CN201715640U - 一种温度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度调节装置。包括：太阳能电板以及半导体制冷器，太阳能电板与所述半导体制冷器相连，将太阳能转换为电能，输出半导体制冷器工作所需电压；半导体制冷器包含冷端和热端，在所述太阳能电板提供的电压驱动下，通过冷端吸热、热端放热，对车内空气进行调节。应用本实用新型，可以使车内空气温度维持在较舒适的范围内，从而节约汽车自身消耗的能源，提高人们乘车的舒适性。

Description

一种温度调节装置

技术领域

本实用新型涉及温度调节技术，特别涉及一种汽车温度调节装置。

背景技术

随着经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高，汽车逐渐成为人们出行的必要交通工具。由于现有大、中城市的室内停车位建设远远满足不了急剧上升的汽车停车需求，人们只好将汽车停放在露天停车场，这样，使得车辆长时间暴露于阳光下，特别是在炎热的夏季，造成车内温度升高很快，一方面，人们在此高温下进入车内，感觉极不舒适；另一方面，车内的高温容易产生对人体有害的气体，对身体健康不利；再一方面，车内的高温也容易引起车内设施的老化，降低使用寿命。

为了克服高温给人们带来的种种不便，现有技术采用的方法常见的有两种：其一是在露天停车场停车后，启动车内的空调系统，利用现有车内的空调系统维持车内温度，使得人们再次进入车内时感觉较为舒适，这样虽可保持车内相对舒适的温度，但长时间的空调系统运转将耗费相当多的能源，成本高，而且，长时间的使用也会造成电压下降，从而可能影响其它电子元器件的工作，例如，可能造成电子点火电压不足使得车辆无法正常启动；其二是增设太阳能降温装置，一般在汽车顶部设置太阳能电板，并在汽车适当位置开设通风孔，通风孔处安装有鼓风机，太阳能电板通过导线与鼓风机相连，利用太阳能电板将太阳能转化为电能，驱动鼓风机运转，鼓风机将车外冷空气吸入车内，车内热空气通过车的缝隙处排出，从而维持车内外温度相对平衡。这样，利用太阳能作为驱动能源，减少了车内能源的消耗，降低了使用成本，但由于鼓风机只是利用对流将汽车内外空气进行热交换，车内的温度维持与外界相近的温度，在天气较热的情况下，人们进入车内仍会感觉不舒适。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种温度调节装置，减少能源消耗、提高人们乘车的舒适性。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种温度调节装置，包括：太阳能电板以及半导体制冷器，其中，

太阳能电板，与所述半导体制冷器相连，将太阳能转换为电能，输出半导体制冷器工作所需电压；

半导体制冷器，包含冷端和热端，在所述太阳能电板提供的电压驱动下，通过冷端吸热、热端放热，对车内空气进行调节。

所述太阳能电板通过串联或并联的方式组成电池组，装置在车顶、天窗或挡风玻璃位置。

所述半导体制冷器设置的冷端安装于车内内壁，热端上的散热片伸出壁外，并与冷端隔绝。

进一步包括进气风机和散热风机，其中，

进气风机，与所述太阳能电板相连，在所述太阳能电板提供的电压驱动下，吸入外部空气，输送至所述半导体制冷器；

散热风机，与所述太阳能电板相连，在所述太阳能电板提供的电压驱动下，导散所述半导体制冷器热端上的散热片产生的热量。

进一步包括温度感测器、切换开关以及温度调节控制器，其中，

温度感测器，感测车内温度，将感测的温度值输送至温度调节控制器；

温度调节控制器，根据温度感测器发送的温度值信息，与预先存储的第一、第二温度阈值进行比较：

如果温度值超过预先存储的第二温度阈值，则导通太阳能电板与进气风机以及散热风机的电路以使进气风机以及散热风机进入工作状态，同时，控制太阳能电板正极通过切换开关与半导体制冷器热端相连、负极通过切换开关与半导体制冷器冷端相连；

如果温度值低于预先存储的第一温度阈值，则导通太阳能电板与进气风机以及散热风机的电路，同时，控制太阳能电板正极通过切换开关与半导体制冷器冷端相连、负极通过切换开关与半导体制冷器热端相连。

所述切换开关为双刀双掷开关或晶体三极管或互补金属氧化物半导体管。

进一步包括蓄电器，与所述太阳能电板相连，将太阳能电板转换得到的电能进行储存，并提供半导体制冷器工作所需电压。

一种温度调节装置，包括空调系统以及供电电源，该温度调节装置还包括：太阳能电板、温度感测器、第一电压控制器、第二电压控制器以及温度调节控制器，其中，

第一电压控制器，在检测到太阳能电板输出的电压小于预先设定的第一电压阈值时，将空调系统的供电电压切换到原有空调系统的供电电源；在检测到太阳能电板输出的电压大于预先设定的第二电压阈值时，将空调系统的供电电压切换到太阳能电板的供电电压；

第二电压控制器，用于在检测到原有空调系统的供电电源电压小于预先设定的第三电压阈值时，切断空调系统的供电电源；

温度感测器，用于感测车内温度，将感测的温度值输送至温度调节控制器；

温度调节控制器，用于根据温度感测器发送的温度值信息，与预先存储的温度阈值进行比较：

当空调系统在太阳能电板供电的情况下，如果温度值超过预先存储的第二温度阈值，控制太阳能电板正极与空调系统输入极相连、负极与空调系统输出极相连以降低车内温度；如果温度值低于预先存储的第一温度阈值，控制太阳能电板正极与空调系统输出极相连、负极与空调系统输入极相连以升高车内温度。

由上述的技术方案可见，本实用新型提供的一种温度调节装置，通过设置太阳能电板以及半导体制冷器，太阳能电板将太阳能转换为电能，为半导体制冷器提供工作所需电压，半导体制冷器在太阳能电板提供的电压驱动下，对车内空气进行调节。利用太阳能电板提供的电压驱动半导体制冷器，从而使车内空气温度维持在较舒适的范围内，从而节约了汽车自身消耗的能源，提高了人们乘车的舒适性。

附图说明

图1为本实用新型温度调节装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的温度调节装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的温度调节装置结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的温度调节装置结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提出的温度调节装置，利用半导体制冷器在太阳能电板进行光电转换得到的电压驱动下，冷端吸热、热端放热的工作特性，对车内温度进行调节。

图1为本实用新型温度调节装置结构示意图，参见图1，该温度调节装置包括：太阳能电板以及半导体制冷器，其中，

太阳能电板，与半导体制冷器相连，将太阳能转换为电能，为半导体制冷器提供工作所需电压；

实际应用中，太阳能电板可根据实际需要进行配置，通过串联或并联的方式组成电池组，装置在车顶、天窗或挡风玻璃等太阳容易照射到的位置。

半导体制冷器，包含冷端和热端，用于在太阳能电板提供的电压驱动下，通过冷端吸热、热端放热，对车内空气进行调节。

实际应用中，半导体制冷器设置的冷端安装于车内内壁适当位置，热端上的散热片伸出壁外，并与冷端隔绝，这样，在太阳能电板提供的电压驱动下，冷端附近产生电子-空穴对，其内能减小，温度降低，吸收车内的热量；热端附近因电子-空穴对复合，内能增加，温度升高，向车外环境放热，这样，通过冷端的吸热和热端的放热，使车内空气温度下降，从而提高了人们乘车的舒适性。

本实施例中，太阳能电板以及半导体制冷器都为现有产品，其具体结构请参见相关的技术资料介绍，在此不再赘述。

以下基于图1，举几个具体实施例，对本实用新型温度调节装置进行详细说明。

实施例一

图2为本实用新型实施例一的温度调节装置结构示意图，参见图2，为了加快车内空气热量的交换速率以及增进车内外空气的流通，保持车内空气的清新，该温度调节装置在图1的基础上，还可以进一步包括进气风机和散热风机，其中，

进气风机，与太阳能电板相连，在太阳能电板提供的电压驱动下，吸入外部空气，输送至半导体制冷器；

进气风机的安装位置可以根据用户的实际需要进行设置。

散热风机，与太阳能电板相连，在太阳能电板提供的电压驱动下，导散半导体制冷器热端上的散热片产生的热量。

图2所示的温度调节装置的工作过程简要描述如下：

太阳能电板将太阳能转换为电能，为半导体制冷器、进气风机和散热风机提供工作电压，进气风机转动，从外界吸入空气，吸入的空气经过半导体制冷器的吸热后，温度下降，并被进气风机吹入车内，车内空气压力上升，使得车内的热空气通过车内的空隙散发出去，车内整体温度下降，同时，半导体制冷器热端上散热片产生的热量经散热风机转动，将热量导散入外界的空气中。

实施例二

图3为本实用新型实施例二的温度调节装置结构示意图，参见图3，在图1或图2的基础上，该温度调节装置还可以包括温度感测器、切换开关以及温度调节控制器，用于根据预先设定的温度范围控制半导体制冷器、进气风机和散热风机的工作状态，从而降低各器件的能耗，同时使车内温度维持在一定的范围内。

温度感测器，感测车内温度，将感测的温度值输送至温度调节控制器；

本实施例中，温度感测器按照预先设定的时间间隔感测温度，例如，可以是每五分钟感测一次车内的温度。

温度调节控制器，根据温度感测器发送的温度值信息，与预先存储的第一、第二温度阈值进行比较：

如果温度值超过预先存储的第二温度阈值，则导通太阳能电板与进气风机以及散热风机的电路以使进气风机以及散热风机进入工作状态，同时，控制太阳能电板正极通过切换开关与半导体制冷器热端相连、负极通过切换开关与半导体制冷器冷端相连；

如果温度值低于预先存储的第一温度阈值，则导通太阳能电板与进气风机以及散热风机的电路，同时，控制太阳能电板正极通过切换开关与半导体制冷器冷端相连、负极通过切换开关与半导体制冷器热端相连。

本实施例中，温度阈值可以根据乘车者的个人喜好进行设置，例如，设置第一温度阈值为15℃、第二温度阈值为25℃，这样，通过切换开关切换半导体制冷器冷端和热端的电压极性，升高或降低车内温度：当车内温度高于25℃时，太阳能电板驱动进气风机和散热风机进入工作状态，同时，半导体制冷器热端与太阳能电板正极相连，用以将车内温度调低；而当车内温度低于15℃时，太阳能电板再次驱动进气风机和散热风机进入工作状态，同时，半导体制冷器冷端与太阳能电板正极相连，用以升高车内温度；而当车内温度在15℃～25℃之间时，半导体制冷器、进气风机和散热风机处于待机状态以节约能源。

本实施例中，切换开关可以是双刀双掷开关，也可以是晶体三极管，或者是互补金属氧化物半导体管等。

实际应用中，温度调节装置还可以包括蓄电器，用于将太阳能电板转换得到的电能进行储存，并提供给各元器件工作电压。举例来说，在增加蓄电器后，半导体制冷器、切换开关、进气风机和散热风机不再直接与太阳能电板，而是与蓄电器相连以获取工作电压。

实际应用中，半导体制冷器也可以采用其他的制冷设备，例如，采用具有制冷剂的制冷设备或其他能够实现制冷的设备。

实施例三

图4为本实用新型实施例三的温度调节装置结构示意图，参见图4，图中虚线表示控制，实线表示信号输出，本实施例中，利用车内原有的空调系统进行车内温度的调节，与现有技术不同的是，车内的空调系统由太阳能电板提供驱动电压，这样，需要对空调系统的线路进行改动，本领域普通技术人员可以很容易完成该线路的改动，同时设置温度感测器、第一电压控制器、第二电压控制器以及温度调节控制器，其中，

第一电压控制器，用于在检测到太阳能电板输出的电压小于预先设定的第一电压阈值时，将空调系统的供电电压切换到原有空调系统的供电电源；在检测到太阳能电板输出的电压大于预先设定的第二电压阈值时，将空调系统的供电电压切换到太阳能电板的供电电压；

实际应用中，第一电压阈值可以设定为空调系统工作时的最低电压，第二电压阈值可以设定为空调系统工作时的最高电压，当然，第二电压阈值也可以设定为高于第一电压阈值的一个适当的值。

第二电压控制器，用于在检测到原有空调系统的供电电源电压小于预先设定的第三电压阈值时，切断空调系统的供电电源；

第三电压阈值可以是保证车辆启动时参与工作的各电子元件所需的最低电压。

温度感测器，用于感测车内温度，将感测的温度值输送至温度调节控制器；

温度调节控制器，用于根据温度感测器发送的温度值信息，与预先存储的温度阈值进行比较：

当空调系统在太阳能电板供电的情况下，如果温度值超过预先存储的第二温度阈值，控制太阳能电板正极与空调系统输入极相连、负极与空调系统输出极相连以降低车内温度；如果温度值低于预先存储的第一温度阈值，控制太阳能电板正极与空调系统输出极相连、负极与空调系统输入极相连以升高车内温度。

当空调系统在自身系统供电的情况下，其调节车内的温度与现有技术相同，在此不再赘述。

本实施例中，默认情况下，空调系统与太阳能电板相连，在太阳能电板供电充足的情况下，调节控制器根据温度感测器感测的温度值，相应由太阳能电板驱动空调系统工作，从而节约了能源；而在太阳能电板供电不足的情况下，将空调系统的供电电压从太阳能电板切换到原有的供电系统，并在检测到原有空调系统的供电电压小于车辆启动时所需的最低电压时，切断空调系统的供电电压，从而保证车辆可以正常启动。

以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，本实用新型所主张的权利范围应以实用新型申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (8)

1.一种温度调节装置，其特征在于，该温度调节装置包括：太阳能电板以及半导体制冷器，其中，

太阳能电板，与所述半导体制冷器相连，将太阳能转换为电能，输出半导体制冷器工作所需电压；

半导体制冷器，包含冷端和热端，在所述太阳能电板提供的电压驱动下，通过冷端吸热、热端放热，对车内空气进行调节。

2.如权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于，所述太阳能电板通过串联或并联的方式组成电池组，装置在车顶、天窗或挡风玻璃位置。

3.如权利要求2所述的温度调节装置，其特征在于，所述半导体制冷器设置的冷端安装于车内内壁，热端上的散热片伸出壁外，并与冷端隔绝。

4.如权利要求1至3任一项所述的温度调节装置，其特征在于，进一步包括进气风机和散热风机，其中，

进气风机，与所述太阳能电板相连，在所述太阳能电板提供的电压驱动下，吸入外部空气，输送至所述半导体制冷器；

散热风机，与所述太阳能电板相连，在所述太阳能电板提供的电压驱动下，导散所述半导体制冷器热端上的散热片产生的热量。

5.如权利要求4所述的温度调节装置，其特征在于，进一步包括温度感测器、切换开关以及温度调节控制器，其中，

温度感测器，感测车内温度，将感测的温度值输送至温度调节控制器；

温度调节控制器，根据温度感测器发送的温度值信息，与预先存储的第一、第二温度阈值进行比较：

如果温度值超过预先存储的第二温度阈值，则导通太阳能电板与进气风机以及散热风机的电路以使进气风机以及散热风机进入工作状态，同时，控制太阳能电板正极通过切换开关与半导体制冷器热端相连、负极通过切换开关与半导体制冷器冷端相连；

如果温度值低于预先存储的第一温度阈值，则导通太阳能电板与进气风机以及散热风机的电路，同时，控制太阳能电板正极通过切换开关与半导体制冷器冷端相连、负极通过切换开关与半导体制冷器热端相连。

6.如权利要求5所述的温度调节装置，其特征在于，所述切换开关为双刀双掷开关或晶体三极管或互补金属氧化物半导体管。

7.如权利要求1所述的温度调节装置，其特征在于，进一步包括蓄电器，与所述太阳能电板相连，将太阳能电板转换得到的电能进行储存，并提供半导体制冷器工作所需电压。

8.一种温度调节装置，包括空调系统以及供电电源，其特征在于，该温度调节装置还包括：太阳能电板、温度感测器、第一电压控制器、第二电压控制器以及温度调节控制器，其中，

第一电压控制器，在检测到太阳能电板输出的电压小于预先设定的第一电压阈值时，将空调系统的供电电压切换到原有空调系统的供电电源；在检测到太阳能电板输出的电压大于预先设定的第二电压阈值时，将空调系统的供电电压切换到太阳能电板的供电电压；

第二电压控制器，用于在检测到原有空调系统的供电电源电压小于预先设定的第三电压阈值时，切断空调系统的供电电源；

温度感测器，用于感测车内温度，将感测的温度值输送至温度调节控制器；

温度调节控制器，用于根据温度感测器发送的温度值信息，与预先存储的温度阈值进行比较：

当空调系统在太阳能电板供电的情况下，如果温度值超过预先存储的第二温度阈值，控制太阳能电板正极与空调系统输入极相连、负极与空调系统输出极相连以降低车内温度；如果温度值低于预先存储的第一温度阈值，控制太阳能电板正极与空调系统输出极相连、负极与空调系统输入极相连以升高车内温度。

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