CN205439884U - 太阳能车载空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能车载空调系统，包括太阳能电池板、储能电池、空调器、太阳能控制器和太阳能跟踪装置，所述太阳能电池板与所述储能电池电连接，所述储能电池与所述空调器电连接，所述太阳能跟踪装置与所述太阳能电池板连接，所述太阳能控制器与所述储能电池、所述太阳能跟踪装置和汽车蓄电池电连接。本太阳能车载空调系统通过所述太阳能电池板吸收太阳能产生电能，并存储于所述储能电池中，通过储能电池为所述空调器供电。所述太阳能跟踪装置能够实时跟踪太阳的照射角度，以使太阳能电池板旋转至太阳照射的最佳位置，充分利用太阳能，节约能源，保护环境。

Description

太阳能车载空调系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能领域，具体而言，涉及一种太阳能车载空调系统。

背景技术

汽车作为人们的日常代步工具，已经是人们密不可分的一部分，汽车的内部空间相对狭小，在夏天的时候汽车内部的温度往往能达到60度以上，且温度上升快，整个车内空间如桑拿房一般。车内空调能有效解决车内温度过高的问题，但是现有的车内空调工作所需的电能需要消耗汽车燃油。在汽车启动车内空调时，消耗的燃油量比平时多20％以上，这是一笔不小的开销，在车内空调打开的情况下，汽车的动力也相对减小，同时排放的有害气体也相对增加。太阳能作为人类取之不尽的可再生能源，同时也是一种清洁能源，不产生环境污染，现在对太阳能的利用已经越来越普及，如果将太阳能利用在车载空调上，将会带来极大的经济效益和环境效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能车载空调系统，为车载空调提供一种清洁的、免费的、高效的能源。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种太阳能车载空调系统，包括太阳能电池板、储能电池、空调器、太阳能控制器和太阳能跟踪装置，所述太阳能电池板与所述储能电池电连接，所述储能电池与所述空调器电连接，所述太阳能跟踪装置与所述太阳能电池板连接，所述太阳能控制器与所述储能电池、所述太阳能跟踪装置和汽车蓄电池电连接，其中，

所述太阳能电池板，用于向所述储能电池充电；

所述储能电池，用于存储所述太阳能电池板产生的电能，并为所述空调器提供电能；

所述太阳能控制器，用于控制所述储能电池的充电状态，还用于控制所述储能电池和汽车蓄电池向所述空调器的供电状态；

所述太阳能跟踪装置，用于根据太阳光的照射角度调整所述太阳能电池板的角度。

优选地，所述太阳能控制器控制所述储能电池的充电状态包括，所述太阳能控制器检测所述太阳能电池板向所述储能电池输送的电流值，并与预设电流值做比较，当检测到的电流值小于预设电流值时，则所述太阳能控制器控制所述太阳能电池板停止向所述储能电池充电，当检测到的电流值大于或等于预设电流值时，则所述太阳能控制器控制所述太阳能电池板继续向所述储能电池充电。

优选地，所述太阳能控制器用于检测所述储能电池输出的电压值，并与预设电压值比较，当检测到的电压值低于预设的电压值时，所述太阳能控制器控制所述储能电池停止向所述空调器供电，并控制汽车蓄电池向所述空调器供电，当检测到的电压值高于预设电压值时，则控制汽车蓄电池停止向所述空调器供电，并控制所述储能电池继续向所述空调器供电。

优选地，所述太阳能跟踪装置包括太阳能检测单元和传动单元，所述传动单元与所述太阳能电池板连接，所述太阳能控制器与所述太阳能检测单元和所述传动单元均连接。

优选地，所述太阳能检测单元包括光敏传感器，所述光敏传感器设置于所述太阳能电池板表面，所述光敏传感器用于检测光照强度并依据检测到的光照强度向太阳能控制器发送电信号，太阳能控制器用于对该电信号进行处理，计算出一角度，并向所述传动单元发送控制信号，所述传动单元用于根据该控制信号带动所述太阳能电池板旋转至所述角度。

优选地，所述光敏传感器是四象限光电探测器。

优选地，所述传动单元包括转轴、电机和角度传感器，所述电机和所述转轴连接，所述转轴与所述太阳能电池板、所述角度传感器连接，所述电机与所述太阳能控制器连接，所述电机用于在接收到所述控制信号时旋转，所述角度传感器用于感测所述太阳能电池板的角度，当所述太阳能电池板的角度满足控制信号携带的角度值时，所述电机停止旋转。

优选地，所述太阳能电池板的旋转角度范围为0～360°。

优选地，所述空调器包括压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管，所述压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管依次连接。

优选地，所述空调器与所述储能电池之间设置有过流保护装置，所述过流保护装置用于在所述储能电池输出的电流值超过预设电流值时断开所述空调器与所述储能电池之间的连接。

本实用新型实现的有益效果：本实用新型提供的太阳能车载空调系统包括太阳能电池板、储能电池、空调器、太阳能控制器和太阳能跟踪装置，所述太阳能电池板与所述储能电池电连接，所述储能电池与所述空调器电连接，所述太阳能跟踪装置与所述太阳能电池板连接，所述太阳能控制器与所述储能电池、所述太阳能跟踪装置和汽车蓄电池电连接。本太阳能车载空调系统通过所述太阳能电池板吸收太阳能产生电能，并存储于所述储能电池中，通过储能电池为所述空调器供电。所述太阳能跟踪装置能够实时跟踪太阳的照射角度，以使太阳能电池板旋转至太阳照射的最佳位置，充分利用太阳能，节约能源，保护环境。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统的应用场景示意图。

图2示出了本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统的功能模块架构示意图。

图3示出了本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统的太阳能跟踪装置的结构示意图。

图4示出了本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统中空调器的功能模块架构示意图。

其中，附图标记汇总如下：太阳能电池板110、储能电池120、空调器130、压缩机131、冷凝器132、毛细管133、蒸发器134、太阳能控制器140、太阳能跟踪装置150、光敏传感器151、转轴152、电机153、角度传感器154、汽车蓄电池160、过流保护装置170。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

请参照图1，是本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统的应用场景示意图。本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统应用于汽车，所述汽车可以是普通的小轿车，也可以是面包车、货车、公交车等等。汽车的车顶安装有太阳能电池板110，用以吸收太阳能。

请参照图2，是本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统的功能模块架构示意图。本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统包括太阳能电池板110、储能电池120、空调器130、太阳能控制器140和太阳能跟踪装置150。所述太阳能电池板110与所述储能电池120电连接。所述储能电池120与所述空调器130电连接。所述太阳能跟踪装置150与所述太阳能电池板110连接。所述太阳能控制器140与所述储能电池120、所述太阳能跟踪装置150和汽车蓄电池160电连接，此处的汽车蓄电池160即汽车本身的蓄电池，无需额外安装蓄电池。

其中，太阳能电池板110用于向所述储能电池120充电。储能电池120存储太阳能电池板110产生的电能，并为空调器130提供电能。太阳能控制器140用于控制所述储能电池120的充电状态。当外界的太阳光线不足时，太阳能电池板110能够产生的电能非常少，已经无法满足为储能电池120充电的需要，如果继续令太阳能电池板110为储能电池120充电，储能电池120内部的电能可能会发生回流泄露现象，流向太阳能电池板110，造成电能流失，并对储能电池120造成损耗。

为了防止上述现象的发生，太阳能控制器140实时检测所述太阳能电池板110向所述储能电池120输送的电流值，并与预设电流值做比较。当太阳能控制器140检测到的电流值小于预设电流值时，则太阳能控制器140控制太阳能电池板110停止向储能电池120充电。当太阳能控制器140检测到的电流值大于或等于预设电流值时，则所述太阳能控制器140控制所述太阳能电池板110继续向所述储能电池120充电。

此外，太阳能控制器140还用于控制所述储能电池120和汽车蓄电池160向所述空调器130的供电状态。当储能电池120存储的电量不足以供所述空调器130工作使用时，太阳能控制器140则切换汽车蓄电池160为空调器130供电。具体过程为，所述太阳能控制器140实时检测所述储能电池120输出的电压值，并与预设电压值比较，当太阳能控制器140检测到的电压值低于预设的电压值时，所述太阳能控制器140控制所述储能电池120停止向所述空调器130供电，并控制汽车蓄电池160向所述空调器130供电。当太阳能控制器140检测到的电压值高于预设电压值时，则控制汽车蓄电池160停止向空调器130供电，并控制储能电池120继续向空调器130供电。

在储能电池120与空调器130之间还设置有过流保护装置170，用于在所述储能电池120输出的电流值过大，超过预设电流值时，断开空调器130与储能电池120之间的连接。本实用新型对过流保护装置170的形式不做限定，优选地，选用熔断器，当储能电池120输出的电流值过流或者短路时，保险丝熔断，断开空调器130与储能电池120之间的连接。

请参照图3，是本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统的太阳能跟踪装置150的结构示意图。由于太阳光在一天之中的方向在不停地变化，且汽车运行方向也不会处于一个方向，为了使本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统中，太阳能电池板110能够最大程度地吸收太阳能光，本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统还设置有太阳能跟踪装置150。该太阳能跟踪装置150包括太阳能检测单元和传动单元，所述传动单元与所述太阳能电池板110连接。所述太阳能控制器140与太阳能检测单元和传动单元均连接。

其中，太阳能检测单元包括光敏传感器151，所述光敏传感器151设置于所述太阳能电池板表面。优选地，本实施例中，光敏传感器151是四象限光电探测器。传动单元包括转轴152、电机153和角度传感器154。所述电机153和所述转轴152连接，所述转轴152与所述太阳能电池板110、所述角度传感器154连接，所述电机153与所述太阳能控制器140连接。

光敏传感器151用于检测光照强度并依据检测到的光照强度向太阳能控制器140发送电信号。太阳能控制器140在接收到所述电信号之后，对该光电信号进行处理，计算出一角度，并向所述传动单元发送控制信号，该控制信号携带有该角度。所述电机153在接收到所述控制信号时旋转，电机153旋转带动转轴152旋转，转轴152带动太阳能电池板110旋转，所述角度传感器154同时感测所述太阳能电池板110的角度，该角度的参照对象可以预先设置，可以是相对汽车前进方向的夹角，可以是相对北极的夹角，这里不做限定。当所述太阳能电池板110的角度满足控制信号携带的角度时，所述电机153停止旋转，太阳能电池板110可自由旋转，旋转角度范围为0°～360°。

请参照图4，是本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统中空调器130的功能模块架构示意图。所述空调器130包括压缩机131、冷凝器132、蒸发器134和毛细管133。所述压缩机131、冷凝器132、毛细管133、蒸发器134依次连接，形成一个闭环。空调器130制冷时，首先由压缩机131将低温低压的制冷剂气体进行压缩，提高制冷剂气体的温度之后，将高温高压的制冷剂气体送入冷凝器132，冷凝器132将高温高压的制冷剂气体的热量送到外界空气或者冷却液，制冷剂气体凝结成液体制冷剂，流向毛细管133，进行节流减压，从毛细管133流出的液体制冷剂进而进入蒸发器134中，吸收外界的热量而蒸发呈气体，蒸发的过程即带走外界的热量，起到降温的作用。

综上所述，本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统包括太阳能电池板110、储能电池120、空调器130、太阳能控制器140和太阳能跟踪装置150。所述太阳能电池板110与所述储能电池120电连接，所述储能电池120与所述空调器130电连接，所述太阳能跟踪装置150与所述太阳能电池板110连接，所述太阳能控制器140与所述储能电池120、所述太阳能跟踪装置150和汽车蓄电池160电连接。本实用新型实施例提供的太阳能车载空调系统通过太阳能电池板110吸收太阳能产生电能，并存储于储能电池120中，通过储能电池120为所述空调器130供电。所述太阳能跟踪装置能够实时跟踪太阳的照射角度，以使太阳能电池板110旋转至太阳照射的最佳位置，充分利用太阳能，节约能源，保护环境。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种太阳能车载空调系统，其特征在于，包括太阳能电池板、储能电池、空调器、太阳能控制器和太阳能跟踪装置，所述太阳能电池板与所述储能电池电连接，所述储能电池与所述空调器电连接，所述太阳能跟踪装置与所述太阳能电池板连接，所述太阳能控制器与所述储能电池、所述太阳能跟踪装置和汽车蓄电池电连接，其中，

所述太阳能电池板，用于向所述储能电池充电；

所述储能电池，用于存储所述太阳能电池板产生的电能，并为所述空调器提供电能；

所述太阳能控制器，用于控制所述储能电池的充电状态，还用于控制所述储能电池和汽车蓄电池向所述空调器的供电状态；

所述太阳能跟踪装置，用于根据太阳光的照射角度调整所述太阳能电池板的角度。

2.根据权利要求1所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述太阳能控制器控制所述储能电池的充电状态包括，所述太阳能控制器检测所述太阳能电池板向所述储能电池输送的电流值，并与预设电流值做比较，当检测到的电流值小于预设电流值时，则所述太阳能控制器控制所述太阳能电池板停止向所述储能电池充电，当检测到的电流值大于或等于预设电流值时，则所述太阳能控制器控制所述太阳能电池板继续向所述储能电池充电。

3.根据权利要求1所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述太阳能控制器用于检测所述储能电池输出的电压值，并与预设电压值比较，当检测到的电压值低于预设的电压值时，所述太阳能控制器控制所述储能电池停止向所述空调器供电，并控制汽车蓄电池向所述空调器供电，当检测到的电压值高于预设电压值时，则控制汽车蓄电池停止向所述空调器供电，并控制所述储能电池继续向所述空调器供电。

4.根据权利要求1所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述太阳能跟踪装置包括太阳能检测单元和传动单元，所述传动单元与所述太阳能电池板连接，所述太阳能控制器与所述太阳能检测单元和所述传动单元均连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述太阳能检测单元包括光敏传感器，所述光敏传感器设置于所述太阳能电池板表面，所述光敏传感器用于检测光照强度并依据检测到的光照强度向太阳能控制器发送电信号，太阳能控制器用于对该电信号进行处理，计算出一角度，并向所述传动单元发送控制信号，所述传动单元用于根据该控制信号带动所述太阳能电池板旋转至所述角度。

6.根据权利要求5所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述光敏传感器是四象限光电探测器。

7.根据权利要求5所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述传动单元包括转轴、电机和角度传感器，所述电机和所述转轴连接，所述转轴与所述太阳能电池板、所述角度传感器连接，所述电机与所述太阳能控制器连接，所述电机用于在接收到所述控制信号时旋转，所述角度传感器用于感测所述太阳能电池板的角度，当所述太阳能电池板的角度满足控制信号携带的角度值时，所述电机停止旋转。

8.根据权利要求7所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述太阳能电池板的旋转角度范围为0°～360°。

9.根据权利要求1所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述空调器包括压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管，所述压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管依次连接。

10.根据权利要求1所述的太阳能车载空调系统，其特征在于，所述空调器与所述储能电池之间设置有过流保护装置，所述过流保护装置用于在所述储能电池输出的电流值超过预设电流值时断开所述空调器与所述储能电池之间的连接。