CN109654788A - 新型太阳能冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型太阳能冰箱，包括箱体、半导体制冷系统、太阳能发电系统和控制系统，太阳能发电系统嵌设于箱体两侧边壳内，太阳能发电系统包括支架、固置于支架上的太阳能组件和蓄电池，本发明在半导体冰箱上设置太阳能发电系统，在野外使用时，可利用太阳能发电来保证半导体冰箱的运行，太阳能发电系统采用格栅式的折叠前板和内板结构，使得两者可以充分利用对方的空隙部分，既降低了折叠板厚度，节省了空间，能更好地集成在边壳中，又保证了折叠板的结构强度，并方便折叠板的板面旋转并正对太阳光线，提高太阳能发电效率。

Description

新型太阳能冰箱

技术领域

本发明涉及到一种冰箱，尤其涉及到一种集成度好、转换效率高的新型太阳能冰箱。

背景技术

在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。传统的冰箱采用了压缩机制冷的方式，但具有噪音大、振动大的缺点。而市场上采用半导体制冷的冰箱直接通过热传导与自然对流的方式制冷，其效率偏低；受电源供电方式限制，小型冰箱无法在户外有很好的续航能力。目前小型太阳能发电的产品中，对于太阳能发电系统普通是独立于产品，或者由于太阳能板的尺寸限制，无法很好集成在产品上。有效空间的利用率小，即使有部分太阳能板集成的产品，也因太阳能板的固定结构而无法调节与太阳光照的角度，造成其照射效率偏低。

发明内容

本发明主要解决现有太阳能冰箱的外接式太阳能板空间利用率较差而集成式太阳能板无法调节角度、照射效率偏低的技术问题；提供了一种集成度好、照射效率高的新型太阳能冰箱。

为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案：

本发明的新型太阳能冰箱，包括：

箱体，包括外壳、置于外壳内的冰箱内胆、箱盖和填充外壳与内胆之间的保温层，保温层的材料优选聚氨酯泡沫塑料，其推荐厚度为20mm—25mm；

半导体制冷系统，置于箱体上，用于对冰箱内胆提供冷量，包括半导体制冷片、置于制冷片热面上的散热器和置于制冷片冷面上的导冷器，所述散热器上设有散热风扇，所述导冷器上设有制冷风扇且位于冰箱内胆的内腔；

太阳能发电系统，置于箱体上，用于对半导体制冷系统提供电能，包括支架、固置于支架上的太阳能组件和蓄电池，所述太阳能组件包括柔性底板和置于底板上的多片太阳能单晶片；

控制系统，用于对半导体制冷系统和太阳能发电系统进行控制；

在半导体冰箱上设置太阳能发电系统，在野外使用时，可利用太阳能发电来保证半导体冰箱的运行，在阳光充足时，多余的电量可以给蓄电池充电，而在阳光不足造成发电量下降时，又可通过蓄电池辅助供电，保证冰箱平稳运行，当然，也可使用外接直流电源，满足不同能源的供应。

作为优选，所述外壳两侧设有边壳，所述边壳呈顶部开口的中空结构，所述支架置于上述边壳的内腔并沿边壳内腔上下移动，支架上设有折叠板，所述折叠板与支架上端部轴向连接且沿连接点轴向旋转，所述太阳能组件固置于上述折叠板上，太阳能组件存贮在边壳内腔，集成度高，安全性好。

作为优选，所述边壳内腔的左右侧面上部固设有水平状且相互对称的导向轴，所述支架包括两根分置左右两侧且贴靠上述左右侧面的导轨条，所述导轨条长度与边壳内腔深度相吻合，导轨条上设有纵向导槽，所述导槽与上述导向轴相吻合且容纳并定位导向轴，支架通过导向轴定位并上下移动，利用导向轴和导槽的定位和配合，使得插设于边壳内腔的支架在使用时可拉出展开。

作为优选，所述导轨条的底端侧面呈多角度斜面结构，底端斜面与竖直方向形成一定角度，可与边壳内腔形成自锁，伸出的导轨条具有一定的向外倾斜角度，保证了冰箱可以容纳具有更大展开面积的太阳能组件，有利于太阳能发电效率。

作为优选，所述导轨条顶端设有轴孔，所述折叠板两侧顶端分别固设有水平状的转轴，所述转轴两端与所述轴孔相吻合且分别插设于上述轴孔内，折叠板沿转轴轴线旋转，转轴的两端端部分别套设有用于紧固折叠板与导轨条的锁紧件。

作为优选，所述折叠板包括呈格栅结构的前板和后板，所述后板的格栅结构嵌合于上述前板的格栅结构中，前板的侧边框顶端设有与所述转轴相吻合的通孔，前板通过上述通孔套设于转轴上且沿转轴轴线旋转，后板的侧边框顶端设有与所述转轴相吻合的通孔，后板通过上述通孔套设于转轴上且沿转轴轴线旋转，所述太阳能组件分别固置于上述前板和后板的格栅结构外侧面，折叠板的前板和内板通过格栅结构交错分布，使得两者可以充分利用对方的空隙部分，既降低了折叠板厚度，节省了空间，能更好地集成在边壳中，又保证了折叠板的结构强度，而转轴设计，保证了前板和后板可沿转轴轴线360旋转，使前板和后板的板面对准太阳光线，提高太阳能发电效率。

作为优选，所述导轨条呈中空结构，导轨条前后端部分别设有与导轨条内腔相通的导流孔，所述转轴呈中空管状结构，转轴左右两端的端面分别设有与转轴内腔相通的管接头，所述前板和后板的侧边框均呈中空结构，上述侧边框靠近转轴处设有与侧边框内腔相通的导气孔，导轨条的前端导流孔通过软管分别与上述管接头和导气孔相接，导轨条的后端导流孔通过软管与上述散热器的气流通道出口相接，上述侧边框架的内侧面设有多个气孔，所述气孔对应折叠板上的太阳能组件，气流通过上述气孔吹向太阳能组件的表面，通过散热器排出的热气流对展开的太阳能单晶片表面持续进行气体除尘清洁，防止在太阳能组件展开时可能在其表面积灰影响太阳能发电效率的问题，同时，由于太阳能单晶片表面有一定的电位，容易吸咐带有异性或中性电荷的微尘或扬尘，积聚微尘或扬尘的太阳能组件边角部分会遮蔽太阳能单晶片部分区域，使相应的太阳能单晶片变成不发电的负载电阻，消耗太阳能组件产生的电力并发热，产生局部热斑效应，加剧了太阳能组件的老化，减少出力，严重时会引起火灾，因此，采用有效的气体除尘既可避免上述热斑效应的发生，提高太阳能组件发电的可靠性，又能防止用水洗刷带来的太阳能单晶片表面磨损，提高太阳能单晶片的使用寿命。

作为优选，所述散热器的气流通道出口处设有除尘风扇，所述除尘风扇的出口与连接导轨条后端导流孔的软管相通，来自散热器的热气流可以防止太阳能单晶片表面结露或结冰影响太阳能发电效率，采用除尘风扇对热气流进行风压增强，提高除尘效率。

作为优选，所述边壳内腔的前后侧面顶部还分别设有水平状布置且对称的毛刷条，所述毛刷条接触所述太阳能组件的表面，支架在拉出边壳时毛刷直接对太阳能组件的表面进行清灰除尘，毛刷条也可以采用电动旋转式，加强除尘效果。

本发明的有益效果是：在冰箱上设置太阳能发电系统，在野外使用时，可利用太阳能发电来保证半导体冰箱的运行，在阳光充足时，多余的电量可以给蓄电池充电，而在阳光不足造成发电量下降时，又可通过蓄电池辅助供电，保证冰箱平稳运行，太阳能发电系统采用格栅式的折叠前板和内板结构，使得两者可以充分利用对方的空隙部分，既降低了折叠板厚度，节省了空间，能更好地集成在边壳中，又保证了折叠板的结构强度，而转轴设计，保证了前板和后板可沿转轴轴线360°旋转，使前板和后板的板面对准太阳光线，提高太阳能发电效率，除尘气流系统的设计则保证了太阳能组件表面的清洁，防止微尘和扬尘积聚而影响太阳能组件的发电效率和使用可靠性，提高太阳能组件使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种整体结构示意图。

图2是本发明的箱体结构爆炸示意图。

图3是本发明的太阳能发电系统整体结构示意图。

图4是图3结构的爆炸示意图。

图5是本发明的使用示意图。

图6是图5中的太阳能发电系统侧向示意图。

图中1.箱体，11.外壳，12.冰箱内胆，13.箱盖，14.保温层，15.边壳，16.导向轴，2.半导体制冷系统，3.太阳能发电系统，31.支架，311.导轨条，312.导槽，313.转轴，314.锁紧件，32.太阳能组件，321.柔性底板，322.太阳能单晶片，33.折叠板，331.前板，332.后板，4.控制系统。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例1的新型太阳能冰箱，如图1所示，包括箱体1、半导体制冷系统2、太阳能发电系统3和控制系统4，如图2所示，其中的箱体包括外壳11、置于外壳内的冰箱内胆12、箱盖13和填充外壳与内胆之间的保温层14，箱盖与内胆顶部通过轴连接，保证箱盖绕一定角度旋转，保温层的材料是聚氨酯泡沫塑料，其厚度为25mm，保温层贴于内胆四周及底部，并覆盖箱盖，具体形状根据内胆形状而定，在外壳两侧分别设计有边壳15，边壳呈顶部开口的中空结构，如图3所示，上述太阳能制冷系统放置于边壳内腔中；其中半导体制冷系统包括半导体制冷片、置于制冷片热面上的散热器和置于制冷片冷面上的导冷器，散热器上设有散热风扇，导冷器上设有制冷风扇且位于冰箱内胆的内腔；如图4所示，其中的太阳能发电系统包括支架31、固置于支架上的太阳能组件32和蓄电池，太阳能组件包括柔性底板321和置于底板上的多片太阳能单晶片322；上述边壳内腔的左右侧面上部设计有呈水平状且相互对称的两根导向轴16，上述支架包括两根分置左右两侧且贴靠上述边壳内腔左右侧面的导轨条311和折叠板33，导轨条长度与边壳内腔深度相吻合，导轨条底端侧面呈斜面结构，斜面与竖直方向形成30°倾角，导轨条上设计有纵向的导槽312，导槽与上述导向轴相吻合且容纳导向轴，支架通过导向轴定位并上下移动，导轨条顶端设计有轴孔，上述折叠板两侧顶端分别设计有水平状的转轴313，转轴两端与导轨条顶端轴孔相吻合且分别插设于上述轴孔内，折叠板可沿转轴轴线旋转，转轴的两端端部分别套设有用于紧固折叠板与导轨条的锁紧件314，折叠板包括呈格栅结构的前板331和后板332，后板的格栅结构嵌合于上述前板的格栅结构中，前板的侧边框顶端设计有与上述转轴相吻合的通孔，前板通过上述通孔套设于转轴上且沿转轴轴线旋转，后板的侧边框顶端设计有与上述转轴相吻合的通孔，后板通过上述通孔套设于转轴上且沿转轴轴线旋转，太阳能组件分别固定在上述前板和后板的格栅结构外侧面。

太阳能冰箱在野外使用时，通过边壳开口拉出支架和太阳能组件，支架的导轨条向上伸出，当拉出至导向轴位于导轨条导槽底部时，将导轨条向外侧倾斜，此时，导轨条底部的30°斜面抵靠边壳内腔的内侧面，使整个支架外伸并自锁，然后，旋松锁紧件，将折叠板的前板和后板分别旋转并展开，调节角度使折叠板上的太阳能组件表面对准太阳光线，再将锁紧件拧紧，如图5和图6所示，完成太阳能发电系统的展开。

打开太阳能冰箱的开关，太阳能发电系统开始发电并提供能源，冰箱开始制冷，若阳光充足，多余的发电量可以给蓄电池充电，若阳光不够，发电量不足，则蓄电池开始辅助供电，保证冰箱的正常运行。

实施例2：本实施例2的新型太阳能冰箱，包括箱体、半导体制冷系统、太阳能发电系统和控制系统，其中箱体包括外壳、冰箱内胆、箱盖和保温层，半导体制冷系统包括半导体制冷片、散热器和导冷器，太阳能发电系统包括支架、折叠板、太阳能组件和蓄电池，支架包括两根导轨条和位于导轨条顶部并连接导轨条的转轴，折叠板包括呈格栅结构的前板和后板，太阳能组件安装在前板和后板的表面上，上述支架的导轨条呈中空结构，导轨条前后端部分别设计有与导轨条中空内腔相通的导流孔，上述转轴呈中空管状结构，转轴左右两端的端面分别设有与转轴中空管状内腔相通的管接头，上述前板和后板的侧边框均呈中空结构，上述侧边框靠近转轴处设有与侧边框中空内腔相通的导气孔，导轨条的前端导流孔通过软管分别与上述管接头和导气孔相接，导轨条的后端导流孔上设有与上述散热器气流通道出口相接的软管，散热器的气流通道出口处还设计有除尘风扇，除尘风扇的出口与连接导轨条后端导流孔的软管相通，上述前板和后板的侧边框架的内侧面上设有多个气孔，上述气孔对应相应的太阳能组件表面。

太阳能发电系统在发电时，来自散热器的热气流通过上述气孔吹向太阳能组件的表面，对太阳能单晶片表面持续进行气体除尘清洁，防止了太阳能组件展开时可能在其表面的积灰和结露，既提高了发电效率，又避免可能产生的热斑效应，提升太阳能组件发电的可靠性，提高太阳能单晶片的使用寿命，本实施例2的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。

在本发明的描述中，技术术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“内”、“外”等表示方向或位置关系是基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，以上说明并非对本发明作了限制，本发明也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型太阳能冰箱，包括：

箱体(1)，包括外壳(11)、置于外壳内的冰箱内胆(12)、箱盖(13)和填充外壳与冰箱内胆之间的保温层(14)；

半导体制冷系统(2)，置于箱体上，用于对冰箱内胆提供冷量，包括半导体制冷片、置于制冷片热面上的散热器和置于制冷片冷面上的导冷器，所述散热器上设有散热风扇，所述导冷器上设有制冷风扇且位于冰箱内胆的内腔；

太阳能发电系统(3)，置于箱体上，用于对半导体制冷系统提供电能，包括支架(31)、固置于支架上的太阳能组件(32)和蓄电池，所述太阳能组件包括柔性底板(321)和置于底板上的多片太阳能单晶片(322)；

控制系统(4)，用于对半导体制冷系统和太阳能发电系统进行控制。

2.根据权利要求1所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述外壳(11)两侧设有边壳(15)，所述边壳呈顶部开口的中空结构，所述支架(31)置于上述边壳的内腔并沿边壳内腔上下移动，支架上设有折叠板(33)，所述折叠板与支架上端部轴向连接且沿连接点轴向旋转，所述太阳能组件(32)固置于上述折叠板上。

3.根据权利要求2所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述边壳(15)内腔的左右侧面上部固设有水平状且相互对称的导向轴(16)，所述支架(31)包括两根分置左右两侧且贴靠上述左右侧面的导轨条(311)，所述导轨条长度与边壳内腔深度相吻合，导轨条上设有纵向导槽(312)，所述导槽与上述导向轴相吻合且容纳并定位导向轴，支架通过导向轴定位并上下移动。

4.根据权利要求3所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述导轨条(311)的底端侧面呈多角度斜面结构。

5.根据权利要求3或4所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述导轨条(311)顶端设有轴孔，所述折叠板(33)两侧顶端分别固设有水平状的转轴(313)，所述转轴两端与上述轴孔相吻合且分别插设于上述轴孔内，折叠板沿转轴轴线旋转，转轴的两端端部分别套设有用于紧固折叠板与导轨条的锁紧件(314)。

6.根据权利要求5所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述折叠板(33)包括呈格栅结构的前板(331)和后板(332)，所述后板的格栅结构嵌合于上述前板的格栅结构中，前板的侧边框顶端设有与所述转轴(313)相吻合的通孔，前板通过上述通孔套设于转轴上且沿转轴轴线旋转，后板的侧边框顶端设有与所述转轴相吻合的通孔，后板通过上述通孔套设于转轴上且沿转轴轴线旋转，所述太阳能组件(32)分别固置于上述前板和后板的格栅结构外侧面。

7.根据权利要求6所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述导轨条(311)呈中空结构，导轨条前后端部分别设有与导轨条内腔相通的导流孔，所述转轴(313)呈中空管状结构，转轴左右两端的端面分别设有与转轴内腔相通的管接头，所述前板(331)和后板(332)的侧边框均呈中空结构，上述侧边框靠近转轴处设有与侧边框内腔相通的导气孔，导轨条的前端导流孔通过软管分别与上述管接头和导气孔相接，导轨条的后端导流孔通过软管与上述散热器的气流通道出口相接，上述侧边框架的内侧面设有多个气孔，所述气孔对应折叠板上的太阳能组件(32)，气流通过上述气孔吹向太阳能组件的表面。

8.根据权利要求7所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述散热器的气流通道出口处设有除尘风扇，所述除尘风扇的出口与连接导轨条后端导流孔的软管相通。

9.根据权利要求1所述的新型太阳能冰箱，其特征在于：所述边壳(15)内腔的前后侧面顶部还分别设有水平状布置且对称的毛刷条，所述毛刷条接触所述太阳能组件(32)的表面。