CN105276891A - 一种跟踪式太阳能半导体冰箱 - Google Patents

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耿其东
李春燕
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Yancheng Institute of Technology
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Abstract

<b>本发明公开了一种跟踪式太阳能半导体冰箱，包括冰箱本体，控制器，以及设于所述冰箱本体顶部的太阳能电源供电系统，所述太阳能电源供电系统包括设于所述冰箱本体顶部的圆盘，以及设于所述圆盘上的太阳能电池板，以所述太阳能电池板的其中一端作为支点，并在其另一端和所述圆盘之间设置高度角调节电机，随着高度角调节电机的上升，太阳能电池板调整倾斜角度，同时在所述圆盘和所述冰箱本体的箱顶之间设有方位角调节电机，所述高度角调节电机和所述方位角调节电机均与所述控制器连接；本发明的优点在于，根据太阳所处位置不同，自动调节太阳能电池板的高度和倾斜角度，并使太阳能电池板垂直面对太阳照射，提高太阳能吸收效率。</b>

Description

一种跟踪式太阳能半导体冰箱
技术领域
本发明涉及一种冰箱，具体涉及一种跟踪式太阳能半导体冰箱。
背景技术
目前，大众所认知的冰箱主要由交流电提供能源，而太阳能冰箱由太阳能提供动力来源。传统冰箱都是以压缩机来制冷，而半导体制冷技术代替了传统的制冷方式，使太阳能冰箱便携性更好，适合在紧急情况下或偏远山区、沙滩等地方使用。然而便携式太阳能半导体冰箱的电池板都是固定的，其电池板是不跟踪太阳的，太阳能利用率低。
发明内容
本发明目的是：提供一种根据太阳所处位置不同，自动调节太阳能电池板的高度和倾斜角度，并使太阳能电池板垂直面对太阳照射，提高太阳能吸收效率的跟踪式太阳能半导体冰箱。
本发明的技术方案是：一种跟踪式太阳能半导体冰箱，包括冰箱本体，控制器，以及设于所述冰箱本体顶部的太阳能电源供电系统，所述太阳能电源供电系统包括设于所述冰箱本体顶部的圆盘，以及设于所述圆盘上的太阳能电池板，以所述太阳能电池板的其中一端作为支点，并在其另一端和所述圆盘之间设置高度角调节电机，随着高度角调节电机的上升，太阳能电池板调整倾斜角度，同时在所述圆盘和所述冰箱本体的箱顶之间设有方位角调节电机，所述高度角调节电机和所述方位角调节电机均与所述控制器连接。
作为优选的技术方案，还包括用于感测太阳高度角和方位角的传感器，所述传感器与所述控制器连接。
作为优选的技术方案，所述传感器包括四个分别对应设于太阳能电池板四个角上的光敏电阻，同时将该四个光敏电阻组合成桥式电路，当电路平衡时，太阳能电池板垂直面对太阳；当电路不平衡时，控制器采集四光敏电阻的电压信号，根据电压信号判断哪个方向的光照较弱，然后驱动高度角调节电机和方位角调节电机使太阳能电池板转动相应的角度，直至电路达到平衡。
作为优选的技术方案，在所述冰箱本体内设有存储空间，以及设于所述存储空间下方的半导体制冷器和蓄电池，所述半导体制冷器和所述蓄电池均与所述太阳能电池板相连接。
作为优选的技术方案，在所述冰箱本体外部、靠近所述半导体制冷器一侧设有散热装置，所述散热装置包括与所述蓄电池连接的风扇和散热片。
作为优选的技术方案，所述太阳能电池板的倾斜角度为0～90°。
作为优选的技术方案，所述圆盘的旋转角度为-90°～+90°。
本发明的工作原理如下：
太阳能电池板接收太阳光并将其转换成电能，为半导体制冷器提供工作电压，并将多余电力存储于蓄电池中。半导体制冷器是一个热传递的工具，将冰箱本体内部热量转移到外部，冰箱本体外部安装风扇及散热片为半导体制冷器的热端散热，从而提高制冷效果。
同时太阳能电池板安装在圆盘上，可以旋转-90°～+90°，并通过高度角调节电机调整太阳能电池板的倾斜角度0～90°，正常运转中，由传感器实时监测跟踪太阳的方位角和高度角，控制器根据传感器监测到的数据计算并控制高度角调节电机和方位角调节电机使太阳能电池板达到对应角度，保证太阳能电池板垂直面对太阳，从而提高太阳能转换效率。
本发明控制器同时控制蓄电池充放电过程，防止发生过冲及过放情况，当光照充足及蓄电池充满的情况下，及时调整太阳能电池板方向使其背离太阳。
本发明的优点是：
1．本发明不仅结构简单、太阳能电池板面积小、携带方便，而且根据太阳所处位置不同，自动调节太阳能电池板的高度和倾斜角度，并使太阳能电池板垂直面对太阳照射，提高太阳能吸收效率。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明结构示意图；
其中：1冰箱本体，2控制器，3圆盘，4太阳能电池板，5高度角调节电机，6方位角调节电机，7传感器，8存储空间，9半导体制冷器，10蓄电池，11散热装置。
具体实施方式
实施例：参照图1所示，一种跟踪式太阳能半导体冰箱，包括冰箱本体1，控制器2，以及设于冰箱本体1顶部的太阳能电源供电系统，该太阳能电源供电系统包括设于冰箱本体1顶部的圆盘3，以及设于圆盘3上的太阳能电池板4，以太阳能电池板4的其中一端作为支点，并在其另一端和圆盘3之间设置高度角调节电机5，随着高度角调节电机5的上升，太阳能电池板4调整倾斜角度，同时在圆盘3和冰箱本体1的箱顶之间设有方位角调节电机6，高度角调节电机5和方位角调节电机6均与控制器2连接，且太阳能电池板4的倾斜角度为0～90°，圆盘3的旋转角度为-90°～+90°。
本发明还包括用于感测太阳高度角和方位角的传感器7，传感器7与控制器2连接，该传感器7包括四个分别对应设于太阳能电池板4四个角上的光敏电阻，同时将该四个光敏电阻组合成桥式电路，当电路平衡时，太阳能电池板4垂直面对太阳；当电路不平衡时，控制器采集四光敏电阻的电压信号，根据电压信号判断哪个方向的光照较弱，然后驱动高度角调节电机5和方位角调节电机6使太阳能电池板4转动相应的角度，直至电路达到平衡。
本发明在冰箱本体1内设有存储空间8，以及设于存储空间8下方的半导体制冷器9和蓄电池10，同时半导体制冷器9和蓄电池10均与太阳能电池板4相连接。
本发明在冰箱本体1外部、靠近半导体制冷器9一侧设有散热装置11，散热装置11包括与蓄电池10连接的风扇和散热片。
本发明的工作原理如下：
太阳能电池板4接收太阳光并将其转换成电能，为半导体制冷器9提供工作电压，并将多余电力存储于蓄电池10中。半导体制冷器9是一个热传递的工具，将冰箱本体1内部热量转移到外部，冰箱本体1外部安装风扇及散热片为半导体制冷器9的热端散热，从而提高制冷效果。
同时太阳能电池板4安装在圆盘3上，可以旋转-90°～+90°，并通过高度角调节电机5调整太阳能电池板4的倾斜角度0～90°，正常运转中，由传感器7实时监测跟踪太阳的方位角和高度角，控制器2根据传感器7监测到的数据计算并控制高度角调节电机5和方位角调节电机6使太阳能电池板4达到对应角度，保证太阳能电池板4垂直面对太阳，从而提高太阳能转换效率。
本发明控制器2同时控制蓄电池10充放电过程，防止发生过冲及过放情况，当光照充足及蓄电池10充满的情况下，及时调整太阳能电池板4方向使其背离太阳。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种跟踪式太阳能半导体冰箱，包括冰箱本体（1），控制器（2），以及设于所述冰箱本体（1）顶部的太阳能电源供电系统，其特征在于，所述太阳能电源供电系统包括设于所述冰箱本体（1）顶部的圆盘（3），以及设于所述圆盘（3）上的太阳能电池板（4），以所述太阳能电池板（4）的其中一端作为支点，并在其另一端和所述圆盘（3）之间设置高度角调节电机（5），随着高度角调节电机（5）的上升，太阳能电池板（4）调整倾斜角度，同时在所述圆盘（3）和所述冰箱本体（1）的箱顶之间设有方位角调节电机（6），所述高度角调节电机（5）和所述方位角调节电机（6）均与所述控制器（2）连接。
2.根据权利要求1所述的跟踪式太阳能半导体冰箱，其特征在于，还包括用于感测太阳高度角和方位角的传感器（7），所述传感器（7）与所述控制器（2）连接。
3.根据权利要求2所述的跟踪式太阳能半导体冰箱，其特征在于，所述传感器（7）包括四个分别对应设于太阳能电池板（4）四个角上的光敏电阻，同时将该四个光敏电阻组合成桥式电路，当电路平衡时，太阳能电池板（4）垂直面对太阳；当电路不平衡时，控制器采集四光敏电阻的电压信号，根据电压信号判断哪个方向的光照较弱，然后驱动高度角调节电机（5）和方位角调节电机（6）使太阳能电池板（4）转动相应的角度，直至电路达到平衡。
4.根据权利要求1所述的跟踪式太阳能半导体冰箱，其特征在于，在所述冰箱本体（1）内设有存储空间（8），以及设于所述存储空间（8）下方的半导体制冷器（9）和蓄电池（10），所述半导体制冷器（9）和所述蓄电池（10）均与所述太阳能电池板（4）相连接。
5.根据权利要求4所述的跟踪式太阳能半导体冰箱，其特征在于，在所述冰箱本体（1）外部、靠近所述半导体制冷器（9）一侧设有散热装置（11），所述散热装置（11）包括与所述蓄电池（10）连接的风扇和散热片。
6.根据权利要求1所述的跟踪式太阳能半导体冰箱，其特征在于，所述太阳能电池板（4）的倾斜角度为0～90°。
7.根据权利要求1所述的跟踪式太阳能半导体冰箱，其特征在于，所述圆盘（3）的旋转角度为-90°～+90°。
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