CN112629065A - 一种冷热箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷热箱，包括箱体、制冷室，换热器、风机、蓄电池和控制装置；其中，蓄电池为冷热箱提供电力；制冷室外壁面设置制冷片模块；制冷片模块为多片制冷片并联连接，为制冷室内部提供冷量，通过换热器和风机进行散热；控制装置通过控制电路和温度，控制调节制冷片模块制冷量。在无固定电源情况下，通过清洁能源，例如太阳能，为蓄电池充电并且通过半导体制冷片的使用，满足了在小空间内无需冷媒就能获得冷量的使用要求。使用能源清洁无污染，使用半导体制冷过程中噪音低，冷热箱体积较小，方便携带。

Description

一种冷热箱

技术领域

本发明属于清洁能源技术领域，具体而言，涉及一种通过太阳能供电的冷热箱。

背景技术

目前，空调、冰箱等制冷设备更多的还是应用蒸气压缩的方式制冷，随着半导体制冷材料和技术的不断发展，半导体制冷应用逐步广泛。半导体制冷，又称热电制冷，其原理是帕尔贴效应，当直流电流通过两种导电性能不同的材料并构成回路时，其中一接点不断放热，同时另一接点不断吸热，从而达到制冷或制热的目的。电流流向改变，冷热端相应改变。半导体制冷片具有重量轻，无制冷剂，低噪音，抗震动能力强和冷却速度快等优点，目前在电工电子、医疗保健等领域具有较多应用。将太阳能发电技术与半导体制冷技术结合，解决了在无固定电源的情况下正常工作的问题。

而现有技术中存在如下技术缺陷：一是太阳能板位置固定，无法在方便携带的同时接受足够的光照；二是制冷片单片制冷效率较低，如果直接与金属壁面接触，能量损耗较快很难达到制冷目标。

因此，针对上述技术问题，目前尚未提出相应的解决方案。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种冷热箱，包括箱体、制冷室，换热器、风机、蓄电池和控制装置；其中，蓄电池为冷热箱提供电力；制冷室外壁面设置制冷片模块；制冷片模块为多片制冷片并联连接，为制冷室内部提供冷量，通过换热器和风机进行散热；控制装置通过控制电路和温度，控制调节制冷片模块制冷量。在无固定电源情况下，通过清洁能源，例如太阳能，为蓄电池充电并且通过半导体制冷片的使用，满足了在小空间内无需冷媒就能获得冷量的使用要求。使用能源清洁无污染，使用半导体制冷过程中噪音低，冷热箱体积较小，方便携带。

可选地，冷热箱包括太阳能板，太阳能板通过铰链连接在箱体上端；太阳能板与铰链连接的一端可围绕铰链转动带动太阳能板摆动。通过安装可调节角度的太阳能板，实现多角度接受太阳光照，提高了发电效率且节能环保。

可选地，太阳能板接收太阳能转化为电能为蓄电池充电。

可选地，制冷室包括蓄能材料层、制冷片模块、换热器和电路装置；其中：

制冷室形成一腔体，腔体内放置待制冷物品；

制冷室壁面包裹蓄能材料层；

制冷片模块设置在蓄能材料层外侧，多片制冷片贴合在蓄能材料层外侧壁面上；

换热器设置在多片制冷片贴合在蓄能材料层一面的相对应的另一面并通过导热硅脂贴合在多片制冷片上。

单片半导体制冷片虽然只通过电能转换即可实现一端面降温制冷同时另一端面升温制热的功能，但单片制冷片的制冷或制热效率非常低。因此本发明中采用将多片制冷片并联形成制冷片模块弥补单个制冷片效率较低的缺陷，满足日常冷热箱的正常使用需求。

可选地，在制冷室的腔体内设置温度传感器；在箱体上设置控制装置和控制面板；温度传感器将检测到的腔体内的温度传输至控制装置，并通过控制面板显示。

可选地，控制装置控制电路系统，并通过控制面板显示蓄电池充电状态、电路系统供应至制冷片模块的电流、电压和功率。

可选地，制冷室可用作制热室，通过控制装置控制电路电流方向改变使制冷片模块的热量传递方向改变，多个制冷片吸热的一面转变为放热，同时放热的一面转变为吸热，实现制热。

可选地，箱体设置进风口和出风口，环境空气通过风机驱动从进风口进入箱体内部与制冷和/或制热室外侧的换热器进行热交换。

可选地，在箱体顶端设置提手；在箱体底部设置万向轮装置。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的全部有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图进行简单的介绍。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：本发明的冷热箱实施例的结构示意图；

图2：本发明的冷热箱实施例的俯视图；

图3：本发明的制冷室和/或制热室的结构示意图；

附图中，各标记所代表的部件、结构、装置如下：

1-箱体；

101-温度传感器；102-提手；103-铰链；104-支撑架；105-控制装置；106-蓄电池；107-支撑板；108-风机；109-进风口；110-出风口；111-万向轮；

2-制冷/制热室；

201-制冷片；202-换热器；203-蓄能材料；204-冷热腔；

3-太阳能板。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。

下面结合附图对本发明中的具体实施方式的内容进行详细描述：

本发明提出一种冷热箱，如图1所示，包括箱体1、制冷/制热室2，换热器202、风机108、蓄电池106和控制装置105；其中，蓄电池106为冷热箱提供电力；制冷/制热室外壁面设置制冷片模块；制冷片模块为多片制冷片201并联连接，为制冷室内部提供冷量，通过换热器202和风机108进行散热；控制装置105通过控制电路和温度，控制调节制冷片模块制冷量。

优选地，如图2所示，冷热箱包括太阳能板3，太阳能板通过铰链103连接在箱体1上端；太阳能板与铰链连接的一端可围绕铰链转动带动太阳能板摆动。本实施例优选地，在如图2所示的三个方向均设置有太阳能板，通过转动最大限度接收太阳光进行光电转换。

优选地，太阳能板接收太阳能转化为电能为蓄电池106充电。

优选地，如图3所示，制冷/制热室包括蓄能材料层203、制冷片模块201、换热器202和电路装置；其中：

制冷室2形成一冷热腔204，其内放置待制冷或加热的物品；

制冷室壁面包裹蓄能材料层203；

制冷片模块201设置在蓄能材料层203外侧，多片制冷片贴合在蓄能材料层外侧壁面上；

换热器202设置在多片制冷片贴合在蓄能材料层一面的相对应的另一面并通过导热硅脂贴合在多片制冷片上。

优选地，在制冷室2的腔体内设置温度传感器101；在箱体1上设置控制装置105和控制面板；温度传感器将检测到的腔体内的温度传输至控制装置，并通过控制面板显示。

优选地，控制装置105控制电路系统，并通过控制面板显示蓄电池106充电状态、电路系统供应至制冷片模块201的电流、电压和功率。

优选地，制冷室2可用作制热室，通过控制装置控制电路电流方向改变使制冷片模块201的热量传递方向改变，多个制冷片吸热的一面转变为放热，同时放热的一面转变为吸热，实现制热。

优选地，箱体1设置进风口109和出风口110，环境空气通过风机108驱动从进风口进入箱体内部与制冷和/或制热室外侧的换热器202进行热交换。

由于制冷片效率较低，单个制冷片很难满足使用要求，于是多块制冷片联结使用，组成的制冷片模块能减小制冷片效率较低的影响。制冷时，制冷片模块与散热片相连接，以增强制冷片的散热，热端的散热情况对制冷片制冷效果影响较大，散热风扇的布置能有效导出产生的热量。散热进风口与散热出风口的与风扇配合工作，加快空气流量，满足换热需求。同时，制冷片模块冷端通过冷热腔与蓄能材料换热，蓄能材料能更均匀地将冷量传递给腔体内放置的水、饮料等，达到制冷效果。冷热腔有两个，左右对称布置，在尽量满足箱体内使用容积的同时加强腔体与制冷片模块的换热量。腔体外壁包裹保温材料，减小能量损耗。制冷时则通过开关改变电流流向，制冷片冷热端也随之切换。

进一步地，多个制冷片201通过导热硅脂贴合在制冷/制热室外壁面，导热硅脂可起到能量传递的作用。当控制面板显示制冷时，由于直流电通过制冷片会产生一端吸热一端放热的现象，此时制冷片上端产生制冷效果，吸收蓄能材料203和冷热腔204中的热量，换热器202及时排出制冷片201产生热量，保证制冷片正常工作；本实施例优选地设置多个冷热腔204，本实施例中为2个，在2个冷热腔204之间布置的制冷片主要用于增强腔体换热面积，更快达到所需制冷温度，制热模式也同样适用上述制冷片模块排布方式。

温度传感器101安装在腔体上方，实时监测冷热腔204内温度并在控制面板显示。当温度达到预定值时，通过控制面板发出指令减小制冷片功率输入，实现温度精确控制。蓄能材料的使用能有效减小腔体内温度波动，较好地解决了因腔体内外壁温差导致的能量损失，在需连续制冷或制热时，预期效果更好。

优选地，在箱体1顶端设置提手102；在箱体底部设置万向轮装置111。

使用本发明的冷热箱，在无固定电源情况下，通过清洁能源，例如太阳能，为蓄电池充电并且通过半导体制冷片的使用，满足了在小空间内无需冷媒就能获得冷量的使用要求。使用能源清洁无污染，使用半导体制冷过程中噪音低，冷热箱体积较小，方便携带。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述一个或多个实施例是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使本技术领域的技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种冷热箱，其特征在于：

包括箱体、制冷室，换热器、风机、蓄电池和控制装置；其中，

所述蓄电池为所述冷热箱提供电力；

所述制冷室外壁面设置制冷片模块；

所述制冷片模块为多片制冷片并联连接，为所述制冷室内部提供冷量，通过所述换热器和风机进行散热；

所述控制装置通过控制电路和温度，控制调节所述制冷片模块制冷量。

2.如权利要求1所述的冷热箱，其特征在于：

所述冷热箱包括太阳能板，所述太阳能板通过铰链连接在所述箱体上端；

所述太阳能板与所述铰链连接的一端可围绕铰链转动带动所述太阳能板摆动；

所述太阳能板接收太阳能转化为电能为所述蓄电池充电。

3.如权利要求2所述的冷热箱，其特征在于：

所述制冷室包括蓄能材料层，所述蓄能材料层包裹所述制冷室；

所述制冷室形成一腔体，所述腔体内放置待制冷物品；

所述制冷片模块设置在所述蓄能材料层外侧，多片制冷片贴合在所述蓄能材料层外侧壁面上；

所述换热器设置在所述多片制冷片贴合在蓄能材料层一面的相对应的另一面并通过导热硅脂贴合在所述多片制冷片上。

4.如权利要求3所述的冷热箱，其特征在于：

在所述制冷室的腔体内设置温度传感器；

在所述箱体上设置控制装置和控制面板；

所述温度传感器将检测到的所述腔体内的温度传输至所述控制装置，并通过所述控制面板显示。

5.如权利要求4所述的冷热箱，其特征在于：

所述控制装置对电路进行控制，并通过所述控制面板显示所述蓄电池充电状态、所述电路系统供应至制冷片模块的电流、电压和功率。

6.如权利要求1-5任一所述的冷热箱，其特征在于：

所述制冷室可用作制热室，通过所述控制装置控制电路电流方向改变使所述制冷片模块的热量传递方向改变，所述多个制冷片吸热的一面转变为放热，同时放热的一面转变为吸热，实现制热。

7.如权利要求6所述的冷热箱，其特征在于：

所述箱体设置进风口和出风口，环境空气通过所述风机驱动从所述进风口进入所述箱体内部与所述制冷和/或制热室外侧的换热器进行热交换。

8.如权利要求7所述的冷热箱，其特征在于：

在所述箱体顶端设置提手；

在所述箱体底部设置万向轮装置。

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