(57)【要約】      （修正有）【課題】  車体への取り付けが容易にできる蓄電式太陽電池等からの起電力によって、アイドリングのコントロールやエンジン出力に影響せずエンジンから切り離しても車内冷房暖房および換気機能などの始動駆動を可能にできるようにする。【解決手段】  環境保全における無対策自動車の車体に後天的に取り付けられる充分な起電力を持つ蓄電型太陽電池および他のクリーンエネルギー電池からの出力によりヒーター装置、クーラー作動装置ならびにサーモスタットおよびタイムスイッチ機能の作動などで  冷房・暖房・換気の空気調整調節装置、電源切り替え機能を含めたアイドリング制御システムが継続的に機能できるよう、熱効率効果の高い保温・断熱機能をもつカバーにも連動した取り付け型ユニットを構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドリングストップ、騒音ならびに排ガス規制大気汚染防止などに直面している従来型の現存車、未使用車あるいは使用可能と判断される中古車・大型車両・特殊冷蔵車などの低公害化対策をもたない自動車の車体に装備することにより環境規制沿った保全対応としてのエンジンの再利用活用となり、天候や日照時間、時刻に関係なくヒーター装置、クーラー装置、温度調節、出力切り替え装置、タイムスイッチ、エンジンスターターラジオなどの電気機能ならびに冷房暖房換気送風システムをアイドリングストップ状態あるいはエンジンの状態および出力を左右せずに効率よく始動継続的に稼動できる後天的取り付け型蓄電式太陽電池による冷暖房空気調整調節システム装置ユニット。
【請求項２】
環境規制にみあう低公害対策車をめざし、エンジンの出力をおとさず、または、エンジンストップの状態でエンジンのアイドリングに代替し、エンジン起動部分と切り離しても冷房暖房空気調節機能を始動させ駆動を継続できるに十分な起電力かつ持続力をもつ蓄電機能のある、保管安全性の高い太陽電池などのクリーンエネルギー電池からなり  後天的にいかなる車種にも磁石などで簡単に接続し、取り付けられる冷暖房空気調整調節システム装置ユニット。
【請求項３】
請求項１，２の装置で使われる太陽電池あるいは代替クリーンエネルギー電池の可能な余剰電力蓄電機能は、エンジンのスタート、温度調節、出力切り替え、タイマー、ラジオ、冬季寒冷地ドアおよび鍵穴凍結防止装置など他の周辺電気装置機能をも始動稼動でき、一次電池からの出力の逆流はなく一次電池でのエンジン始動以前や一次電池使用付加状態においても使用可能なる出力を前提とし、いかなる時刻でも始動させられる空気調整調節システム装置ユニット。
【請求項４】
タイマーやサーモススタットを設定して冬季のエンジン始動直前のアイドリング効果にかわるエンジン温熱効果および、夏季などの日射によるエンジンへの過剰な熱射防止冷却効果があり、より熱効率をあげることのできるカバーを連動することにより効果をあげる、蓄電式太陽電池による後天的取り付け型冷暖房および空気調整調節システム装置ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】地球環境汚染問題、二酸化炭素排出あるいはエネルギー問題廃棄物問題などに直面する自動車低公害化をめざすアイドリングストップ対策と廃棄物減量対策をあわせもつ自動車環境対応策。
【背景技術】
【０００２】  従来の空調装置の大半の駆動は、エンジンの始動後使用可能であるため、アイドリングを左右する仕様になり多く問題を含んできた。従来のシステムの水冷エンジンでは、温水式ヒーターシステムとなっており、エンジン始動によって温められた温水を熱源としてヒーター・コアに送っている。この上を換気の空気が通過すると温められ  車内へ送られ送風される。また、冷房と除湿を行うクーラー機能では、コンプレッサーをコンデンサーにより冷媒の気化と液化による熱交換によって行われている。このコンプレッサーもエンジンの回転がクランクシャフトからマグネットクラッチなどにより伝わり、冷媒を圧縮し冷房機能が作動をはじめる。このように従来のヒーターシステムおよびクーラーシステムでは、エンジンを始動させてからでないとこれらを始動させることはできない。このため駐停車時に暖房または冷房あるいは除湿換気を必要とするときはエンジンを稼動アイドリングだけのために、ガソリンを消費し二酸化炭素ガスを排出していることになる。さらに夏季においては、冷房装置使用のためのコンプレッサーのエンジンへの負担は、アイドリングの回転数が通常よりも高くなることで補われることは常識である。また冬季や寒冷地においては、エンジンスタート以前のドアなどの凍結問題やエンジンスタート、エンジン始動後走行前のアイドリングによる加温も必然になっている。また、特に渋滞に巻き込まれる頻度の多い、運転者のための仮眠休憩時間の長い大型車両、特殊冷蔵車などによるエネルギー消費・大気への影響はかなり大きく、一部地方自治体からデーィゼル規制による対策がはじめられた。また、従来型の車両の多くはそのままの状態で放置される可能性も高くなるといえる。駐停車時のみならず、細かく信号待ちや下り坂などにエンジンを停止するなどの人的技術的操作による省エネ効果を啓発されてきたが、ドライバーへの負荷が大きく渋滞の原因やスターターの磨耗など弊害もでて継続されていない。
近年、低公害車の普及が進められ、電気や天然ガス、メタノールを燃料に動く自動車、燃料電池自動車などクリーンエネルギーを使用する自動車の開発普及がすすみ、ハイブリッドカーのようなガソリンエンジンと電気モーターの原動力を併用し組み合わせて走る省エネの自動車も多く市場に出てきている。しかし、高額であるため一般に普及されるには少し時間が必要と思われている。しかし、グリーン購入法などの法律や低公害車認定制度、普及のための購入支援なども行われてもいる。だが、国の施策は、主に法律と税制による誘導的環境対策であることから、現在国内５００万台の自動車のうちで、この低公害車は１０万台を越えておらず、エネルギー問題が深刻になっていながらも、以前として従来型の無対策車の割合も多く、規制強化による意に反した廃棄物化をも想定しうるなど問題は拡大した対策の必要に直面している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  以上のように、従来の自動車公害対策および環境汚染防止対策では、技術革新によるガソリンエンジンに代わる代替エネルギー・エンジンなどの新車種の開発を中心に進み、平行して一般の環境意識の向上を目ざして教育や啓発も進められている。しかし、実際には、国の環境対策の中心は税制対応のものが多く、石油エネルギー節約や二酸化炭素排出削減のための省エネ化やクリーンエネルギー代替仕様などは数値上での解決や施策であっては何も変わることもないことから、より効果的な方策による実行が待たれている。
つまりアイドリング規制および排気ガス規制に見合うような低公害車環境対策を過渡的に後天的に行い、法律や規制により廃棄を余儀なくされる車種や未販売未使用あるいは使用可能中古車の再生利用も可能となるならば、さらに現存国産エンジンの有用性を高める対策であり、国内運輸の中心でもある大型車の環境対応の遅れを取り戻し、廃棄物減量にもなる。また、同時にそのための太陽電池やクリーンエネルギー電池の使用は、石油エネルギー節約と環境保全に大きな違いがある。しかし、これらの電池の実用化をすすめるための仕様有効性向上は、たとえば軽量化コスト軽減化やメインテンナスなど安全保管性、交換性や補完性向上をも同時に図ることができるので、将来的な市場化と国際的にも大きな環境保全をめざすことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】    そこで本提案では、現存自動車の車体の一部にあとから取り付け可能であること、蓄電型の太陽電池を使用すること、その太陽電池の起電力が規模や車種に関係なくエンジンスタート時および駐停車時にアイドリングなしでもエンジンの保温や暖房を可能とするヒーターシステムと  換気除湿のためのベンチュレーター・システム、冷房装置を作動させるクーラーシステムなどを始動駆動できること、そのための熱効率の向上ができること、エンジン停止時あるいはエンジンの出力に影響なく冷暖房空気調整装置などの稼動が持続させられることを発明の目的にする。
そのため、環境対応でない各種自動車の車体の一部に後天的に取り付けられる蓄電型太陽電池の起電出力は、エンジン始動前エンジンをあたための停止時ならびに駐停車時にエンジン出力に影響なく、冷房装置、換気除湿機能などを含む車内空気調整調節システム装置を効果的継続的に始動稼動できるものにすればよい。
【発明の効果】
【０００５】  本発明実現のためには、軽量かつ耐久性やメインテナンスが容易な太陽電池が必要であることから、持続力などを加味して蓄電機能があれば多方面での開発が進められたクリーンエネルギーなどの応用による貢献がまず期待できることになる。また、アイドリングストップ効果だけではなく、クリーンエネルギー使用による石油エネルギーや資源節約・大気汚染防止面では環境保全対策として効果の違いは当然ある。二義的効果としては、既存現存の車種に取り付けられるユニットであるため、経済面での波及効果と廃棄物減量効果も少なからず明記できるものだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  本発明は全車種に連動可能なシステム装置ユニットとして実現されるのであるから、既存の無対策車の現状把握とエンジンなどをチェックできる環境保全対策としての確実な管理が不可欠であり、各メーカー間での前向きな話し合いによる調整を前提として、ユニットの形および仕様形態が最も望ましいものとなり、また、製品や部品の廃棄処理にいたるまでの確実な管理体制も充足され、真実の環境対策としての効果を高めることができるものとなる。
【産業上の利用可能性】
【０００７】  本発明のユニットが必要とされれば、２００５年１月から導入された自動車リサイクル法や一部自治体が２００４年より実施しているデーィゼル規制では、対象とならず網羅されないためにメーカーならびに消費者負担もうけられずなおざりにされ放置されて不法投棄などの危険性の出てくる車種のエンジンを過渡的にも環境対策車として再利用することができ、既存型自動車の利用耐用期間の延長および国産部品の利用可能性をも高められるため、経済状況に影響の出る減産や廃棄物処理や資源や自然保全にも関わるリサイクル活性化につながる産業活性化の可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】  本提案の太陽電池による空気調整調節装置システム図
【図２】  本発明ユニットの平面説明図
【図３】  本発明ユニットの暖房システムの説明図と平面図
【図４】  本発明ユニットとしてのクーラー作動システムの説明図と平面図
【符号の説明】
【０００９】１０蓄電式太陽電池
１１・切り替え専用リレー
１２・太陽電池専用直流モーター
１３・車両用一次電池
２１・ヒーターコア部
２２・サーモスタット
２３・エンジン周辺とラジエーターの一部を温める取り付け型カバーヒータ
２４・ブロワーファン
２５・オイルウォーマー
２６・ラジエーター予熱ヒーター
３１・ラジエーターファン
４１・コンプレッサー
【実施例】
【００１０】  図１は、ユニット内のシステムを示している。図２では、従来の空調システムに本発明のユニットを連動させる平面説明図である。１３は、ヒーター装置のシーズーヒーター部でエンジンやラジエーターの一部に加熱し、１２は、太陽電池専用作動装置の直流式モーターである。１１は、太陽電池用空気調整調節作動装置のサーモスタットやタイムスチッチで作動するヒーター、モーター、コンデンサーファン、ブロワーファン、ラジエーターファンの操作を判断するリレーである。１０は、自動車に後天的に取り付ける蓄電機能を備えた太陽電池となり、１３は、必要時に空調システムに連動されるカーバッテリーである。電源を選び電流を切り替える判断は、１４によるエンジン専用作動空調システム作動遮断システムにより行われる。暖房時の場合、必要に応じてブロワーファンだけが、太陽電池により作動するなどサーモスタットの働きによる両機能の併用も可能にする。
本提案のユニットのための蓄電式太陽電池（１０）は、車体の外部に安全かつ充分に取り付けられている。この太陽電池の出力は、１２Ｖ以上であるから、少なくともブロワーファンをエンジンの作動によるアイドリング停止状態でも駆動させる以上の十分な電流を供給することができ、太陽照射により生じた電力を蓄電できる機能をあわせもっている。そのためカーバッテリーへの電流の逆流防止もそなえられている。多機能の周辺電気機器は、カーバッテリーからの電流により作動も可能になるように切り替え装置も必要とされる。蓄電型太陽電池は、電流を持続性のある安定した状態に整備されて、リレーに接続される。さて、太陽電池からの電流が流れたユニットのヒーター装置のシーズー・ヒーター部は、エンジンの主要部を温めるためにかけるユニットのカバー型部分の一部あるいは全体を温めるヒーター（２３）とラジエーターの一部を温めるシーズー・ヒーター（２６）やヒーターコア（２１）を直接暖めるためのヒーターやオイルウォーマーを温めるヒーターとに接続される。これは、アイドリングにかわり冬季においてエンジン始動まえにエンジン部全体を適正温度まで上昇させ、ラジエーターの水を適正温度まで温めることによりエンジンの始動直後の運転が円滑にできる。あるいはタイマーにより乗車時間に合わせて早朝などの車内の温度設定ができれば、スタート時の車内の居住性が高まる。一旦走行によるエンジンの温度が上昇あるいはユニットによるヒーターコアの温度上昇によって一定の設定温度になったときサーモスタットが働き、太陽電池に連動したブロワーファン（２４）も作動しヒーター装置が稼動するのでエンジンを止めても暖房できるのである。
次に、クーラーシステム作動は、やはり太陽電池から接続されたリレー（１１）に接続され、コンプレッサー（４１）のドライブシャフトに直結できる、太陽電池専用直流モーター（１２）とサーモスタット（２２）でできている。いったん太陽電池からクーラー作動装置に電流が流れるとエンジンと連結しているエンジン仕様冷房空調遮断システムが働き、太陽電池からの出力を持って（１２）のモーターが駆動し、コンプレッサー（４１）が始動すると同時に冷媒が循環をはじめ、サーモスタットによる設定温度になると、ブロワーファンも作動して冷房が作動が継続される。走行前あるいは走行時に冷房が使われ室内温度を下げる必要のある場合でも、コンプレッサーを作動させるための負荷をエンジンの回転数をあげてアイドリングにたよらないからエンジンの出力を下げることがなくなる。また、エンジンから切りされた冷房システムであるため、エンジン停止時にも冷房することができる。空気調節システム作動中には、特に冷房使用時など必要に応じて太陽電池機能とカーバッテリー（１３）との併用のためにカーバッテリーからの電流供給も可能となる切り替え機能もスムーズに稼動できる。その他のタイマー、サーモスタット、温度センサー、ラジオ、照明、寒冷期の鍵穴や窓などの部分的加温装置など周辺電気機能も太陽電池に接続されていて、エンジン停止時、作動以前、カーバッテリー不全時にも設定使用が可能である。
【図１】
2006264656.tif 000003
【図２】
2006264656.tif 000004
【図３】
2006264656.tif 000005
【図４】
2006264656.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月15日(2005.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドリングストップ、騒音ならびに排ガス規制大気汚染防止などに直面している従来型の現存車、未使用車あるいは使用可能と判断される中古車・大型車両・特殊冷蔵車などの低公害化対策をもたない自動車の車体に装備することにより環境規制沿った保全対応としてのエンジンの再利用活用となり、天候や日照時間、時刻に関係なくヒーター装置、クーラー装置、温度調節、出力切り替え装置、タイムスイッチ、エンジンスターターラジオなどの電気機能ならびに冷房暖房換気送風システムをアイドリングストップ状態あるいはエンジンの状態および出力を左右せずに効率よく始動継続的に稼動できる後天的取り付け型蓄電式太陽電池による冷暖房空気調整調節システム装置ユニット。
【請求項２】
環境規制にみあう低公害対策車をめざし、エンジンの出力をおとさず、または、エンジンストップの状態でエンジンのアイドリングに代替し、エンジン起動部分と切り離しても冷房暖房空気調節機能を始動させ駆動を継続できるに十分な起電力かつ持続力をもつ蓄電機能のある、保管安全性の高い太陽電池などのクリーンエネルギー電池からなり  後天的にいかなる車種にも磁石などで簡単に接続し、取り付けられる冷暖房空気調整調節システム装置ユニット。
【請求項３】
請求項１，２の装置で使われる太陽電池あるいは代替クリーンエネルギー電池の可能な余剰電力蓄電機能は、エンジンのスタート、温度調節、出力切り替え、タイマー、ラジオ、冬季寒冷地ドアおよび鍵穴凍結防止装置など他の周辺電気装置機能をも始動稼動でき、一次電池からの出力の逆流はなく一次電池でのエンジン始動以前や一次電池使用付加状態においても使用可能なる出力を前提とし、いかなる時刻でも始動させられる空気調整調節システム装置ユニット。
【請求項４】
タイマーやサーモススタットを設定して冬季のエンジン始動直前のアイドリング効果にかわるエンジン温熱効果および、夏季などの日射によるエンジンへの過剰な熱射防止冷却効果があり、より熱効率をあげることのできるカバーを連動することにより効果をあげる、蓄電式太陽電池による後天的取り付け型冷暖房および空気調整調節システム装置ユニット。
【請求項５】
請求項  １，２，３，４における当該ユニットは、アイドリングストップおよびエンジン停止時においてもエンジンの作動状況に影響なく、蓄電式太陽電池や代替クリーンエネルギー電池の起電力により冷暖房空気調整調節装置およびそれと連動する電気系機能装置を稼動させるためのシステムと  蓄電式太陽電池やそれと連結させた直流モーター（専用モーター）を含めた当該システム稼動制御のための各部品・カバー、およびそれらの部品組み立てによる製品を本体とする取り付け型蓄電式太陽電池による冷暖房および空気調整調節システム装置ユニット。