CN106274357A - 一种车载光伏空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载光伏空调系统，包括：太阳能供电子系统、集成控制器及半导体制冷片；半导体制冷片的热量端一侧设有散热片，半导体制冷片的冷量端一侧设有制冷水箱，制冷水箱的制冷液出口通过管路连接有储水箱，储水箱的出口通过管路连接有翅片水箱，翅片水箱的出口通过管路与制冷水箱的制冷液入口连接；利用帕尔贴效应实现车载空调工作，不需要用压缩机，对机体不增加额外大的震动。依靠半导体制冷的空调主要依靠直流电源直接给予半导体半导体制冷片供电工作，车载空调比现有的依靠压缩机功能的制冷空调节能，制冷想过要比现有的依靠压缩机功能的制冷空调制冷速度要快；而且安装所需空间小，容易安装，易于广泛使用。
Description
技术领域
本发明涉及车载空调领域，尤其涉及一种车载光伏空调系统。
背景技术
传统的汽油车的车载空调系统（Vehicle Air conditioning System，VAS）通常由内燃机（Internal Combustion Engine，ICE）驱动。其存在两方面缺陷：第一，内燃机驱动的车载空调系统的能量由汽油提供，而汽油在燃烧的同时会排放温室气体，对环境造成影响；第二，由于无法实时控制内燃机提供的功率，因此目前的车载空调系统通常不能进行动态控制，也就无法通过可变速度控制来提高车载空调系统的效率。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种车载光伏空调系统，包括：太阳能供电子系统、集成控制器及半导体制冷片；半导体制冷片设有冷量端和热量端；半导体制冷片的热量端一侧设有散热片，半导体制冷片的冷量端一侧设有制冷水箱，制冷水箱设有制冷液出口和制冷液入口，制冷水箱的制冷液出口通过管路连接有储水箱，储水箱的出口通过管路连接有翅片水箱，翅片水箱的出口通过管路与制冷水箱的制冷液入口连接；
翅片水箱上设有用于将翅片水箱的冷量吹出至环境中的冷量排风扇；翅片水箱与制冷水箱之间的管路上设有循环泵；
太阳能供电子系统包括：用于获取太阳能的太阳能板，与太阳能板连接用于将太阳能转换为电能，并输出电能的太阳能控制器，与太阳能控制器连接用于储存电能的蓄电池；
太阳能控制器与集成控制器连接，集成控制器通过导线连接半导体制冷片、冷量排风扇、循环泵运行，集成控制器用于将太阳能控制器输出的电能供给半导体制冷片、冷量排风扇、循环泵运行；
半导体制冷片与集成控制器之间的导线上设有电流方向开关。
优选地，散热片上设有散热风扇，所述散热风扇与集成控制器连接，使太阳能控制器输出的电能供给散热风扇。
优选地，所述散热片采用铝材料散热片；
冷量排风扇采用涡轮式排风扇。
优选地，储水箱的出口与翅片水箱之间的管路上设有单向阀。
优选地，制冷水箱、翅片水箱、储水箱内部流动的制冷液为含有防冻液的水，或酒精。
优选地，所述翅片水箱设有翅片，翅片呈弧形翅片，在弧形翅片中心形成弧形空间，弧形空间设有一出风开口，冷量排风扇设置于弧形空间中。
优选地，储水箱内设有液位计及液位报警器。
优选地，集成控制器还用于控制空调的开启或关闭，集成控制器采用接触方向开关，或遥控方向开关；集成控制器还用于控制半导体制冷片制冷量的大小。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
车载光伏空调系统利用帕尔贴效应实现车载空调工作，不需要用压缩机，对机体不增加额外大的震动。不会产生由压缩机工作类似的噪音。整个制冷系统不含氟利昂等有毒制冷剂，不会对空气等环境产生污染，不会对人体产生有毒害作用。这种依靠半导体制冷的空调主要依靠直流电源直接给予半导体半导体制冷片供电工作，半导体半导体制冷片的工作电压是12V或24V，这是对人体的安全电压，既节能又不会对人体造成危害。车载空调比现有的依靠压缩机功能的制冷空调节能，制冷想过要比现有的依靠压缩机功能的制冷空调制冷速度要快；而且安装所需空间小，容易安装，易于广泛使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为车载光伏空调系统的整体示意图；
图2为太阳能供电子系统、集成控制器结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种车载光伏空调系统，如图1和图2所示，包括：太阳能供电子系统、集成控制器16及半导体制冷片1；半导体制冷片1设有冷量端3和热量端2；半导体制冷片的热量端2一侧设有散热片4，半导体制冷片的冷量端3一侧设有制冷水箱5，制冷水箱5设有制冷液出口9和制冷液入口8，制冷水箱的制冷液出口9通过管路连接有储水箱6，储水箱6的出口通过管路连接有翅片水箱7，翅片水箱7的出口通过管路与制冷水箱的制冷液入口8连接；
翅片水箱7上设有用于将翅片水箱7的冷量吹出至环境中的冷量排风扇10；翅片水箱7与制冷水箱5之间的管路上设有循环泵11；循环泵11为制冷水箱4、翅片水箱6之间的制冷液循环提供动力。太阳能供电子系统包括：用于获取太阳能的太阳能板13，与太阳能板13连接用于将太阳能转换为电能，并输出电能的太阳能控制器14，与太阳能控制器14连接用于储存电能的蓄电池15；太阳能控制器14与集成控制器16连接，集成控制器16用于将太阳能控制器14输出的电能供给半导体制冷片1、冷量排风扇10、循环泵运行11。半导体制冷片5与集成控制器16之间的导线上设有电流方向开关。
散热片4上设有散热风扇12，所述散热风扇12与集成控制器16连接，使太阳能控制器14输出的电能供给散热风扇12。所述散热片4采用铝材料散热片；冷量排风扇10采用涡轮式排风扇。
本实施例中，储水箱6的出口与翅片水箱7之间的管路上设有单向阀17。这样防止由于汽车行驶过程中，惯性或其他外界因素，使制冷液流动从翅片水箱7倒流至储水箱6内，而影响制冷效果。制冷水箱5、翅片水箱7、储水箱6内部流动的制冷液为含有防冻液的水，或酒精。
翅片水箱7设有翅片，翅片呈弧形翅片，在弧形翅片中心形成弧形空间，弧形空间设有一出风开口，冷量排风扇10设置于弧形空间中。
本实施例中，利用帕尔贴效应实现车载空调运行，半导体制冷片通过导线连接太阳能控制器，在导线上设置有电流方向开关。电流方向开关连接正向时，半导体制冷片5的热量端产生出热量传到与铝型材散热片后再由散热风扇排除热气。该电流方向开关连接反向时，半导体制冷片的冷量端产生冷能，由排风扇吹出翅片处的冷气，从而形成空调冷风。
这样，半导体制冷片是利用帕尔帖效应的制冷，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则形成冷量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和制冷的接头也随之改变。电流开关连接时，半导体制冷片的热端产生热量，冷端产生冷量，半导体制冷片的热端产生热量传导到铝型材散热片上，排风风扇排出铝型材散热片处的热气与车外。半导体制冷片的冷端产生冷能传导到制冷热水箱其中的水将冷能吸收，由涡轮式排风扇通过翅片水箱吹出冷气形成空调冷风。
太阳能板经过太阳能控制器给帕尔贴效应车载空调供电，集成控制器控制空调的开启或关闭，集成控制器可以是接触方向开关，也可以是遥控方向开关；集成控制器连接控制半导体制冷片，可以控制半导体制冷片制冷量的大小。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种车载光伏空调系统，其特征在于，包括：太阳能供电子系统、集成控制器及半导体制冷片；半导体制冷片设有冷量端和热量端；半导体制冷片的热量端一侧设有散热片，半导体制冷片的冷量端一侧设有制冷水箱，制冷水箱设有制冷液出口和制冷液入口，制冷水箱的制冷液出口通过管路连接有储水箱，储水箱的出口通过管路连接有翅片水箱，翅片水箱的出口通过管路与制冷水箱的制冷液入口连接；
翅片水箱上设有用于将翅片水箱的冷量吹出至环境中的冷量排风扇；翅片水箱与制冷水箱之间的管路上设有循环泵；
太阳能供电子系统包括：用于获取太阳能的太阳能板，与太阳能板连接用于将太阳能转换为电能，并输出电能的太阳能控制器，与太阳能控制器连接用于储存电能的蓄电池；
太阳能控制器与集成控制器连接，集成控制器通过导线连接半导体制冷片、冷量排风扇、循环泵运行，集成控制器用于将太阳能控制器输出的电能供给半导体制冷片、冷量排风扇、循环泵运行；
半导体制冷片与集成控制器之间的导线上设有电流方向开关。
2.根据权利要求1所述的车载光伏空调系统，其特征在于，
散热片上设有散热风扇，所述散热风扇与集成控制器连接，使太阳能控制器输出的电能供给散热风扇。
3.根据权利要求1所述的车载光伏空调系统，其特征在于，
散热片采用铝材料散热片；
冷量排风扇采用涡轮式排风扇。
4.根据权利要求1所述的车载光伏空调系统，其特征在于，
储水箱的出口与翅片水箱之间的管路上设有单向阀。
5.根据权利要求1所述的车载光伏空调系统，其特征在于，
制冷水箱、翅片水箱、储水箱内部流动的制冷液为含有防冻液的水，或酒精。
6.根据权利要求1所述的车载光伏空调系统，其特征在于，
所述翅片水箱设有翅片，翅片呈弧形翅片，在弧形翅片中心形成弧形空间，弧形空间设有一出风开口，冷量排风扇设置于弧形空间中。
7.根据权利要求1所述的车载光伏空调系统，其特征在于，
储水箱内设有液位计及液位报警器。
8.根据权利要求1所述的车载光伏空调系统，其特征在于，
集成控制器还用于控制空调的开启或关闭，集成控制器采用接触方向开关，或遥控方向开关；集成控制器还用于控制半导体制冷片制冷量的大小。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106739948A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-05-31 | 成都信息工程大学 | 太阳能热环境汽车预冷系统 |
| CN107166800A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-09-15 | 李俊娇 | 一种可逆电流的半导体制冷加热一体化装置 |
| CN113071288A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-06 | 吉林大学 | 一种太阳能车载辅助空调系统 |
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2016
- 2016-08-25 CN CN201610722204.5A patent/CN106274357A/zh active Pending
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| CN107166800A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-09-15 | 李俊娇 | 一种可逆电流的半导体制冷加热一体化装置 |
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Application publication date: 20170104 |