CN106043175A - 一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统 - Google Patents

一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，主要包括：太阳能发电系统、半导体制冷系统和热交换系统。其中，太阳能发电系统由多个薄膜太阳能电池组成；半导体制冷系统由半导体空调制冷片、抽送风装置、固定压条组成；热交换系统由水冷头、散热排、水管和水泵组成。各个系统协同工作：通过柔性薄膜太阳能电池替代传统遮阳帘，避免阳光直射车内的同时将光能转换为电能，供半导体制冷系统与热交换系统持续循环，使车辆在白天停泊时车内温度保持在舒适范围内。

Description

一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统
一、技术领域：
本发明提供一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，属于车用空调系统技术领域。
二、背景技术：
我国乘用车市场仍将处于快速增长发展时期，大多数私人汽车所有者都有升级配件的习惯，用以降低油耗或提高舒适度。在汽车的油耗中，汽车空调系统占据的比重较大，尤其车辆在夏天处于停泊状态时，如果发动机停止工作则无法为空调系统提供动力，太阳光的强烈照射会使得车内温度会显著升高，极大的影响人们的驾驶与乘坐感受。
为此，本发明提出一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，通过柔性薄膜太阳能电池替代传统遮阳帘，避免阳光直射车内的同时将光能转换为电能，供半导体制冷系统与热交换系统持续循环，在不消耗汽车蓄电池电量的前提下，保持车内温度舒适，具有设计科学，结构合理，节能环保，样式新颖等特点。
三、发明内容：
(1)目的：本发明的目的在于解决地面车辆在阳光持续照射下车内热量累积导致的温度升高问题。提供一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，保持车内温度舒适。
(2)技术方案：本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，主要包括：太阳能发电系统、半导体制冷系统和热交换系统三部分。其中，太阳能发电系统由多个可弯曲或折叠、能挂拆的薄膜太阳能电池组成；半导体制冷系统由半导体空调制冷片、抽送风装置、固定压条组成；热交换系统由水冷头、散热排、水管和水泵组成。其中，太阳能电池的输出端与半导体制冷系统的冷片相连，通过冷片低温端处的抽送风装置，将冷风输送到车内；冷片的高温端面与热交换系统中的水冷头相贴合，在水管中循环的导热液在水冷头处吸热，传递到位于后背箱处的散热排放热，不断带走冷片高温端的热量；与此同时，太阳能电池组获得的能量适当分配到半导体空调系统和热交换系统，满足各系统的协调工作。
上述方案通过太阳能发电系统、半导体制冷系统和热交换系统的协同工作，可在不消耗汽车蓄电池电量的前提下，持续保持车内舒适温度环境。
所述的太阳能发电系统由多个柔性太阳能电池板构成，具有可弯曲或折叠、能挂拆的特性，它们的数量可根据实际安装车型挡风玻璃的面积与制冷量确定；
所述半导体制冷片，运用物理学中热电制冷原理，主要是帕尔贴效应，在冷片的相对端面形成冷端与热端；
所述抽送风装置，主要是风扇和抽送风道组成；
所述固定压条，主要是固定各个接触面，必要时可涂抹导热硅胶以提高热传导效率；
所述热交换系统，主要是由水冷头、散热排、水管和水泵组成的循环系统。散热排安装在汽车后备箱内，通过水管与水泵，调节辅助半导体制冷的热端散热；
需要说明的是，为了保证各个系统工作的稳定性，尽可能的减少不必要的能量消耗，因此要将各系统中设备的工作电压范围与太阳能电池板的输出电压相匹配。
本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，其基本工作流程如下：
1.按照既定的连接图，将柔性太阳能电池板铺设在汽车挡风玻璃上，在保证整个系统电压匹配的前提下，将半导体制冷片、抽送风装置和水冷头通过固定压条相集成后，放置于车内，而后与后备箱内的热交换系统连接，构成循环；
2.打开开关，太阳能电池板为整个系统持续供电；
3.通过半导体制冷片低温端处的抽送风装置，将冷风输送到车内，使车内保持适宜温度；
4.通过与半导体制冷片高温端贴合的水冷头，将热量交换至导热液中；
5.在水管中循环的导热液在水泵的作用下，传递至位于后备箱的散热排，与车厢外界空气完成热交换，使导热液降温。
6.整个系统在太阳能电力的支持下持续循环，半导体制冷片高温端的热量不断被交换出车厢，半导体制冷系统为车厢内持续提供冷风。
(3)优点及功效：本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，解决了目前车辆停泊后在阳光持续照射下车内温度过高的问题。通过柔性薄膜太阳能电池替代传统遮阳帘，避免阳光直射车内的同时将光能转换为电能，供半导体制冷系统与热交换系统持续循环，使车辆在白天停泊时车内温度保持在舒适范围内。
四、附图说明：
图1为本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统结构示意图；
图2为本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统安装示意图
图中标号说明如下：
1.薄膜太阳能电池， 2.半导体空调制冷片，
3.抽送风装置， 4.固定压条，
5.水冷头， 6.散热排，
7.水管， 8.水泵。
五、具体实施方式：
下面结合图1、2对本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统作进一步的说明：
本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，如图1、图2所示，主要包括：太阳能发电系统、半导体制冷系统和热交换系统三大部分组成。其中，太阳能发电系统由多个可弯曲或折叠、能挂拆的薄膜太阳能电池1组成；半导体制冷系统由半导体空调制冷片2、抽送风装置3、固定压条4组成；热交换系统由水冷头5、散热排6、水管7和水泵8组成。
其中，太阳能电池1的输出端与半导体制冷系统的冷片2相连，通过冷片2低温端处的抽送风装置3，将冷风输送到车内；
冷片2的高温端面与热交换系统中的水冷头5相贴合，在水管7中循环的导热液在水冷头5处吸热，传递到位于后背箱处的散热排6放热，不断带走冷片2高温端的热量；
与此同时，太阳能电池组获得的能量适当分配到半导体空调系统和热交换系统，满足各系统的协调工作。
本发明一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，其基本工作流程如下：：
1.按照既定的连接图，将柔性太阳能电池板1铺设在汽车挡风玻璃上，在保证整个系统电压匹配的前提下，将半导体制冷片2、抽送风装置3和水冷头5通过固定压条4相集成后，放置于车内，将热交换系统构成循环后放置于后备箱内；
2.打开开关，太阳能电池板1为整个系统持续供电；
3.通过半导体制冷片2低温端处的抽送风装置3，将冷风输送到车内，防止车内温度过高；
4.通过半导体制冷片2高温端处的水冷头5，带走制冷所产生的热量，保证半导体制冷系统的持续工作；
5.在水管7中循环的导热液在水冷头5处吸热，在水泵8的增压作用下，传递到位于后背箱处的散热排6放热，如此循环，不断带走冷片2高温端的热量；
应当指出，本实例仅列示性说明本发明的应用方法，而非用于限制本发明。任何熟悉此种使用技术的人员，均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (3)

1.一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，其特征在于：
主要包括：太阳能发电系统、半导体制冷系统和热交换系统三大部分。其中，太阳能发电系统由多个可弯曲或折叠、能挂拆的薄膜太阳能电池组成；半导体制冷系统由半导体空调制冷片、抽送风装置、固定压条组成；热交换系统由水冷头、散热排、水管和水泵组成。工作原理为，太阳能电池的输出端与半导体制冷系统的冷片相连，通过冷片低温端处的抽送风装置，将冷风输送到车内；冷片的高温端面与热交换系统中的水冷头相贴合，在水管中循环的导热液在水冷头处吸热，传递到位于后背箱处的散热排放热，不断带走冷片高温端的热量；与此同时，太阳能电池组获得的能量适当分配到半导体制冷系统和热交换系统，满足各系统的协调工作。
2.一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，其特征在于：
该空调系统解决了地面车辆在阳光持续照射下车内热量累积导致的温度升高问题。通过柔性薄膜太阳能电池替代传统遮阳帘将光能转换为电能，使得半导体制冷系统与热交换系统持续工作，在不消耗汽车蓄电池电量的前提下，为车内持续提供冷风，保持车内的温度适宜，从而解决了由于车内温度持续升高所造成不舒适的驾驶体验。具有设计科学，结构合理，节能环保，样式新颖等特点。
3.一种遮阳帘式的车用太阳能空调系统，其特征在于：
其基本工作流程如下：
(1)按照既定的连接图，将柔性太阳能电池板铺设在汽车挡风玻璃上，在保证整个系统电压匹配的前提下，将半导体制冷片、抽送风装置和水冷头通过固定压条相集成后，放置于车内，而后与后备箱内的热交换系统连接，构成循环；
(2)打开开关，太阳能电池板为整个系统持续供电；
(3)通过半导体制冷片低温端处的抽送风装置，将冷风输送到车内，使车内保持适宜温度；
(4)通过与半导体制冷片高温端贴合的水冷头，将热量交换至导热液中；
(5)在水管中循环的导热液在水泵的作用下，传递至位于后备箱的散热排，与车厢外界空气完成热交换，使导热液降温。
(6)整个系统在太阳能电力的支持下持续循环，半导体制冷片高温端的热量不断被交换出车厢，半导体制冷系统为车厢内持续提供冷风。
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