及所述太阳能供电装置电性连接，用以检测所述太阳能供电装置的电压；操作单元，与所述微处理单元电性连接，用以启动/关闭控制装置；开关单元，与所述微处理单元及所述太阳能供电装置电性连接，受所述微处理单元的驱动以控制电源的导通与不导通；反相器，其输入端与所述微处理单元电性连接，而输出端与所述第一电磁式离合器电性连接；

动力装置，包括：马达，通过所述开关单元而电性连接所述太阳能供电装置，在所述开关单元导通后，受所述太阳能供电装置所输出的电力进行驱动；第二电磁式离合器，与所述微处理单元电性连接，并机械性连接在所述马达与所述机械式压缩机之间；

其中，所述微处理单元根据所述电压检测单元所测得的所述太阳能供电装置的储电状态，选择性地切换由所述发动机或所述马达驱动机械式压缩机。

2.如权利要求1所述的车用切换式太阳能空调辅助系统，其中，所述太阳能供电装置包括：

太阳能板，用以将所述太阳光能转换电能输出；

充电单元，与所述太阳能板电性连接；

电池单元，与所述充电单元电性连接，用以储存充电单元所输出的直流电；

电力转换单元，与所述开关单元电性连接，用以将所述电池单元所输出的电压转换成可驱动所述马达运转的电力。

3.如权利要求1所述的车用切换式太阳能空调辅助系统，其中，所述开关单元为继电器。

4.如权利要求1所述的车用切换式太阳能空调辅助系统，其中，所述控制装置进一步包括与微处理单元电性连接的显示单元。

5.如权利要求4所述的车用切换式太阳能空调辅助系统，其中，所述显示单元为液晶显示屏。

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