CN107166848A - 一种光伏直驱蓄能式便携冰箱 - Google Patents

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方璋
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures

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Abstract

本发明公开了一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，包括双折太阳能光伏板，相变蓄冷室设在冷藏室外侧的上部，且相变蓄冷室内填充有相变蓄冷材料，相变蓄冷室和冷藏室之间连接有环路热管，环路热管位于相变蓄冷室内一侧作为冷凝端，位于冷藏室内一侧作为蒸发端，半导体片通过导线与双折太阳能光伏板连接。本发明利用太阳能获取电能，不需要提供额外电能，再利用半导体的珀尔帖效应实现制冷，通过相变蓄冷室贮存冷量，能够长时间对冷藏室提供冷量，而且系统不需要使用蓄电池进行蓄电，节约了成本，整体装置的重量较轻，解决了传统冰箱难以长时间携带运输使用的问题，真正做到了“随时随地”即可获得冷量的可携带的光伏直驱蓄能式便携冰箱。

Description

一种光伏直驱蓄能式便携冰箱
技术领域
本发明涉及太阳能光伏发电和半导体制冷技术，具体为一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，属于光伏制冷技术领域。
背景技术
目前大部分冰箱都是采用电能驱动的蒸汽压缩制冷循环，电能消耗量巨大，对于有便携性要求的使用场合，家用冰箱往往体积过于庞大，不便于运输携带，且使用过程中电能供给不便；另外，现有的太阳能冰箱，大多是采用太阳能光伏板将太阳能转化为电能后，通过蓄电池进行蓄电，然后再通过蓄电池放电驱动压缩机进行制冷，这种形式的缺点在于一方面能量经过多次中间转化，无法将太阳能的能量最大化的转化为可直接利用的能量，降低太阳能利用效率；其次蓄电池每隔几年就需要更换，废用的蓄电池对环境会造成污染，同时存在蓄电池的装置较为笨重的问题，给运输携带造成不便；再者，在非变频式冰箱运行中，随着冷藏室温度的变化压缩机会有较频繁的启停。
半导体片制冷技术是利用半导体材料的Peltier效应实现制冷的目的，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，其优点在于体积较小、无运动部件、可靠性较高，且运行过程无噪声。环路热管是一种可实现远距离高效传热的元件，具有优良的导热性能，环路热管运行时不需消耗外部辅助能量，运行过程无噪声，可通过合理布置环路热管的蒸发段和冷凝段分别在冷藏室和蓄冷室的位置，实现相变蓄热材料与冷藏室的充分换热。
太阳能光伏发电技术在建筑、交通等领域已有较成功的应用，但是用于给冰箱直接供电的技术还未被广泛应用，为此本发明提供一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，以解决上述背景技术中提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，通过将太阳能光伏发电和半导体制冷技术应用于冰箱，实现了便携冰箱的高效节能运行。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，包括冰箱本体和双折太阳能光伏板，所述冰箱本体内设有冷藏室，所述冰箱本体的前侧壁铰接有冰箱门，所述冰箱本体上设有相变蓄冷室，所述相变蓄冷室设在冷藏室外侧的上部，且相变蓄冷室内填充封装有相变蓄冷材料，所述相变蓄冷室和冷藏室的内侧壁均设有保温材料，且相变蓄冷室和冷藏室之间连接有环路热管，位于相变蓄冷室内一侧的环路热管作为冷凝端，位于冷藏室内一侧的环路热管作为蒸发端，所述环路热管内采用氨为循环工质，所述相变蓄冷室的上方一侧铰接有双折太阳能光伏板，所述相变蓄冷室的一侧壁设有升降杆，且升降杆的底部设有升降旋钮，所述升降杆的顶端与双折太阳能光伏板活动连接，所述相变蓄冷室的顶部上设有半导体片，且半导体片的一侧与外界环境接触，另一侧与相变蓄冷室内部接触，所述半导体片上连接有翅片，且半导体片通过导线与双折太阳能光伏板连接。
优选的，所述双折太阳能光伏板由两块柔性光伏板构成。
优选的，所述相变蓄冷室内填充的相变蓄冷材料的相变温度为-20℃～-30℃。
优选的，所述相变蓄冷材料为聚乙烯醇-硼砂高效蓄冷剂。
优选的，所述相变蓄冷室和冷藏室的内侧壁设有的保温材料为聚氨酯保温材料。
优选的，所述环路热管的管壁材质为铜。
优选的，所述升降杆为圆柱形结构。
优选的，所述冰箱本体的底部设有滚轮和滚轮制动装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明光伏直驱蓄能式便携冰箱利用太阳能获取电能，不需要人为的提供额外电能，再利用半导体的珀尔帖效应实现制冷，通过相变蓄冷室贮存冷量，实现了对太阳能的最大化利用，能够长时间对冷藏室提供冷量，解决了太阳能的不稳定及全天波动问题，而且系统不需要使用蓄电池进行蓄电，既节约了成本，又对环境无污染；本发明结构简单，对制造精度要求也不高，整体装置的重量较轻，解决了传统冰箱难以长时间携带运输使用的问题，真正做到了“随时随地”即可获得冷量的可携带的光伏直驱蓄能式便携冰箱。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的部分剖视结构示意图。
图中：1、双折太阳能光伏板，2、半导体片，3、相变蓄冷室，4、冰箱门，5、环路热管，6、冷藏室，7、升降杆，8、升降旋钮，9、翅片，10、冰箱本体。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，包括冰箱本体10和双折太阳能光伏板1，所述冰箱本体10内设有冷藏室6，所述冰箱本体10的前侧壁铰接有冰箱门4，所述冰箱本体10上设有相变蓄冷室3，所述相变蓄冷室3设在冷藏室6外侧的上部，且相变蓄冷室3内填充封装有相变蓄冷材料，相变蓄冷材料采用聚乙烯醇-硼砂高效蓄冷剂，相变温度为-20℃～-30℃，所述相变蓄冷室3和冷藏室6的内侧壁均设有保温材料，保温材料采用聚氨酯保温材料，且相变蓄冷室3和冷藏室6之间连接有环路热管5，环路热管5的管壁采用材料铜，位于相变蓄冷室3内一侧的环路热管5作为冷凝端，位于冷藏室6内一侧的环路热管5作为蒸发端，所述环路热管5内采用氨为循环工质，所述相变蓄冷室3的上方一侧铰接有双折太阳能光伏板1，所述相变蓄冷室3的一侧壁设有升降杆7，且升降杆7的底部设有升降旋钮8，所述升降杆7的顶端与双折太阳能光伏板1活动连接，升降杆7用于支撑展开后的双折太阳能光伏板1，通过升降旋钮8调节升降杆7的高度，从而调节双折太阳能光伏板1的角度，便于获取更多的太阳能，所述相变蓄冷室3的顶部上设有半导体片2，且半导体片2的一侧与外界环境接触，另一侧与相变蓄冷室3内部接触，所述半导体片2上连接有翅片9，翅片9用于增强换热，且半导体片2通过导线与双折太阳能光伏板1连接，在本便携冰箱的冰箱本体10的底部设有滚轮和滚轮制动装置，当使用者需要移动冰箱时，将滚轮制动装置打开，由滚轮带动冰箱移动，当需要稳定放置时，将滚轮制动装置摁下，滚轮即被固定，冰箱不能被移动，满足使用者的不同需求，方便实用。
本发明进行工作于有阳光的区域时，升降杆7用于支撑展开后的双折太阳能光伏板1，通过升降旋钮8调节升降杆7的高度，从而调节双折太阳能光伏板1的角度，便于获取更多的太阳能，双折太阳能光伏板1先将太阳能转化为电能，电能通过电线作用于半导体片2，由于珀尔帖效应，半导体片2与相变蓄冷室3接触的一侧从相变蓄冷材料中吸收热量，并通过与外界环境接触的一侧将热量放出，相变蓄冷室3所获得的冷量一部分通过环路热管5提供给冷藏室6，另一部分则贮存在相变蓄冷材料中备用；
本发明工作于无阳光的区域时，双折太阳能光伏板1由两块柔性光伏板组成，采用双折形式，双折太阳能光伏板1不工作，可折叠收起，携带方便实用，冷藏室6所需冷量直接由相变蓄冷室3中获取，相变蓄冷材料中贮存的冷量减少，本发明光伏直驱蓄能式便携冰箱利用太阳能获取电能，不需要人为的提供额外电能，再利用半导体的珀尔帖效应实现制冷，通过相变蓄冷室3贮存冷量，实现了对太阳能的最大化利用，能够长时间对冷藏室6提供冷量，解决了太阳能的不稳定及全天波动问题，而且系统不需要使用蓄电池进行蓄电，既节约了成本，又对环境无污染；本发明结构简单，对制造精度要求也不高，整体装置的重量较轻，解决了传统冰箱难以长时间携带运输使用的问题，真正做到了“随时随地”即可获得冷量的可携带的光伏直驱蓄能式便携冰箱。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，包括冰箱本体(10)和双折太阳能光伏板(1)，其特征在于：所述冰箱本体(10)内设有冷藏室(6)，所述冰箱本体(10)的前侧壁铰接有冰箱门(4)，所述冰箱本体(10)上设有相变蓄冷室(3)，所述相变蓄冷室(3)设在冷藏室(6)外侧的上部，且相变蓄冷室(3)内填充封装有相变蓄冷材料，所述相变蓄冷室(3)和冷藏室(6)的内侧壁均设有保温材料，且相变蓄冷室(3)和冷藏室(6)之间连接有环路热管(5)，位于相变蓄冷室(3)内一侧的环路热管(5)作为冷凝端，位于冷藏室(6)内一侧的环路热管(5)作为蒸发端，所述环路热管(5)内采用氨为循环工质，所述相变蓄冷室(3)的上方一侧铰接有双折太阳能光伏板(1)，所述相变蓄冷室(3)的一侧壁设有升降杆(7)，且升降杆(7)的底部设有升降旋钮(8)，所述升降杆(7)的顶端与双折太阳能光伏板(1)活动连接，所述相变蓄冷室(3)的顶部上设有半导体片(2)，且半导体片(2)的一侧与外界环境接触，另一侧与相变蓄冷室(3)内部接触，所述半导体片(2)上连接有翅片(9)，且半导体片(2)通过导线与双折太阳能光伏板(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，其特征在于：所述双折太阳能光伏板(1)由两块柔性光伏板构成。
3.根据权利要求1所述的一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，其特征在于：所述相变蓄冷室(3)内填充的相变蓄冷材料的相变温度为-20℃～-30℃。
4.根据权利要求3所述的一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，其特征在于：所述相变蓄冷材料为聚乙烯醇-硼砂高效蓄冷剂。
5.根据权利要求1所述的一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，其特征在于：所述相变蓄冷室(3)和冷藏室(6)的内侧壁设有的保温材料为聚氨酯保温材料。
6.根据权利要求1所述的一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，其特征在于：所述环路热管(5)的管壁材质为铜。
7.根据权利要求1所述的一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，其特征在于：所述升降杆(7)为圆柱形结构。
8.根据权利要求1所述的一种光伏直驱蓄能式便携冰箱，其特征在于：所述冰箱本体(10)的底部设有滚轮和滚轮制动装置。
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