CN112060854A - 一种车载式空调 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种车载式空调，涉及车辆设备领域。一种车载式空调，包括设置于车辆驾驶舱内的空调机构和太阳能板，空调机构连接有设置于车辆顶部的太阳能追踪机构，太阳能板与太阳能追踪机构连接。本发明使用方便，原理简单，针对暴露在太阳下行驶的汽车，利用太阳能提供能量，使车内空调机构稳定运行，清洁环保，值得大范围推广。
Description
技术领域
本发明涉及车辆设备领域，具体而言，涉及一种车载式空调。
背景技术
众所周知随着全球变暖，夏季时间变长，高温时间也越来越长，在拥挤的城市，汽车停在荫凉处成为奢望，众多的车主只好将车停在露天停车场和马路两傍，车受到高温晒烤，座舱内热气腾腾，驾驶者和乘客无法入座。为此人们设计了车载空调，为保护汽车和降温起了很大作用，但是现有车载空调使用的都是车内燃料资源，有不利于环境的保护的问题，同时，在车辆行驶过程中开启空调的话会影响车辆的动力，造成动力不足的缺点。
随着人们生活水平的提高，对于汽车的附加性能的要求越来越多，车载空调已经成为家庭轿车中必不可少的一部分，这样势必增加汽车的燃油量和尾气的排放量。据日本和shell公司预测，地球上化石燃料生产和消耗的峰值在2020～2030年之间，30年之后将面临枯竭。再有尾气的排放，污染了环境，破坏了生态平衡，严重影响了人类的生存与发展。所以，节约能源和保护环境已经成为人类亟待解决的两大课题。太阳能是一种无污染、不需要运输、可持续60亿年的绿色清洁能源。随着家庭轿车的增加，如果能将燃油驱动的车载空调，改成光伏驱动即车载太阳能空调，将会大大缓解能源危机和环境污染。
在各国纷纷制定“阳光计划”的同时，各太阳能公司又开发出了太阳能路灯、太阳能水泵、太阳能游艇、太阳能汽车等节能环保的太阳能新产品。世界光伏产业在能源和环保的双重推动下，呈现增速发展的趋势，据统计最近10年平均年增长率为25％，最近5年的年平均增长率为34％。近几年，我国也加大了在光伏方面的开发与利用。
目前市场上使用到的太阳能车载空调，其大都是太阳能板安装在支架上，但是支架是固定的，太阳能板能照到太阳的面积有限，无法全面的使太阳能板产生相应的能源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车载式空调，其能够使太阳能板多方位接收光能并进行高效转化。
本发明的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种车载式空调，包括设置于车辆驾驶舱内的空调机构和设置于车辆外部的太阳能板，所述空调机构连接有设置于车辆顶部的太阳能追踪机构，所述太阳能板与所述太阳能追踪机构连接。
在本发明的一些实施例中，上述所述太阳能追踪机构包括基座、第一固定架、第二固定架和转动电机，所述第一固定架与所述基座进行铰接，所述第一固定架与所述基座铰接的一端连接有转动电机，所述第二固定架铰接于所述第一固定架内并与所述第一固定架与基座的铰接方向相互垂直，所述第二固定架与所述第一固定架铰接的一端连接有转动电机，所述太阳能板设置于所述第二固定架顶部。
在本发明的一些实施例中，上述还包括设置于所述太阳能板一侧的太阳能追踪装置，所述第二固定架内设置有PLC控制器，所述太阳能追踪装置通过PLC控制器与所述转动电机进行连接。
在本发明的一些实施例中，上述所述第二固定架顶部通过球形云台连接有第三固定架，所述太阳能板架设于所述第三固定架内，环绕所述第三固定架底部边沿处设置有多个电动推杆。
在本发明的一些实施例中，上述所述第三固定架内设置有与所述太阳能板连接的储电池。
在本发明的一些实施例中，上述所述太阳能板还设置于车辆周侧。
在本发明的一些实施例中，上述所述空调机构包括与驾驶室控制台连接的壳体，所述壳体内设置有半导体制冷器，所述半导体制冷器与所述太阳能板连接。
在本发明的一些实施例中，上述所述壳体朝向驾驶室一侧设置有导风板。
在本发明的一些实施例中，上述所述壳体背离驾驶室的一侧设置有排风机。
在本发明的一些实施例中，上述所述基座通过电磁铁连接于车辆顶棚。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本实施例提供一种车载式空调，包括设置于车辆驾驶舱内的空调机构和设置于车辆外部的太阳能板，空调机构连接有设置于车辆顶部的太阳能追踪机构，太阳能板与太阳能追踪机构连接。太阳能板与空调机构进行电性连接，使太阳能板将光能转换成的电能提供给空调机构，使驾驶舱内能够降温，同时利用太阳能板为空调机构提供电能能够有效减少车辆能源的使用，且太阳能所转换的电能为绿色清洁电能，非常环保能够有效节约汽车自带能源的使用，减少尾气排放，大大缓解能源危机和环境污染；太阳能板设置于太阳能追踪机构内，太阳能追踪机构能够在一天当中带动太阳能板追随光照的方向进行转动，使太阳能板的光能收集区处于一直面向太阳的状态，大大延长了电能的转换功效，使光能源发电更加长效，延长车辆内空调机构的使用时长；本发明使用方便，原理简单，针对暴露在太阳下行驶的汽车，利用太阳能提供能量，使车内空调机构稳定运行，清洁环保，值得大范围推广。
在实际使用时，用户首先将太阳能追踪机构架设于车辆顶部，并将太阳能板安装于太阳能追踪机构内进行固定，最后将太阳能板与设置于车辆驾驶室内的空调机构进行电性连接，使太阳能板为空调机构提供相应的转换电能，太阳能追踪机构能够带动其内部的太阳能板进行调节转动方向，在白天也能够持续面对太阳进行电能转换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例所述空调整体安装结构示意图；
图2为本发明实施例所述太阳能追踪机构及太阳能板侧视结构示意图；
图3为本发明实施例所述太阳能追踪机构及太阳能板俯视结构示意图；
图4为本发明实施例所述空调机构内部结构示意图。
图标：1-空调机构；101-壳体；1011-半导体制冷器；1012-导风板；1013-排风机；2-太阳能追踪机构；201-基座；202-第一固定架；203-第二固定架；204-第三固定架；2041-球形云台；2042-电动推杆；3-太阳能板；301-太阳能追踪装置；4-转动电机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1，图1所示为本发明实施例所述空调整体安装结构示意图。
本实施例提供一种车载式空调，包括设置于车辆驾驶舱内的空调机构1和设置于车辆外部的太阳能板3，空调机构1连接有设置于车辆顶部的太阳能追踪机构2，太阳能板3与太阳能追踪机构2连接。太阳能板3与空调机构1进行电性连接，使太阳能板3将光能转换成的电能提供给空调机构1，使驾驶舱内能够降温，同时利用太阳能板3为空调机构1提供电能能够有效减少车辆能源的使用，且太阳能所转换的电能为绿色清洁电能，非常环保能够有效节约汽车自带能源的使用，减少尾气排放，大大缓解能源危机和环境污染；太阳能板3设置于太阳能追踪机构2内，太阳能追踪机构2能够在一天当中带动太阳能板3追随光照的方向进行转动，使太阳能板3的光能收集区处于一直面向太阳的状态，大大延长了电能的转换功效，使光能源发电更加长效，延长车辆内空调机构1的使用时长；本发明使用方便，原理简单，针对暴露在太阳下行驶的汽车，利用太阳能提供能量，使车内空调机构1稳定运行，清洁环保，值得大范围推广。
本实施例中的太阳能板3又称太阳能电池组件，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，由若干个太阳能电池片按一定方式组装在一块板上的组装件，是太阳能发电系统中的核心部分，其各个组成部分为；(1)钢化玻璃:其作用为保护发电主体(如电池片)，透光其选用是有要求的：1.透光率必须高(一般91％以上)；2.超白钢化处理。(2)EVA:用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(电池片)，透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。(3)电池片:主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片，设备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜。薄膜太阳能电池片，相对设备成本较高，但消耗和电池成本很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。(4)背板:作用，密封、绝缘、防水。一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大多数组件厂家都质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在于背板和硅胶是否能达到要求。(5)铝合金:保护层压件，起一定的密封、支撑作用。(6)接线盒:保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同。(7)硅胶:密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。
在实际使用时，用户首先将太阳能追踪机构2架设于车辆顶部，并将太阳能板3安装于太阳能追踪机构2内进行固定，最后将太阳能板3与设置于车辆驾驶室内的空调机构1进行电性连接，使太阳能板3为空调机构1提供相应的转换电能，太阳能追踪机构2能够带动其内部的太阳能板3进行调节转动方向，在白天也能够持续面对太阳进行电能转换。
在本发明的一些实施例中，如图1至图3所示，太阳能追踪机构2包括基座201、第一固定架202、第二固定架203和转动电机4，第一固定架202与基座201进行铰接，第一固定架202与基座201铰接的一端连接有转动电机4，第二固定架203铰接于第一固定架202内并与第一固定架202与基座201的铰接方向相互垂直，第二固定架203与第一固定架202铰接的一端连接有转动电机4，太阳能板3设置于第二固定架203顶部。
本实施例中的基座201为两个，两个基座201分别与第一固定架202相对的两侧边沿中部进行铰接，且沿一侧基座201连通第一固定架202的铰接端连接有转动电机4，转动电机4能够带动第一固定架202实现一定角度的转动，同时第二固定架203铰接于第一固定架202内，并与第一固定架202与基座201的铰接方向相互垂直，且铰接端位于第一固定件边沿的中部，第二固定架203的铰接端同样连接有转动电机4，转动电机4可带动第二固定架203在第一固定架202内实现一定角度的转动，位于第二固定架203内的太阳能板3能够通过两个固定架调节相应的转动方向实现实时面朝太阳进行能源转换作业，结构简单且制造便捷。
在本发明的一些实施例中，如图1至图3所示，还包括设置于太阳能板3一侧的太阳能追踪装置301，第二固定架203内设置有PLC控制器，太阳能追踪装置301通过PLC控制器与转动电机4进行连接。太阳能跟踪器是保持太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，采用太阳能跟踪器能显著提高太阳能光伏组件的发电效率。太阳能追踪装置301即为太阳能自动跟踪装置是用来跟踪太阳，使集能器的主光轴始终与太阳光线相平行的装置。较常用的太阳能平板式集热器和真空管式集热器均采用固定安装方式。这两种集热器的共同缺点是太阳的能量密度低，因而集热温度较低，一般只能提供40-70℃的热水，不容易得到高温。要提高能量密度则必须使集能器平面始终和太阳入射光垂直，同时还应对太阳光实行聚焦。为了达到此目的，在使用中需要在方位角和高度角两个方位上不断跟踪太阳，使集能器从日出到日落始终对准太阳，以提高太阳能的利用率；PLC控制器采用S7-200，其内部预设有相应的太阳能追踪机构2的转动角度，太阳能追踪装置301能够发出相应的信号使PLC控制器带动转动电机4进行角度转动，使太阳能板3能够实时对准太阳。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，第二固定架203顶部通过球形云台2041连接有第三固定架204，太阳能板3架设于第三固定架204内，环绕第三固定架204底部边沿处设置有多个电动推杆2042。球形云台2041的特点是可以360度任意转动，通过球形云台2041连接的第三固定架204其能够进行范围性的自由转动，使与其连接的太阳能板3的活动范围更加准确精密，其角度的调节通过多个电动推杆2042实现，朝向太阳一侧电动推杆2042可进行收缩，且背离太阳一侧电动推杆2042可进行伸长，使第三固定处于倾斜的状态，保证太阳能板3能够有效收集到光能，最大化的转换出电能进行使用。
本实施例中的电动推杆2042同样与PLC控制器连接，PLC控制器内预设有电动推杆2042的升降高度。
在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，第三固定架204内设置有与太阳能板3连接的储电池。由于太阳能板3仅在白天进行使用，在太阳能板3能源转换过盛的情况下，转换出的电源将储存在储电池内，同时储电池同样与空调机构1进行电性连接，作为储备电源使用，使电能不会被浪费，大大提高了实用价值。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，太阳能板3还设置于车辆周侧。在车辆周侧的外壁面上安葬太阳能板3，能够进一步提高电能的转换效率。
在本发明的一些实施例中，如图4所示，空调机构包括与驾驶室控制台连接的壳体101，壳体101内设置有半导体制冷器1011，半导体制冷器1011与所述太阳能板3连接。半导体制冷器1011(Thermoelectriccooler)是指利用半导体的热-电效应制取冷量的器件，又称热电制冷器。用导体连接两块不同的金属，接通直流电，则一个接点处温度降低，另一个接点处温度升高，半导体制冷器1011降温的一端朝向车辆驾驶室进行使用，其装置无需消耗车辆燃油能源，大大减少了能源的浪费，且其制造成本低廉，便于大量推广使用。
在本发明的一些实施例中，如图4所示，壳体101朝向驾驶室一侧设置有导风板1012。导风板1012用于将冷气进行导流进入驾驶室。
在本发明的一些实施例中，如图4所示，壳体101背离驾驶室的一侧设置有排风机1013。排风机1013的出风口位于车辆壳体101外部，能够有效对壳体101内进行散热处理。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，基座201通过电磁铁连接于车辆顶棚。通过电磁铁将基座201固定于车辆顶部，便于拆卸维护，且电磁铁与太阳能板3进行电性连接。
综上，本发明的实施例提供一种车载式空调，包括设置于车辆驾驶舱内的空调机构1和太阳能板3，空调机构1连接有设置于车辆顶部的太阳能追踪机构2，太阳能板3与太阳能追踪机构2连接。太阳能板3与空调机构1进行电性连接，使太阳能板3将光能转换成的电能提供给空调机构1，使驾驶舱内能够降温，同时利用太阳能板3为空调机构1提供电能能够有效减少车辆能源的使用，且太阳能所转换的电能为绿色清洁电能，非常环保能够有效节约汽车自带能源的使用，减少尾气排放，大大缓解能源危机和环境污染；太阳能板3设置于太阳能追踪机构2内，太阳能追踪机构2能够在一天当中带动太阳能板3追随光照的方向进行转动，使太阳能板3的光能收集区处于一直面向太阳的状态，大大延长了电能的转换功效，使光能源发电更加长效，延长车辆内空调机构1的使用时长；本发明使用方便，原理简单，针对暴露在太阳下行驶的汽车，利用太阳能提供能量，使车内空调机构1稳定运行，清洁环保，值得大范围推广。
在实际使用时，用户首先将太阳能追踪机构2架设于车辆顶部，并将太阳能板3安装于太阳能追踪机构2内进行固定，最后将太阳能板3与设置于车辆驾驶室内的空调机构1进行电性连接，使太阳能板3为空调机构1提供相应的转换电能，太阳能追踪机构2能够带动其内部的太阳能板3进行调节转动方向，在白天也能够持续面对太阳进行电能转换。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车载式空调，其特征在于，包括设置于车辆驾驶舱内的空调机构和设置于车辆外部的太阳能板，所述空调机构连接有设置于车辆顶部的太阳能追踪机构，所述太阳能板与所述太阳能追踪机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种车载式空调，其特征在于，所述太阳能追踪机构包括基座、第一固定架、第二固定架和转动电机，所述第一固定架与所述基座进行铰接，所述第一固定架与所述基座铰接的一端连接有所述转动电机，所述第二固定架铰接于所述第一固定架内并与所述第一固定架与基座的铰接方向相互垂直，所述第二固定架与所述第一固定架铰接的一端连接有所述转动电机，所述太阳能板设置于所述第二固定架顶部。
3.根据权利要求2所述的一种车载式空调，其特征在于，还包括设置于所述太阳能板一侧的太阳能追踪装置，所述第二固定架内设置有PLC控制器，所述太阳能追踪装置通过所述PLC控制器与所述转动电机进行连接。
4.根据权利要求3所述的一种车载式空调，其特征在于，所述第二固定架顶部通过球形云台连接有第三固定架，所述太阳能板架设于所述第三固定架内，环绕所述第三固定架底部边沿处设置有多个电动推杆。
5.根据权利要求4所述的一种车载式空调，其特征在于，所述第三固定架内设置有与所述太阳能板连接的储电池。
6.根据权利要求1所述的一种车载式空调，其特征在于，所述太阳能板还设置于车辆周侧。
7.根据权利要求1所述的一种车载式空调，其特征在于，所述空调机构包括与驾驶室控制台连接的壳体，所述壳体内设置有半导体制冷器，所述半导体制冷器与所述太阳能板连接。
8.根据权利要求7所述的一种车载式空调，其特征在于，所述壳体朝向驾驶室一侧设置有导风板。
9.根据权利要求8所述的一种车载式空调，其特征在于，所述壳体背离驾驶室的一侧设置有排风机。
10.根据权利要求2所述的一种车载式空调，其特征在于，所述基座通过电磁铁连接于车辆顶棚。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202010888693.8A CN112060854A (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 一种车载式空调 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
| CN112060854A true CN112060854A (zh) | 2020-12-11 |
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ID=73659746
Family Applications (1)
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2020
- 2020-08-28 CN CN202010888693.8A patent/CN112060854A/zh active Pending
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