CN205075622U - 汽车内部降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车内部降温系统，涉及汽车内空气调节设备，用于解决车内温度高导致能耗增加、致癌物质容易产生的问题。它包括设置在车内且能够匹配前、后挡风玻璃的柔性遮阳板，所述遮阳板外表面设置有多块太阳能板，其通过控制器连接蓄电池，所述控制器还连接空调鼓风机以及设置在车内的温度传感器，当温度传感器检测到车内温度低于鼓风阈值时，所述控制器与空调鼓风机断开连接，当温度传感器检测到车内温度高于鼓风阈值时，所述控制器连通空调鼓风机，当温度传感器检测到车内温度高于制冷阈值时，启动空调制冷系统。该实用新型拆卸安装方便，能够在车内温度升高时自动采取降温操作，从而避免致癌物质产生以及可能出现的车体自燃情况。

Description

汽车内部降温系统

技术领域

本实用新型属于汽车附属产品，涉及汽车内空气调节设备，具体来说，是一种能够利用太阳能转化的电能降低车内温度的汽车内部降温系统。

背景技术

随着人们物质生活的提高，汽车拥有量越来越多，在炎热的夏天停放汽车时（一般是较长时间的停车），驾驶员大都会选择一些可以避免阳光直射的位置，比如车库或阴凉位置，但是很多驾驶员可能无法自主选择停车位置，而只能停在阳光曝晒的大马路边或者没有遮阳设备的广场上，当汽车经阳光长时间照射后，由于汽车内部无法与外界进行热量交换，容易造成车内空气以及座椅、方向盘等内饰温度很高，这时候驾驶员大都会启动发动机，打开空调将车内温度降下后才开车，这相应增加汽车燃油消耗；同时车内温度升高后，汽车内饰的VOC（挥发性有机物甲醛、苯及醛酮类物质）排放增加，由于VOC本身就是致癌物质，长期吸入会影响人员健康，因此车内需要尽量排除高温产生的VOC；再者在天气特别炎热的情况下，如果车内温度高于一定程度，还可能引起易燃物质燃烧，造成汽车自燃。

目前为了降低车内的温度，主要在前挡风玻璃设置一些遮阳板、遮阳窗帘等来避免太阳照射到车内部，但是也不能调节车内的温度和VOC的排放。

如果汽车在太阳能下长时间停放，直接启动发动机带动空调，汽车能耗较大；不启动发动机而用电瓶带动空调系统，造成电瓶亏电，无法启动发动机。

发明内容

针对现有技术中存在的车内温度高导致能耗增加、VOC容易产生以及汽车自燃的情况，本实用新型提供了一种能够利用采集的太阳能降低车内温度从而减少能耗以及车内VOC排放的汽车内部降温系统。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种汽车内部降温系统，至少包括设置在车内且能够匹配前挡风玻璃和后挡风玻璃的遮阳板，所述遮阳板采用柔性材料制成，所述遮阳板外表面设置有多块太阳能板，其通过控制器连接蓄电池，所述控制器还连接空调鼓风机以及设置在车内的温度传感器，当温度传感器检测到车内温度低于鼓风阈值时，所述控制器与空调鼓风机断开连接，当温度传感器检测到车内温度高于鼓风阈值时，所述控制器连通空调鼓风机，当温度传感器检测到车内温度高于制冷阈值时，启动空调制冷系统，所述制冷阈值大于鼓风阈值。

采用上述技术方案的汽车内部降温系统，当驾驶员在阳光照射下长时间停车时，需要先将遮阳板展开并安装在前、后挡风玻璃上（车内），同时确保太阳能板朝向外侧可以收集太阳能，汽车刚刚停下时，车内车外的温差不是很大，温度传感器检测到的车内温度必然会低于需要进行降温的温度设定值，由于此时控制器与空调鼓风机断开，因此太阳能板将热能转换为电能后仅向蓄电池进行充电，而不会启动空调鼓风机进行车内外空气循环，随着阳光的照射，车内温度逐渐升高，当温度传感器检测到的车内温度高于设定的鼓风阈值时，此时控制器连通空调鼓风机，因此太阳能板将热能转换为电能后能向空调鼓风机提供电源并启动空调鼓风机，从而通过车内外空气循环将车内的热气排出车外，使得车内温度保持在合适的温度，当空调鼓风机仅通过排风也无法降低车内温度时，车内温度会进一步身高，此时如果车内温度升高到制冷阈值时，就必须启动空调制冷系统才能明显降低车内温度，直到车内温度降到制冷阈值以下后关闭空调制冷系统，启动空调鼓风机进行排凤，当车内温度继续降到鼓风阈值以下时，控制器与空调鼓风机断开，太阳能板输出的电能又继续向蓄电池进行充电。在鼓风或者制冷过程中，如果太阳能板提供的能源不够，蓄电池还可以反向进行电源补充，确保空调鼓风机或空调制冷系统正常工作，当驾驶员回到车内进行驾驶时，取下遮阳板即可，可以看出本汽车内部降温系统主要应用在长时间停车的时间段内，而在驾驶车辆时，并不需要该系统提供电能，这与现有技术中随时随地都在收集太阳能并向汽车提供电源的技术是存在本质差别的。

进一步限定，还包括总转接开关，所述总转接开关包括设置在控制器和蓄电池之间的蓄电池转接开关以及设置在控制器和空调鼓风机之间的鼓风机转接开关，当没有安装遮阳板时，蓄电池转接开关控制蓄电池与控制器断开，鼓风机转接开关控制空调鼓风机与控制器断开，当安装遮阳板时，如果车内温度高于鼓风阈值时，蓄电池转接开关控制蓄电池连通控制器，鼓风机转接开关控制空调鼓风机连通控制器，如果车内温度高于制冷阈值时，鼓风机转接开关控制空调制冷系统连通控制器。

没有安装遮阳板时，比如在驾驶车辆过程中，如果蓄电池和控制器之间仍然保持连接，在温度传感器检测到温度高于鼓风阈值或制冷阈值时（比如高温物体靠近温度传感器等一些人为意外操作），那么在太阳能板无法提供电源的情况，蓄电池会通过控制器端方向启动空调鼓风机或空调制冷系统，但是在没有安装遮阳板的情况下，我们并不需要汽车内部降温系统仍在工作（这有利于提高该系统的使用寿命），如果需要降温，这时候应该采用现有技术中的控制系统，比如通过工作的发动机来带动空调制冷系统或者直接通过蓄电池向空调鼓风机或空调制冷系统提供工作电源，而设置总转接开关就可以很好的解决此问题，当没有安装遮阳板时，蓄电池转接开关控制蓄电池与控制器断开，鼓风机转接开关控制空调鼓风机与控制器断开，也就是说汽车内部降温系统是无法工作的，而蓄电池与发动机、空调鼓风机与空调制冷系统之间保持现有的连接关系，这时候需要降温，可以通过发动机来带动空调鼓风机或空调制冷系统，或者直接通过蓄电池向空调鼓风机或空调制冷系统提供工作电源，安装遮阳板后，蓄电池转接开关控制蓄电池连通控制器，鼓风机转接开关控制空调鼓风机连通控制器，这使得汽车内部降温系统正常工作，由于蓄电池与发动机之间断开，降温的时候蓄电池不会向发动机提供电源，同时仅有空调鼓风机与控制器连通，因此当车内温度高于鼓风阈值且车内温度低于制冷阈值时，蓄电池的电源仅向空调鼓风机供电，而不会向空调制冷系统供电，只有当车内温度升高到必须进行制冷才能降温的制冷阈值时，鼓风机转接开关控制空调制冷系统连通控制器，这时候蓄电池的电源可以向空调制冷系统供电，从而快速降低车内温度。

进一步限定，所述遮阳板还设有能够将其固定的粘附贴或绑带。上述限定可以确保遮阳板能够稳定地固定在前、后车窗玻璃上，使得遮阳板上的太阳能板能够稳定工作。

进一步限定，所述太阳能板还设置有USB充电接口。如果停车休息时，在关闭发动机的情况下，可以通过遮阳板上设置的USB充电接口向手机、行车仪等一些电子设备进行充电，而不需要使用蓄电池的能源，这里的USB充电接口应该与太阳能板的电源输出接口相连通。

本实用新型相比现有技术，具有如下有益效果：

1、可以利用太阳能对汽车蓄电池进行充电，减少汽车长时间停放时的蓄电池亏电。

2、天气热时，通过汽车内部的温度传感器进行温度检测，从而控制车内自动降温，减少能耗和车内VOC排放以及不必要的经济损失。

3、遮阳板设计简单，能够折叠和展开，携带安装十分方便

4、USB充电接口能够对车内一些电子设备进行充电，无需耗费蓄电池电能。

附图说明

图1为本实用新型遮阳板的结构示意图；

图2为汽车内部降温系统的工作原理图；

图3为遮阳板与汽车的安装配合示意图；

图4为前、后车窗位置单独设置太阳能板的结构示意图

图5为车顶设置有太阳能板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

图1所示为遮阳板1的结构，展开后遮阳板1能够匹配前挡风玻璃和后挡风玻璃，所述遮阳板1采用方便折叠和展开的柔性材料制成，比如PVC材料，在遮阳板1的外表面镶嵌多块太阳能板11，这些太阳能板11相互连接形成串并联组，并将采集到太阳能（热能）转换为电能输出。

作为优化的实施例，遮阳板1可以在其周侧设置若干粘附贴12或绑带13，确保遮阳板1上的太阳能板11能够紧贴前、后挡风玻璃而稳定工作。

如果遇到停车休息的情况，驾驶员也可以展开遮阳板1遮挡阳光，同时太阳能板11采集的电能不仅可以向蓄电池3进行充电，也可以向一些外接电子设备提供电源，考虑此情况，可以在太阳能板1输出端设置1~3个USB充电接口，从而向手机、行车仪、导航仪等电子设备进行充电。

如图2所示，该汽车内部降温系统包括如图1所示的能够安装在前挡风玻璃和后挡风玻璃上的遮阳板1结构，其电能输出端通过控制器2连接蓄电池3，所述控制器2还连接空调鼓风机4以及设置在车内的温度传感器5，当温度传感器5检测到车内温度低于鼓风阈值时，所述控制器2与空调鼓风机4断开连接，当温度传感器8检测到车内温度高于鼓风阈值时，所述控制器2连通空调鼓风机4，当温度传感器8检测到车内温度高于制冷阈值时，启动空调制冷系统8。具体实施时，考虑到人体舒适温度以及外界空气温度，鼓风阈值设置为33~38℃的范围，制冷阈值设置为45~50℃的范围，具体温度值可以根据季节、驾驶员需要等进行人工设定，当然设定值越高，系统相对节能，设定值越低，系统相对耗能。

需要说明的是，控制器2控制电路的连通和断开可以通过简单逻辑电路实现，比如继电器，输入触发信号来自温度传感器5产生的高低电平信号，由于温度传感器器5要进行两个温度值的判断，因此高低电平信号可以采用双路信号输出，比如：当车内温度低于鼓风阈值时，双路信号均输出低电平，当车内温度高于鼓风阈值且车内温度低于制冷阈值时，一路信号输出高电平，另一路信号输出低电平，当车内温度高于制冷阈值时，双路信号均输出高电平。

控制器2和蓄电池3之间设置有蓄电池转接开关61，当没有安装遮阳板1时，蓄电池转接开关6控制蓄电池3与控制器2断开，蓄电池3与发动机7之间保持自然连通，当需要安装遮阳板1进行车内降温时，蓄电池转接开关6控制蓄电池3连通控制器2，蓄电池3与发动机7之间断开。蓄电池转接开关6可以通过人为控制（也可以通过温度传感器的输出信号来控制），安装遮阳板1时，人工调节转接开关6使得蓄电池3连通控制器2，收起遮阳板1时，人工反向拨回转接开关6使得蓄电池3与控制器2之间断开即可。

控制器2和空调鼓风机4之间也设置对应的鼓风机转接开关62，当没有安装遮阳板1时，蓄电池转接开关61控制蓄电池3与控制器2断开，鼓风机转接开关62控制空调鼓风机4与控制器2断开，当安装遮阳板1时，如果车内温度高于鼓风阈值且低于制冷阈值时，蓄电池转接开关61控制蓄电池3连通控制器2，鼓风机转接开关62控制空调鼓风机4连通控制器2，这样汽车内部降温系统工作时，确保只将车内的热气循环排出车外，而不对车内进行制冷操作，如果车内温度高于制冷阈值时，鼓风机转接开关62控制空调制冷系统8连通控制器2，这样蓄电池3通过控制器2向空调制冷系统8进行供电，从而快速降低车内温度。

由于控制器2与蓄电池3以及控制器2和空调鼓风机4之间的蓄电池转接开关61和鼓风机转接开关62控制条件是一致的，因此可以将两者合并在一起设置成总转接开关6。

如图4所示，前述实施例中的太阳能板都是镶嵌在遮阳板1上，因此使用的时候必须展开并安装在前、后挡风玻璃上，不使用的时候还要取下来收折，操作起来比较麻烦，因此本实施例不借助遮阳板1，而直接将多块太阳能板11分别收折后镶嵌在前、后挡风玻璃下方的面板位置上，使用时，直接抽出并展开太阳能板11收集太阳能。

需要注意的是，本申请主要是解决太阳光容易穿透前、后挡风玻璃直射到车内使得车内温度身高的问题，因此首要考虑是避免大部分太阳光穿透前、后挡风玻璃进入车内，因此针对本申请的发明目的来说，前、后挡风玻璃处至少要设置能够收集太阳能的太阳能板11，考虑到车顶作为车体受热面积较大的部分，而仅靠前、后挡风玻璃处的太阳能板11收集效率较低的问题，本实施例在车顶也增设太阳能板11，如图5所示，这里的太阳能板11同样可以收折后镶嵌在车顶上，使用的时候才展开。当然具体实施时，太阳能板也不仅限于安装在前、后挡风玻璃处以及车顶上。

针对图4、图5的实施例，车辆最好在设计的时候就将太阳能板的安装位置考虑进去。

下面简单介绍下汽车内部降温系统是如何工作的：如图3所示，使用该系统之前，首先将展开遮阳板1固定在前、后挡风玻璃上，或者可以在前、后挡风玻璃四角提前预设一些可以与遮阳板1卡接固定的卡槽，再将遮阳板1固定于其上，然后开启汽车内部降温系统（通过操作转接开关使得蓄电池3连通控制器2即可），当温度传感器5检测到的车内温度低于需要进行降温的温度设定值时，控制器2与空调鼓风机4断开，太阳能板11将转换后的电能输出到蓄电池3进行充电，而空调鼓风机4不会启动，当车内温度逐渐升高，温度传感器5检测到的车内温度高于需要进行降温的温度设定值时，控制器2连通空调鼓风机4，太阳能板11将转换后的电能输出到空调鼓风机4从而带动空调鼓风机4工作，以将车内的热气循环排出车外，使得车内温度保持在温度设定值以下，同时蓄电池3还可以作为向空调鼓风机4提供电源的备用能源，当温度传感器5检测到车内温度再次低于温度设定值后，控制器2与空调鼓风机4再次断开，太阳能板11输出的电能又继续向蓄电池3进行充电。

以上对本实用新型提供的汽车内部降温系统进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种汽车内部降温系统，包括至少设置在车内且能够匹配前挡风玻璃和后挡风玻璃的遮阳板（1），所述遮阳板（1）采用柔性材料制成，其特征在于，所述遮阳板（1）外表面设置有多块太阳能板（11），其通过控制器（2）连接蓄电池（3），所述控制器（2）还连接空调鼓风机（4）以及设置在车内的温度传感器（8），当温度传感器（8）检测到车内温度低于鼓风阈值时，所述控制器（2）与空调鼓风机（4）断开连接，当温度传感器（8）检测到车内温度高于鼓风阈值时，所述控制器（2）连通空调鼓风机（4），当温度传感器（8）检测到车内温度高于制冷阈值时，启动空调制冷系统（8），所述制冷阈值大于鼓风阈值。

2.根据权利要求1所述的汽车内部降温系统，其特征在于，还包括总转接开关（6），所述总转接开关包括设置在控制器（2）和蓄电池（3）之间的蓄电池转接开关（61）以及设置在控制器（2）和空调鼓风机（4）之间的鼓风机转接开关（62），当没有安装遮阳板（1）时，蓄电池转接开关（61）控制蓄电池（3）与控制器（2）断开，鼓风机转接开关（62）控制空调鼓风机（4）与控制器（2）断开，当安装遮阳板（1）时，如果车内温度高于鼓风阈值时，蓄电池转接开关（61）控制蓄电池（3）连通控制器（2），鼓风机转接开关（62）控制空调鼓风机（4）连通控制器（2），如果车内温度高于制冷阈值时，鼓风机转接开关（62）控制空调制冷系统（8）连通控制器（2）。

3.根据权利要求1或2所述的汽车内部降温系统，其特征在于，所述遮阳板（1）还设有能够将其固定的粘附贴（12）或绑带（13）。

4.根据权利要求3所述的汽车内部降温系统，其特征在于，所述太阳能板（11）还设置有USB充电接口。