[发明专利]自适应运舱空调系统与其控制方法及具有该系统的移动载具

说明书

一种自适应运舱空调系统与其控制方法及具有该系统的移动载具，其中前述具有自适应运舱空调系统的移动载具，包含：一移动载具本体，容置有至少一移动载具运舱；及至少一套自适应运舱空调系统，前述自适应运舱空调系统更包含：一组温度搜集装置；一控温装置；及一接收温度信号的微处理装置。本发明藉由上述空调系统及其控制方法，使上述自适应运舱空调系统能够更有效率的、更一致均匀的、更及时并弹性的将一移动载具运舱的舱内空间及复数个内装配置的温度控制于一预定温度范围内，以增加被载运乘客的舒适度及提供被运输物品精准的温控条件。

技术领域

一种运舱空调系统，尤其是一种自适应运舱空调系统与其控制方法及具有该系统的移动载具。

背景技术

目前海、陆、空各式移动载具例如船舶、火车、汽车、飞机等具有空调系统者，一般均利用致冷剂进行热交换的方式，以改变载具舱间内部的空气温度，简单的说就是以冷风或热风直接吹入对舱间进行温度调控。虽然因为空气的比热容量(Specific HeatCapacity)较低(约1012J/kg·K)，因此舱间内部的空气温度比较容易达到控制范围，不过也因为移动载具的舱体多为金属材质，钢材舱体比热容量(约450J/kg·K)比空气更低，所以吸热快散热也快，很容易就受到移动载具舱外的环境温度的影响，在数分钟内移动载具舱体即可达到与外在环境相近的温度，若再被阳光直接照射加热，产生烤箱效应的作用，则在数十分钟内舱间内部的空气温度将比环境温度还要高上数十度。

一般人多有在阳光曝晒下接触汽车车体而被烫到的经验，可知环境条件对移动载具整体温度影响甚巨，而大部分移动载具的舱体多有导光窗户，舱间内不仅是空气被阳光直接辐射加热，舱间的内装配置如方向盘、仪表板、座椅、置物箱等，同样会被辐射加热，使得整体温度变得异常的高，如图1所示。美国汽车工程协会(SAE)论文860591报导，在环境温度T1为39摄氏度之下，舱间内部的空气温度T2即可达76摄氏度，而因为移动载具的舱间内装配置一般比热容量较空气与金属高，在受到阳光直接照射或由舱间内热空气间接加热下，方向盘温度T3竟可达93摄氏度。

当移动载具的舱间处于如此高温的情况下，即便驾驶人上车后将车窗全开，空调开至最大，让舱间内部的空气温度比较快速的降温，但诸如座椅等比热容量较高的内装配置，通常还需要约20分钟才能降到常温。换言之，高温曝晒下的车辆座椅及方向盘平均需要十多分钟才能降温到一般人可忍受的地步，而舱间整体环境需要更多时间才能达到一般人认可的舒适程度。尤有甚者，在等待逐渐降温的时间里，乘客坐上高温的座椅反而成为座椅降温的渠道，热能由座椅传递给乘客，更增加不舒适的感觉。因此公知座椅部分采用比热容量较低的材料，以加速降温的效果。

相对的，当移动载具处于寒冷的环境中，同样因为移动载具的舱体及其舱间内空气与内装配置的比热容量的特性，移动载具的舱体、舱间内空气及内装配置的整体平均温度在一定时间后，将与外在严寒环境温度达到相近程度，此时开启公知空调系统的致暖功能虽使得舱间内部的空气部分的温度比较容易达到设定的范围，但比热容量较高的内装配制还是需要比较久的时间才能上升到预定的温暖程度，这样的情形对刚进入车辆的乘客并不舒适，明显不符合期望移动载具能提供舒适合宜温度的要求。

从以上的事实发现，由于移动载具的舱体及其舱间内空气与内装配置的比热容量不同，因而使得上述仅利用气体进行温度调控的效果大打折扣，同时也意味着要让整体内部环境达到理想温度，必须耗费比预期更多的时间与能量。其中造成控温效果不佳的原因之一，是因为移动载具的舱间内装配置，等于长时间置放在一户外烤箱或冰箱内，空调系统除了要与内装配置进行热交换之外，同时也要移除其周遭环境的烤箱效应。