CN204845404U - 基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，属于汽车轮胎降温技术领域，包括安装在汽车轮胎上的半导体制冷器件、与半导体制冷器件连接的供电电源、对汽车轮胎进行实时监测的电子监测装置和控制单元，所述电子监测装置将检测到的汽车轮胎参数无线传输给控制单元，所述控制单元控制供电电源给半导体制冷器件供电工作。本实用新型能够实现自动制冷，并且制冷过程无噪声、无液、无气，环保、科学、不污染环境，制冷速率快，增加轮胎使用寿命。

Description

基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统

技术领域

本实用新型涉及汽车轮胎降温技术领域，尤其涉及一种基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平不断提高，汽车已经进入千家万户，随之安全问题也越来越引起关注，其中在夏季高速公路爆胎和自燃引起的事故时有发生，有数据显示，每年高速公路上的事故46%是由于轮胎故障引起，而爆胎占事故总量的70%，夏季路面温度高和天热易使轮胎变形是造成爆胎事件经常发生的主要原因。一旦路面温度过高，轮胎与路面的摩擦就会导致胎表温度非常高，在热胀冷缩下轮胎胎体会发胀变薄，容易导致爆胎。另一方面，轮胎在长时间持续的高速行驶后会发热，因此轮胎温度会升高内胎气压也增加，同时轮胎在滚动过程中消耗的能量，一部分被轮胎吸收转化为热量。如果热量散发不及时会使胎温升高，过高的升温（超过95度）就会导致轮胎脱层直至爆破。

解决爆胎的主要措施除了行车前一定要对轮胎进行彻底的安全检测和行车中尽量避免急刹车和急加速外，主要的措施是对轮胎进行降温。目前汽车轮胎降温的方法有停车降温、往轮胎上泼冷水或雾气、给轮胎注入氮气等，这些方法都有不同程度的缺点，尤其是经常使用的泼冷水或者喷雾汽的方法极容易使轮胎产生裂纹，缩短轮胎的使用寿命，喷雾汽还影响前后车辆司机的视线，增加行车危险。

因此，如何研发一种制冷速率快，增加轮胎使用寿命，制冷过程无噪声、无液、无气的环保自动制冷的基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，是提供一种基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，其能够实现自动制冷，并且制冷过程无噪声、无液、无气，环保、科学、不污染环境，制冷速率快，增加轮胎使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，包括安装在汽车轮胎上的半导体制冷器件、与半导体制冷器件连接的供电电源、对汽车轮胎进行实时监测的电子监测装置和控制单元，所述电子监测装置将检测到的汽车轮胎参数无线传输给控制单元，所述控制单元控制供电电源给半导体制冷器件供电工作。

作为优选，所述电子监测装置包括四个分别安装在汽车四个车轮上的发射器，所述每个发射器与一个轮胎的气门嘴组件集成在一起，所述发射器包括传感器、发射天线和发射控制模块，所述传感器采集到轮胎的各种参数，并将这些参数通过发射控制模块转换成ID码从所述发射天线发射至控制单元。

作为优选，所述传感器包括温度传感器、胎压传感器和车速传感器。

作为优选，所述控制单元与汽车EUC电子控制单元合为一体结构，均位于驾驶室内。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：现有技术中汽车轮胎降温的方法有停车降温、往轮胎上泼冷水或雾气、给轮胎注入氮气等，这些方法都有不同程度的缺点，尤其是经常使用的泼冷水或者喷雾汽的方法极容易使轮胎产生裂纹，缩短轮胎的使用寿命，喷雾汽还影响前后车辆司机的视线，增加行车危险。本实用新型利用半导体制冷原理，采用在汽车轮毂上装半导体制冷器件的方法，实现汽车轮胎的自动降温，从而增加轮胎的使用寿命。半导体制冷是靠空穴和电子在运动中直接传递热量来实现的，半导体制冷器的尺寸小，可以制成体积不到1cm小的制冷器；重量轻，微型制冷器往往能够小到只有几克或几十克；无机械传动部分，没有旋转部件，不会产生回转效应，没有滑动部件，无需制冷剂，无噪声，无污染，可靠性高，寿命长，重量、尺寸较小，便于安装；直流供电，电流方向转换方便，可冷热两用；冷却速度和冷却温度可以通过改变工作电流和工作电压的大小任意调节，启动快，控制灵活，可实现高精度的温度控制；半导体制冷器热惯性非常小，制冷制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷器就能达到最大温差；制冷参数不受空间方向以及重力影响，在大的机械过载条件下，能够正常地工作；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率；作用速度快，使用寿命长，且易于控制能够在行车中自动降温不耽误时间。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理框图；

图2为本实用新型控制单元的控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型包括安装在汽车轮胎上的半导体制冷器件、与半导体制冷器件连接的供电电源、对汽车轮胎进行实时监测的电子监测装置和控制单元，所述电子监测装置将检测到的汽车轮胎参数无线传输给控制单元，所述控制单元控制供电电源给半导体制冷器件供电工作。

进一步的，所述电子监测装置包括四个分别安装在汽车四个车轮上的发射器，所述每个发射器与一个轮胎的气门嘴组件集成在一起，所述发射器包括传感器、发射天线和发射控制模块，所述传感器采集到轮胎的参数，并将这些参数通过发射控制模块转换成ID码从所述发射天线发射至控制单元。

进一步的，所述传感器包括温度传感器、胎压传感器和车速传感器。

进一步的，所述控制单元与汽车EUC电子控制单元合为一体结构，均位于驾驶室内。

如图1、图2所示，本实用新型的工作过程为，汽车在正常的行驶过程中，控制单元根据安装在汽车轮胎上的温度传感器、车速传感器、胎压传感器等在行车中实时监测的数据和汽车本身参数（轮胎的比热值、车辆质量等）进行分析判定，计算出在此车况下车辆行驶时轮胎能达到的最高温度值和相应的热值，并对构成危险的轮胎温度和影响轮胎温度工况进行预测、评估；控制单元将接收到的轮胎实时温度值与设定的安全温度进行计算比较，如果测量温度低于安全温度，则控制单元不输出信号，继续通过监测装置进行实时的监测；如果测量温度高于安全温度，那么控制单元输出信号给半导体制冷器件的供电电源，使得供电电源给半导体致冷器件供电，以完成轮胎的制冷、降温。

采用上述装置的有益效果在于利用半导体制冷原理，采用在汽车轮毂上装半导体制冷器件的方法，实现汽车轮胎的自动降温，从而增加轮胎的使用寿命。半导体制冷是靠空穴和电子在运动中直接传递热量来实现的，半导体制冷器的尺寸小，可以制成体积不到1cm小的制冷器；重量轻，微型制冷器往往能够小到只有几克或几十克；无机械传动部分，没有旋转部件，不会产生回转效应，没有滑动部件，无需制冷剂，无噪声，无污染，可靠性高，寿命长，重量、尺寸较小，便于安装；直流供电，电流方向转换方便，可冷热两用；冷却速度和冷却温度可以通过改变工作电流和工作电压的大小任意调节，启动快，控制灵活，可实现高精度的温度控制；半导体制冷器热惯性非常小，制冷制热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷器就能达到最大温差；制冷参数不受空间方向以及重力影响，在大的机械过载条件下，能够正常地工作；通过调节工作电流的大小，可方便调节制冷速率；作用速度快，使用寿命长，且易于控制能够在行车中自动降温不耽误时间。

Claims (4)

1.基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，其特征在于：包括安装在汽车轮胎上的半导体制冷器件、与半导体制冷器件连接的供电电源、对汽车轮胎进行实时监测的电子监测装置和控制单元，所述电子监测装置将检测到的汽车轮胎参数无线传输给控制单元，所述控制单元控制供电电源给半导体制冷器件供电工作。

2.根据权利要求1所述的基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，其特征在于：所述电子监测装置包括四个分别安装在汽车四个车轮上的发射器，所述每个发射器与一个轮胎的气门嘴组件集成在一起，所述发射器包括传感器、发射天线和发射控制模块，所述传感器采集到轮胎的参数，并将这些参数通过发射控制模块转换成ID码从所述发射天线发射至控制单元。

3.根据权利要求2所述的基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，其特征在于：所述传感器包括温度传感器、胎压传感器和车速传感器。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于热电制冷的汽车轮胎自动降温系统，其特征在于：所述控制单元与汽车EUC电子控制单元合为一体结构，均位于驾驶室内。