CN205957585U - 一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置，设置有太阳能供电装置、温控保护开关和半导体制冷装置，太阳能供电装置由太阳能电池、控制器、蓄电池组成；半导体制冷装置由半导体制冷器、散热系统、制冷箱体组成；太阳能供电装置通过温控保护开关与半导体制冷装置连接，所述太阳能电池、控制器、蓄电池依次连接，所述半导体制冷器设置有半导体制冷片。本实用新型利用海上作业时充足的太阳能发电，用半导体制冷技术；半导体制冷通过直流电后会出现一端制冷、一端发热，利用冷端持续给保鲜装置降温，达到较长时间保鲜鱼的目的。

Description

一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置

技术领域

本实用新型属于太阳能利用设备领域，尤其涉及一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置。

背景技术

目前，近海捕捞渔船出海时间通常3-6天，捕捞上来的鱼通常需要在出海前带的冰块保鲜，或用船上动力制冷保鲜，这样长时间保鲜鱼需要消耗大量的燃料，同时保鲜质量也参差不齐。

发明内容

本实用新型为解决近海捕捞的渔保鲜需要消耗大量的燃料同时保鲜质量也参差不齐的技术问题而提供一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置，该近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置设置有太阳能供电装置、温控保护开关和半导体制冷装置，太阳能供电装置由太阳能电池、控制器、蓄电池组成；半导体制冷装置由半导体制冷器、散热系统、制冷箱体组成；太阳能供电装置通过温控保护开关与半导体制冷装置连接，所述太阳能电池、控制器、蓄电池依次连接，所述半导体制冷器设置有半导体制冷片，所述半导体制冷片设置有半导体制冷片热端和半导体制冷片冷端，所述半导体制冷片热端连接半导体制冷片冷端，散热系统设置有散热风扇和半导体制冷片热端散热翅片，半导体制冷片、散热风扇均安装在制冷箱体上，半导体制冷片热端散热翅片安装在半导体制冷片热端上。

进一步，所述制冷箱体外部包覆有保温层，所述半导体制冷片通过螺栓与制冷箱体连接。

进一步，制冷箱体的顶部设置有通过合页连接制冷箱体的顶盖。

进一步，所述半导体制冷片热端安装有热端温度检测器，半导体制冷片冷端安装有冷端温度传感器，热端温度检测器、冷端温度传感器均与温控保护开关连接。

本实用新型利用海上作业时充足的太阳能发电，用半导体制冷技术；半导体制冷通过直流电后会出现一端制冷、一端发热，利用冷端持续给保鲜装置降温，达到较长时间保鲜鱼的目的；太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷装置，实现热能传递的特殊制冷方式,其工作原理主要是光伏效应和帕尔贴效应；太阳能驱动的半导体制冷系统，结构紧凑，质量轻，可以根据需要做成各型号的专用制冷装置。

太阳能半导体制冷系统主要由太阳能供电装置和半导体制冷装置两部分组成，其中太阳能供电装置部分利用太阳能电池的光伏效应将太阳福射转换为电能，提供给负载，该部分是由太阳能电池、控制器、蓄电池组成；而半导体制冷装置则是基于帕尔贴效应的应用，通过太阳能产生的电能来制冷，这部分主要由半导体制冷器、散热系统、制冷箱体等组成。

本实用新型的温控保护开关的优点如下：使用先进的双CPU单片机智能控制技术，具有高可靠性、低故障率的特点；具有完善的保护功能(过负载保护、内部过温保护、输出短路保护、输入欠压保护、输入过压保护等)，大大提高产品的可靠性；体积小、重量轻，内部采用CPU集中控制、贴片技术，使得体积非常小、重量轻；

散热风扇智能控制，采用CPU控制散热风机的工作状态，大大延长风机的使用寿命，并且节约电能、提高工作效率；工作噪音小，效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置示意图；

图2是本实用新型实施例提供的半导体制冷装置的散热风扇连接示意图。

图3是本实用新型实施例提供的半导体制冷装置的半导体制冷片连接示意 图。

图中：1、太阳能电池；2、控制器；3、蓄电池；4、半导体制冷装置；4-1、半导体制冷片；4-2、散热风扇；4-3、半导体制冷片热端散热翅片；4-4、半导体制冷片热端；4-5、热端温度检测器；4-6、半导体制冷片冷端；4-7、冷端温度传感器；4-8、制冷箱体；4-9、顶盖；4-10、保温层；5、温控保护开关。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

请参阅图1至图3：

一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置，该近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置设置有太阳能供电装置、温控保护开关5和半导体制冷装置4，太阳能供电装置由太阳能电池1、控制器2、蓄电池3组成；半导体制冷装置由半导体制冷器、散热系统、制冷箱体4-8组成；太阳能供电装置通过温控保护开关与半导体制冷装置连接，所述太阳能电池、控制器、蓄电池依次连接，所述半导体制冷器设置有半导体制冷片4-1，所述半导体制冷片设置有半导体制冷片热端4-4和半导体制冷片冷端4-6，所述半导体制冷片热端连接半导体制冷片冷端4-6，散热系统设置有散热风扇4-2和半导体制冷片热端散热翅片4-3，半导体制冷片4-1、散热风扇4-2均安装在制冷箱体4-8上，半导体制冷片热端散热翅片4-3安装在半导体制冷片热端4-4上。

所述制冷箱体外部包覆有保温层4-10，所述半导体制冷片通过螺栓与制冷箱体连接。

制冷箱体的顶部设置有通过合页连接制冷箱体的顶盖4-9。

所述半导体制冷片热端安装有热端温度检测器4-5，半导体制冷片冷端安装有冷端温度传感器4-7，热端温度检测器4-5、冷端温度传感器4-7均与温控保护开关5连接。

本实用新型利用海上作业时充足的太阳能发电，用半导体制冷技术；半导 体制冷通过直流电后会出现一端制冷、一端发热，利用冷端持续给保鲜装置降温，达到较长时间保鲜鱼的目的；太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷装置，实现热能传递的特殊制冷方式,其工作原理主要是光伏效应和帕尔贴效应；太阳能驱动的半导体制冷系统，结构紧凑，质量轻，可以根据需要做成各型号的专用制冷装置。

太阳能半导体制冷系统主要由太阳能供电装置和半导体制冷装置两部分组成，其中太阳能供电装置部分利用太阳能电池的光伏效应将太阳福射转换为电能，提供给负载，该部分是由太阳能电池、控制器、蓄电池组成；而半导体制冷装置则是基于帕尔贴效应的应用，通过太阳能产生的电能来制冷，这部分主要由半导体制冷器、散热系统、制冷箱体等组成。

本实用新型的温控保护开关的优点如下：使用先进的双CPU单片机智能控制技术，具有高可靠性、低故障率的特点；具有完善的保护功能(过负载保护、内部过温保护、输出短路保护、输入欠压保护、输入过压保护等)，大大提高产品的可靠性；体积小、重量轻，内部采用CPU集中控制、贴片技术，使得体积非常小、重量轻；

散热风扇智能控制，采用CPU控制散热风机的工作状态，大大延长风机的使用寿命，并且节约电能、提高工作效率；工作噪音小，效率高。

下面结合原理分析对本实用新型进一步说明。

半导体制冷箱系统设计

制作半导体制冷箱的核心部件半导体制冷片的热端主要采用强制对流的方法进行冷却，在电压作用下传热量不断从冷端传到热端。相对于常规的散热方式相比，本设计采用了热端先与传热性能较好的翅片接触，扩大传热面积，然后再采用强制对流的方法，大大改善了热端的散热效果。增强半导体热箱热端的散热效果，可以提高半导体制冷箱的制冷效率。

制冷箱体由厚度为8mm的有机玻璃组成，外部包裹着厚度为2cm的保温材料，箱体内尺寸是0.6m×0.6m×0.4m,箱体容积是0.144m³，这样箱体便于搬动， 在箱体的四周挖出5个大小为100mm×100mm的孔，用于安装半导体制冷装置，半导体制冷装置与箱体用螺栓连接起来。在制冷箱的顶部采用合页将顶盖与箱体连接起来，这样既便于装箱又保温。

太阳能电池板功率的选择：

太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

白天太阳能电池板通过控制器给12V蓄电池充电大约8小时，晚上蓄电池带12V/240W的负载大约在12小时左右，不考虑阴雨天的备电。负载日耗电量＝240X12＝2880Wh，大约3度电，额定工作电流＝240÷12＝20A，假设蓄电池的充放电效率80％,则充电量需要2880÷0.8＝3600Wh，太阳能板的输出功率＝3600÷8＝450W,由于太阳能的标称功率是标准光照下的输出功率，实际日照下平均只有约一半，加上太阳能板控制器还有转换损耗，其余组件也有电能损耗，如果按照负载的功率选择太阳能电池的功率则电池的功率为：Pm＝1.43Pr。就是说太阳能电池的功率要是负载功率的1.43倍，应选用600WH的太阳能板。

太阳能控制器型号的确定：

太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。在此次实验中，我们根据选用电池板的型号选择60A控制器。这种控制器主要作用是：

1)、对蓄电池进行反接保护。如果在操作蓄电池工作时，不小心将蓄电池的“+”“－”极性接反，此时仍然开始工作时，控制器中溶断丝就会自动溶断，对蓄电池起到保护作用，并且在更换控制器中的炼断丝后可继续使用。

2)、对太阳能电池板进行反接保护。如果在将太阳能电池板与控制器连接过程中，不小心将太阳能电池板的“+”“－”极性接反，控制器中的指示 灯就会报警，提示已经出现错误，可以将“+”“－”极性纠正后可继续使用。

3)对太阳能电池组所供电的负载起到过流及短路保护。当负载电流超过额定电流或负载短路后，控制器中的溶断丝会自动断开，并且可以在更换溶断丝后可继续使用。

4)对蓄电池进行开路保护。如果出现蓄电池开路，而太阳能电池仍然在正常充电时，控制器将关断负载，以保证负载不被损伤；若在夜间或太阳能电池不充电时，控制器由于自身得不到电力，不会有任何动作。

5)过充保护。充电电压高于保护电压时，控制器会自动关断对蓄电池充电；此后当电压掉至维护电压时，蓄电池进入浮充状态，充电指示灯出现闪烁；当低于恢复电压后浮充关闭，进入均充状态。

6)当蓄电池电压低于保护电压时，控制器会自动关闭输出电流，以保护蓄电池不受损坏，同时控制器中的液晶电量显示为闪烁指示。

7)过压保护。当输出电压过高时，控制器会自动关闭输出，保护电器不受损坏，液晶显示POWER OVER指示，并出现整个液晶背光闪烁。

蓄电池型号的确定:

蓄电池的主要作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，在到需要的时候再释放出来。

根据实验设备已经选用出来的太阳能电池板和制冷箱耗能情况分析，我们选用容量为150AH的蓄电池。在使用此类蓄电池过程中，应该注意以下几点：

①蓄电池的两极不能短路，外壳应该严禁碰击，充放电过程中最好保持正立摆放，不能将电池置于密封空间内，必须保持通风。

②在蓄电池使用过程中应尽量请使用恒流恒压蓄电池专用充电器。

③在充电过程中，应该避免长时间过高充电和长时间过低充电。因为长时间过高充电会缩短电池寿命，而长时间过低充电会影响负载工作或导致电压异常。充电时最好用恒压限流充电器。在充电时，切勿并联充电，否则会缩短电池寿命。充电时一定先把充电器的正(红)、负(黑)充电夹对应夹好电池，切 勿反接。充好后，先关掉电源开关，再取电池夹。

④电池静放三个月要补充电，保持电池满电是最好的保存方法。

⑤严禁将电池放在靠近火源的地方或焚烧电池，不可对电池进行分解、改造。

温控保护开关型号的确定

温控保护开关就是一种当制冷片热端温度过高(超过80℃)、制冷片冷端温度过低(低于－10℃)，或电路因海水浸泡而短路时起自动保护功能。根据选择的蓄电池的容量和太阳能电池板的功率，我们选择容量为600W的温控保护开关。这种温控保护开关的特点如下：

①使用先进的双CPU单片机智能控制技术，具有高可靠性、低故障率的特点。

②具存完善的保护功能(过负载保护、内部过温保护、输出短路保护、输入欠压保护、输入过压保护等)，大大提高产品的可靠性。

③体积小、重量轻，内部采用CPU集中控制、贴片技术，使得体积非常小、重量轻。

④散热风机智能控制，采用CPU控制散热风机的工作状态，大大延长风机的使用寿命，并且节约电能、提高工作效率。

⑤工作噪音小，效率高。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置，其特征在于，该近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置设置有太阳能供电装置、温控保护开关和半导体制冷装置，太阳能供电装置由太阳能电池、控制器、蓄电池组成；半导体制冷装置由半导体制冷器、散热系统、制冷箱体组成；太阳能供电装置通过温控保护开关与半导体制冷装置连接，所述太阳能电池、控制器、蓄电池依次连接，所述半导体制冷器设置有半导体制冷片，所述半导体制冷片设置有半导体制冷片热端和半导体制冷片冷端，所述半导体制冷片热端连接半导体制冷片冷端，散热系统设置有散热风扇和半导体制冷片热端散热翅片，半导体制冷片、散热风扇均安装在制冷箱体上，半导体制冷片热端散热翅片安装在半导体制冷片热端上。

2.如权利要求1所述的近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置，其特征在于，所述制冷箱体外部包覆有保温层，所述半导体制冷片通过螺栓与制冷箱体连接。

3.如权利要求1所述的近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置，其特征在于，制冷箱体的顶部设置有通过合页连接制冷箱体的顶盖。

4.如权利要求1所述的近海捕捞渔船用太阳能保鲜装置，其特征在于，所述半导体制冷片热端安装有热端温度检测器，半导体制冷片冷端安装有冷端温度传感器，热端温度检测器、冷端温度传感器均与温控保护开关连接。