CN207747965U - 一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，包括长方体结构的空气处理箱体，空气处理箱体设置在电动车的顶部，两端分别通过支架与电动车的车把和车尾固定连接，在空气处理箱体的上部设置有太阳能电池板，空气处理箱体下部设置有蓄电池，太阳能电池板与蓄电池之间通过连接线缆连接，空气处理箱体用于将外部空气经过热交换降温后变成冷空气后送出。可以在炎热的夏季骑行过程中为骑行者遮挡曝晒的阳光，避免光线直射，通过太阳能电池为半导体制冷系统供给所需的电能，达到适宜的制冷效果，从而提供冷气，降低骑行者周围空气温度，提高使用者的舒适度，太阳能电池板与空气处理箱体以及蓄电池制成一体，能够将太阳能转化为电能，清洁环保。

Description

一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置

技术领域

本实用新型属于光伏电池及半导体制冷技术领域，具体涉及一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置。

背景技术

在环境问题日益严峻的今天，越来越多的人选择更加小巧轻便的交通工具。电动车作为一种集体积轻巧与速度于一身的交通工具，受到了很多人的青睐，成为大家出行最常用的交通工具之一。相比汽车而言，电动自行车无需耗油，体积小巧；而相比自行车而言，它在速度方面拥有着显著的优势，同时也不消耗骑行者的体力，因此受到了越来越多的关注。

夏季出行所要面临的问题之一就是高温。对于现有的电动车而言，其体积与速度虽然在一定程度上得到了保证，但是当面临极端炎热天气时，它无法保证骑行者在身体热舒适方面的需求。持续的高温和热浪，不仅会使人们感到不适，导致中暑现象，长时间的高温也有可能导致骑行者消化不良，胃肠道疾病发病率增加，甚至诱发关节炎和心脑血管疾病。因此，如何保证电动车骑行者在夏季高温天气的热舒适需求，是一个十分具有研究价值的内容。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，运行过程中不产生任何有害污染物，节能环保，绿色安全，且轻巧便携。

本实用新型采用以下技术方案：

一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，包括长方体结构的空气处理箱体，空气处理箱体设置在电动车的顶部，两端分别通过支架与电动车的车把和车尾固定连接，在空气处理箱体的上部设置有太阳能电池板，空气处理箱体下部设置有蓄电池，太阳能电池板与蓄电池之间通过连接线缆连接，空气处理箱体用于将外部空气经过热交换降温后变成冷空气后送出。

具体的，空气处理箱体为内部中空结构，空气处理箱体的两侧长边对称设置有多个半导体制冷器，半导体制冷器的冷端设置在空气处理箱体内，空气处理箱体的一侧短边设置有空气入口风机，空气处理箱体的底部靠近另一侧短边处设置有冷空气出口管段，冷空气出口管段的伸出端设置有冷空气出口风机。

进一步的，半导体制冷器的热端外部设置有用于降温的半导体热端散热风扇。

进一步的，半导体制冷器包括6个，分三组对称设置在空气处理箱体两侧。

进一步的，蓄电池通过连接线缆分别与空气入口风机、半导体制冷器、半导体制冷器热端风扇以及冷空气出口风机电连接用于提供电能。

具体的，支架包括两根前端固定支架和两根后端固定支架，前端固定支架的一端与空气处理箱体前端下部连接，另一端设置有用于和车把连接的前端固定弯头，后端固定支架的一端与空气处理箱体后端下部连接，另一端为L形弯管，通过螺栓与车尾固定。

进一步的，两个前端固定弯头的开口分别朝向后端固定支架，两个后端固定支架的L形弯管相互对应设置。

进一步的，前端固定支架和后端固定支架均由高强度金属制成，前端固定支架和后端固定支架的内外表面均涂有绝缘层。

具体的，空气处理箱体由保温材料制成。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，长方体结构的空气处理箱体通过支架设置在电动车的顶部，装置外观与普通遮阳棚相近，可以在炎热的夏季骑行过程中为骑行者遮挡曝晒的阳光，避免光线直射，空气处理箱体用于将外部空气经过热交换降温后变成冷空气后送出，在其上部设置有太阳能电池板，通过太阳能电池为半导体制冷系统供给所需的电能，达到适宜的制冷效果，从而提供冷气，降低骑行者周围空气温度，提高使用者的舒适度，太阳能电池板与空气处理箱体以及蓄电池制成一体，能够将太阳能转化为电能，清洁环保。

进一步的，空气处理箱体为内部中空结构，内部设置有多个半导体制冷器，通过位于箱体末端的空气入口风机和箱体前部低端的冷空气出口风机带动空气进出空气处理箱体，通过布置于箱体两侧的半导体制冷器对空气进行降温，进而送入骑行者所在区域，在炎热的夏季为室外骑行者提供凉爽的空气。

进一步的，支架包括四个，分别与空气处理箱体的四个角连接，用于将装置整体与电动车进行固定，前端固定支架下部设置有弯头，能够与电动车前部的车把紧密咬合起到固定的作用，后端支架的下部为L形弯管，通过螺栓固定的形式与电动车尾部进行固定，能够适用于各种不同形状的电动车后架。

进一步的，支架的内外表面均涂有绝缘层，最大限度保证设备运行过程中的安全性，避免电路发生故障时产生漏电现象，保障骑行者人身安全。

进一步的，空气处理箱体由高强度、低导热系数、低密度的保温材料制成，能够在保证结构强度的同时，减少自身重量，减轻装置对电动车车体的负担；同时最大程度减少箱体内部低温空气与外界高温空气的热交换，降低冷量损失，保证装置工作效率。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型的箱体结构剖面图。

其中：1.太阳能电池板；2.空气处理箱体；3.空气入口风机；4.半导体制冷器；5.半导体制冷器热端散热风扇；6.后端固定支架；7.连接线缆；8.冷空气出口管段；9.冷空气出口风机；10.前端固定支架；11.前端固定弯头；12.蓄电池。

具体实施方式

本实用新型提供了一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，利用清洁无污染的太阳能，为电动车骑行者提供冷空气，同时遮挡夏季强烈的阳光照射，保证骑行者在夏天骑行过程中的热舒适。

请参阅图1，本实用新型一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，整体结构为长方体，包括太阳能电池板1、空气处理箱体2、蓄电池12及其他附属部件，太阳能电池板1设置在空气处理箱体2的上部，蓄电池12设置在空气处理箱体2的下部，空气处理箱体2的短边一侧开有空气入口风机3，空气入口风机3的长边两侧对称设置有多个半导体制冷器4，靠近空气处理箱体2短边另一侧的底部设置有冷空气出口管段8，冷空气出口管段8的另一端连接有冷空气出口风机9，外部空气经过位于太阳能电池板1后部的空气入口风机3进入空气处理箱体2内部，在箱体内部与半导体制冷器4进行充分热交换，由半导体制冷器4的冷端进行降温，经过降温后的冷空气在风机的带动下进入冷空气出口管段8，进而经过冷空气出口风机9的带动后送出装置，到达骑行者所在位置。

与此同时，本装置中太阳能电池板1所产生的电能可以为蓄电池12提供电力储备，进而为空气处理箱体2中的半导体制冷器4及风机提供电力。

除此以外，本装置自身与普通遮阳棚外形及尺寸接近，可以为骑行者遮挡夏季强烈的阳光，从而有效降低直接辐射到骑行者体表的热量。

太阳能电池板1的大小为150cm×100cm(长×宽)，可根据实际需要适当改变尺寸。太阳能电池板1用于将收集到的太阳能转化为电能，并将所得到的电能通过连接线缆7中的内部导线输送至位于空气处理箱体2下方的蓄电池12中。

请参阅图2，空气处理箱体2的附属部件包括空气入口风机3、半导体制冷器4、半导体制冷器热端散热风扇5、冷空气出口管段8以及冷空气出口风机9。

其中，半导体制冷器4位于空气处理箱体2的两侧，共三组相对布置。制冷器的冷端位于箱体内侧，用于对夏季炎热空气进行冷却处理，热端位于箱体外侧，便于热量向外界释放；同时，为了加快热量的散发，避免热量在制冷器周围累积，所述半导体制冷器4的热端外部布置有半导体热端散热风扇5，以便热量加快向外界散发。

半导体制冷器的额定电压为12V，运行稳定后制冷功率为P₀＝60W左右；风机截面圆的直径为d＝10cm，流量为Q_h＝100m³/h，则空气的体积流量Q_v为：

Q_v＝100÷3600＝0.0278m³/s

空气密度ρ取1.29g/L，则空气的质量流量Q_m为：

Q_m＝1.29×1000×0.0278＝35.862g/s＝0.036kg/s

假设夏季极端情况室外空气温度T_o为50℃，人体所需空气温度T_i为25℃，空气的比热容取1000J/kg·℃，则所需的制冷功率P₁为：

P₁＝(50-25)×1000×0.036＝900W

按每组制冷器安装3片半导体制冷片计算，则共有18片制冷片，总制冷功率P为：

P＝18×60＝1080W>P₁

实际运行过程中会存在不可控的冷量损失，因此可以根据实际需求增减制冷片的数量，以达到合适的效果。

空气处理箱体2的四个角下部分别有四根固定支架，用于将装置整体与电动车进行固定，固定支架均由高强度金属制成。

空气处理箱体2前端下部为两根前端固定支架10，每个前端固定支架10下部均设置有前端固定弯头11，前端固定弯头11可与电动车前部车把紧密咬合，进而起到固定的作用；箱体后端下部为两根后端固定支架6，每个后端固定支架6的下部管段呈弯曲状，通过螺栓固定的形式与电动车尾部进行固定，能够适用于各种不同形状的电动车后架。

空气处理箱体2由高强度、低导热系数、低密度的保温材料制成，能够在保证结构强度的同时，减少自身重量，减轻装置对电动车车体的负担；同时最大程度减少箱体内部低温空气与外界高温空气的热交换，降低冷量损失，保证装置工作效率。

内部导线13的外表面均采用绝缘层进行包裹，前端固定支架10、后端固定支架6的内外表面均涂有绝缘层，最大限度保证设备运行过程中的安全性，避免电路发生故障时产生漏电现象，保障骑行者人身安全。

请参阅图2，连接电缆7内部接有两组导线，一组连接太阳能电池板1与蓄电池12，另一组从蓄电池12引出，与空气入口风机3、半导体制冷器4、半导体制冷器热端风扇5以及冷空气出口风机9相连接，为用电设备提供电能。

蓄电池12位于空气处理箱体2的下部，与箱体紧密接触，其输出电压为12V。

具体工作过程如下：

装置运行时，太阳能电池板1将收集到的太阳能转化为电能，输送至蓄电池12中进行储存；当蓄电池12开关开启时，为空气入口风机3、半导体制冷器4、半导体制冷器热端散热风扇5以及冷空气出口风机9提供电力，空气入口风机3及冷空气出口风机9为空气在空气处理箱体2内部的流动提供动力。

外界空气在空气入口风机3的带动下进入箱体，在箱体内部半导体制冷器4冷端的冷却下温度降低，当其到达箱体前部时，温度达到所需的较低温度，进而由冷空气出口风机9带动，通过冷空气出口管段8流出，对骑行者进行降温。

在运行过程中，骑行者可以根据自身需要，调节蓄电池12的输出功率，进而调节装置中各个风机以及半导体制冷器的功率，以便保持最佳的舒适状态。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，包括长方体结构的空气处理箱体(2)，空气处理箱体(2)设置在电动车的顶部，两端分别通过支架与电动车的车把和车尾固定连接，在空气处理箱体(2)的上部设置有太阳能电池板(1)，空气处理箱体(2)下部设置有蓄电池(12)，太阳能电池板(1)与蓄电池(12)之间通过连接线缆(7)连接，空气处理箱体(2)用于将外部空气经过热交换降温后变成冷空气后送出。

2.根据权利要求1所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，空气处理箱体(2)为内部中空结构，空气处理箱体(2)的两侧长边对称设置有多个半导体制冷器(4)，半导体制冷器(4)的冷端设置在空气处理箱体(2)内，空气处理箱体(2)的一侧短边设置有空气入口风机(3)，空气处理箱体(2)的底部靠近另一侧短边处设置有冷空气出口管段(8)，冷空气出口管段(8)的伸出端设置有冷空气出口风机(9)。

3.根据权利要求2所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，半导体制冷器(4)的热端外部设置有用于降温的半导体热端散热风扇(5)。

4.根据权利要求3所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，半导体制冷器(4)包括6个，分三组对称设置在空气处理箱体(2)两侧。

5.根据权利要求2所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，蓄电池(12)通过连接线缆(7)分别与空气入口风机(3)、半导体制冷器(4)、半导体制冷器热端风扇(5)以及冷空气出口风机(9)电连接用于提供电能。

6.根据权利要求1所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，支架包括两根前端固定支架(10)和两根后端固定支架(6)，前端固定支架(10)的一端与空气处理箱体(2)前端下部连接，另一端设置有用于和车把连接的前端固定弯头(11)，后端固定支架(6)的一端与空气处理箱体(2)后端下部连接，另一端为L形弯管，通过螺栓与车尾固定。

7.根据权利要求6所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，两个前端固定弯头(11)的开口分别朝向后端固定支架(6)，两个后端固定支架(6)的L形弯管相互对应设置。

8.根据权利要求7所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，前端固定支架(10)和后端固定支架(6)均由高强度金属制成，前端固定支架(10)和后端固定支架(6)的内外表面均涂有绝缘层。

9.根据权利要求1所述的一种电动车遮阳棚一体化空调制冷装置，其特征在于，空气处理箱体(2)由保温材料制成。