CN208558959U

CN208558959U - 一种汽车智能降温装置

Info

Publication number: CN208558959U
Application number: CN201820888947.4U
Authority: CN
Inventors: 张荣刚; 刘天长; 王庭杰; 谢丰忆; 郑先厦; 王伟棋; 窦豆; 杨江芍
Original assignee: Fujian Normal University
Current assignee: Fujian Normal University
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2028-06-08

Abstract

本实用新型涉及汽车降温领域，具体涉及一种汽车智能降温装置，包括设置于汽车内的太阳能发电模块、控制模块和降温模块；所述太阳能发电模块包括设置于前挡风玻璃、后挡风玻璃、左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃、右后方玻璃和天窗玻璃的柔性太阳能电池板，太阳能电池稳压控制器和充电电池，所述柔性太阳能电池板经所述太阳能电池稳压控制器稳压后和所述充电电池相连，并将产生的电能存储在所述充电电池；所述控制模块包括嵌入式控制系统、温度传感器、直流电机；所述降温模块包括半导体制冷片和电风扇。本实用新型的汽车智能降温装置智能化程度高，可有效降低汽车内温度在较合适的范围，提高舒适性，减少安全隐患。

Description

一种汽车智能降温装置

技术领域

本实用新型涉及汽车降温领域，具体涉及一种汽车智能降温装置。

背景技术

截至2017年底，我国的机动车保有量约有3.10亿辆。车辆长时间在户外停放后，尤其是夏天时阳光暴晒让车内温度急剧上升，人一旦重新进入车内，车内的高温会造成身体不适，而且会带来安全隐患，比如将打火机忘在了车内，高温下打火机会爆炸；每年都有报道夏天时儿童误锁在车内后发生不幸的报道。

因此，不管是为了人的舒适性还是避免安全隐患，都需要有一种汽车降温方法。早些年主要有以下这些方法：(1)涂“防晒霜”，给车涂上一层含紫外线反射剂的高分子结构漆面护理剂，降低阳光直射对爱车的损害；(2)开关车门，把驾驶室一边门的车窗摇下，然后把副驾驶室位置的车门反复开关10次，2分钟之内，车内温度就能下降近10℃；(3)喷水降温，准备一个喷壶，装入四分之三水，倒入20毫升左右酒精，车门打开后，快速喷几下，然后关闭车门，不要开车窗，一两分钟后，车内温度就会降下来。虽然以上方法可以让车辆在暴晒后降低一定的温度，但要么过段时间就要重新对车进行封釉，要么操作麻烦并且降温有限，而且不能避免车内的高温。

申请公布号CN107415651A的中国发明申请专利(申请日2017年9月21日)公开了一种汽车太阳能柔性遮阳制冷通风装置，包括光伏系统、通风系统、车载电池、制冷模块。该专利采用折叠式柔性太阳能电池板，通过抽拉绳子使太阳能电池板打开或关闭。但是该方法存在以下的问题：(1)需要手动抽拉绳子才能打开或关闭太阳能电池板，不但抽拉装置容易坏，而且操作麻烦；(2)当汽车内温度达到50℃时，才开启降温装置，这时可能已经产生安全隐患了。

因此，急需一种能在随时保持汽车内温度不超过32℃的汽车智能降温装置。

实用新型内容

(一)所要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车智能降温装置，从根本上不能智能化解决汽车停车后内温度高的问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本实用新型采用如下方案：

一种汽车智能降温装置，设置于汽车内，包括太阳能发电模块、控制模块和降温模块；所述太阳能发电模块包括设置于前挡风玻璃、后挡风玻璃、左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃和右后方玻璃上的柔性太阳能电池板，太阳能电池稳压控制器和充电电池，所述柔性太阳能电池板与所述太阳能电池稳压控制器相连，所述太阳能电池稳压控制器和所述充电电池相连，所述柔性太阳能电池板产生的电能存储在所述充电电池；所述控制模块包括嵌入式控制系统、温度传感器、直流电机；所述降温模块包括半导体制冷片和电风扇；每一块所述柔性太阳能电池板都配备有一台所述直流电机用于驱动所述柔性太阳能电池板的打开和收起；所述前挡风玻璃、后挡风玻璃、左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃和右后方玻璃每块玻璃左右两边超出玻璃1-3cm处各设置有一根直径为0.2-1mm，比玻璃的上下高度长的不锈钢棒，所述两根不锈钢棒与这两根不锈钢棒中间的玻璃平行竖直排列，所述直流电机设置于其中一根不锈钢棒的下方，并且直流电机上设置有一根比相应玻璃的水平长度更长的转动轴，所述转动轴位于玻璃的正下方，并且两端超出对应玻璃的的两边，所述转动轴与柔性太阳能电池板的下端相连固定，所述柔性太阳能电池板两边各有若干个沿打开方向并列的小孔，所述不锈钢棒穿过所述小孔将所述柔性太阳能电池板套在两根不锈钢棒上；所述嵌入式控制系统连接控制所述直流电机、所述温度传感器、所述半导体制冷片和所述电风扇；所述嵌入式控制系统带有自动模式和手动模式；所述充电电池与所述嵌入式控制系统、所述直流电机、所述温度传感器、所述半导体制冷片和所述电风扇分别相连并供电。

进一步的，还包括设置于天窗玻璃下面的柔性太阳能电池板和直流电机；天窗玻璃左右两边超出玻璃1-3cm处各设置有一根直径为0.2-1mm，比玻璃的长度长的不锈钢棒，所述两根不锈钢棒水平平行排列，所述直流电机设置于其中一根不锈钢棒的后方，并且直流电机上设置有一根比相应玻璃的宽度更长的转动轴，所述转动轴位于天窗玻璃的正后方，并且两端超出玻璃的两边，所述柔性太阳能电池板两边各有若干个并列的小孔，所述小孔穿过所述不锈钢棒将所述柔性太阳能电池板套在两根不锈钢棒上。

进一步的，所述柔性太阳能电池板为折叠型柔性太阳能电池板。

进一步的，所述设置于前挡风玻璃上的柔性太阳能电池板收起时设置于前挡风玻璃底部，靠近引擎盖的位置，打开时在前挡风玻璃上的正投影能覆盖前挡风玻璃；所述设置于后挡风玻璃上的柔性太阳能电池板收起时设置于后挡风玻璃底部，靠近后备箱的位置，打开时在后挡风玻璃上的正投影能覆盖后挡风玻璃；所述设置于左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃和右后方玻璃上的柔性太阳能电池板收起时设置于玻璃下面的车门内部，打开时在对应玻璃上的正投影能覆盖对应玻璃。

进一步的，所述充电电池为锂离子充电电池、镍铬充电电池、镍氢充电电池、铁锂充电电池、铅蓄充电电池中的一种。

进一步的，所述直流电机为L9110电机，电机的正转和反转实现对柔性太阳能电池板的打开和收起。

进一步的，所述半导体制冷片有两套，一套设置于驾驶员与后排座椅之间，另一套设置于副驾驶员与后排座椅之间。

进一步的，所述电风扇有六个，为四个散热风扇和两个电风扇；两个所述散热风扇分别设置于一套所述半导体制冷片的正前方和正后方，另外两个所述散热风扇分别设置于另一套所述半导体制冷片的正前方和正后方；所述两个电风扇分别设置于车辆前排的两个侧面。

进一步的，所述设置于天窗玻璃下面的柔性太阳能电池板收起时设置于天窗玻璃的正下方即原来天窗遮阳板的位置，打开时在天窗玻璃上的正投影能覆盖天窗玻璃。

进一步的，还包括热释电红外传感器；所述热释电红外传感器受所述嵌入式控制系统控制，与所述充电电池相连并由所述充电电池供电。

(三)有益效果

和现有技术相比，本实用新型的有益效果为：(1)充分利用清洁、无污染的太阳能，节能环保；(2)智能化程度高，可自动控制汽车内温度；(3)维持汽车内温度在一个适合的温度范围，提高汽车舒适性，有效减少安全隐患；(4)本发明的柔性太阳能电池板打开后还具有遮蔽效果，提高汽车内隐私；(5)利用柔性太阳能电池板，可打开可收起，灵活性高，无需改变汽车主体结构，方法简单。

附图说明

图1为可折叠型柔性单晶太阳能电池板收起时的状态示意图。

图2为可折叠型柔性单晶太阳能电池板打开时的状态示意图。

图3为实施例的汽车智能降温装置的工作流程图。

其中，1-L9110电机，2-L9110电机转动轴，3-小孔，4-可折叠型柔性单晶太阳能电池板，5-单片单晶太阳能电池，6-不锈钢棒，7-玻璃。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，通过实施例对本实用新型进行进一步详细阐述，但并不限制本实用新型。

如图1和图2所示，一种汽车智能降温装置，设置于汽车内，包括太阳能发电模块、控制模块和降温模块；太阳能发电模块包括设置于前挡风玻璃、后挡风玻璃、左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃、右后方玻璃和天窗上的可折叠型柔性单晶太阳能电池板、太阳能电池控制器和锂离子充电电池，可折叠型柔性单晶太阳能电池板打开后可覆盖对应的玻璃，可折叠型柔性单晶太阳能电池板和太阳能电池控制器相连，控制器再和锂离子充电电池相连，并将产生的电能存储在锂离子充电电池；控制模块包括嵌入式控制系统、温度传感器、热释电红外传感器、L9110电机；降温模块包括两套12706半导体制冷片、四个9025散热风扇和两个40*40电风扇；12706半导体制冷片一套设置于驾驶员与后排座椅之间，另一套设置于副驾驶员与后排座椅之间；两个9025散热风扇一个设置于一套12706半导体制冷片的正前方和正后方，另外两个9025散热风扇设置于另一套12706半导体制冷片的正前方和正后方；两个40*40电风扇分别设置于车辆前排的两个侧面。每一块可折叠型柔性单晶太阳能电池板都配备有一台L9110电机用于驱动可折叠型柔性单晶太阳能电池板的打开和收起，L9110电机正转时，可折叠型柔性单晶太阳能电池板被打开，L9110电机反转时，可折叠型柔性单晶太阳能电池板被收起。

前挡风玻璃、后挡风玻璃、左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃、右后方玻璃和天窗玻璃左右两边超出玻璃2cm处各设置有一根直径为0.4mm，比玻璃的长度长1cm的不锈钢棒6，两根不锈钢棒6与中间的玻璃7的同侧边缘平行排列，L9110电机1设置于其中一根不锈钢棒6的一端附近，并且L9110电机1上设置有一根比相应玻璃水平边长长5cm的转动轴2，转动轴2与玻璃7的边长平行，并且两端超出玻璃7边长的两边，转动轴2与可折叠型柔性单晶太阳能电池板4的下端相连固定，可折叠型柔性单晶太阳能电池板4两边各有若干个并列的小孔3，不锈钢棒6穿过小孔3将可折叠型柔性单晶太阳能电池板4套在两根不锈钢棒6上，所述L9110电机1正转时，可折叠型柔性单晶太阳能电池板4沿不锈钢棒6打开遮盖相应玻璃7，L9110电机1反转时，可折叠型柔性单晶太阳能电池板4沿不锈钢棒6收起。嵌入式控制系统连接控制L9110电机、温度传感器、热释电红外传感器、12706半导体制冷片、9025散热风扇和40*40电风扇；嵌入式控制系统带有自动模式和手动模式，当汽车锁住时，嵌入式控制系统进入自动模式，当汽车解锁时，嵌入式控制系统进入手动模；锂离子充电电池与嵌入式控制系统、L9110电机、温度传感器、热释电红外传感器、12706半导体制冷片、9025散热风扇和40*40电风扇各自相连并供电。

如图3所示，汽车智能降温装置工作流程为：汽车锁住后，嵌入式控制系统进入自动模式，热释电红外传感器开始监测车内是否有人员，无人时，嵌入式控制系统控制L9110电机打开可折叠型柔性单晶太阳能电池板；温度传感器监测汽车内的温度，当汽车内温度达到30℃，嵌入式控制系统控制启动12706半导体制冷片、9025散热风扇和40*40电风扇进行降温，温度传感器监测汽车内温度降到27℃后，嵌入式控制系统控制停止12706半导体制冷片、9025散热风扇和40*40电风扇，当温度传感器监测汽车内的温度再次达到30℃，嵌入式控制系统控制启动12706半导体制冷片、9025散热风扇和40*40电风扇进行降温，如此反复，使汽车内温度维持在27-30℃。当汽车解锁后，嵌入式控制系统控制停止12706半导体制冷片、9025散热风扇和40*40电风扇，并控制L9110电机收起可折叠型单晶柔性太阳能电池板，关闭温度传感器，关闭热释电红外传感器监测功能，嵌入式控制系统进入手动模式，驾驶员控制嵌入式控制系统分别独立控制L9110电机驱动可折叠型柔性单晶太阳能电池板打开或收起、1706半导体制冷片打开或关闭、9025散热风扇打开或关闭、40*40电风扇打开或关闭。

太阳能智能降温装置相关计算：

以比亚迪F3(L)为测试车型，表1为比亚迪F3具体参数。

表1比亚迪F3(L)具体参数

长×宽×高(mm)	4553×1702×1490
		轴距(mm)	2600
轮距(前/后)(mm)	1480/1460
		前挡风玻璃(mm)	825×1315
后挡风玻璃(mm)	745×1200
		一个车窗玻璃面积(m<sup>2</sup>)	0.22
天窗玻璃(mm)	440×880

车上安装智能降温装置，可折叠型柔性单晶太阳能电池板安放在前后挡风玻璃、四个车窗及天窗处，则可利用面积为：0.825×1.315m+0.745×1.2m+0.22×4+0.44×0.88m≈3.2m²，柔性单晶太阳能电池板转换效率为15％，太阳能电池控制器的转换效率为90％，假设车窗玻璃的阳光透射率为85％，阳光有效照射率为60％。各位置太阳能电池板规格详见表2。

表2汽车各玻璃位置可折叠型柔性单晶太阳能电池板规格

位置	尺寸(长×宽)	规格
			前挡风玻璃太阳能电池板	1000×660mm	100W/12V
后挡风玻璃太阳能电池板	1000×660mm	100W/12V
			车窗玻璃太阳能电池板	550×410mm	35W/12V
天窗玻璃太阳能电池板	870×400mm	50W/12V

总功率＝100+100+35×4+50＝390W，

有效功率＝390×90％×85％×60％＝179W，

降温模块功率：65×2+5×4+1.45*2＝152.9W(12706半导体制冷片功率为65W，9025散热风扇5W，40*40排风扇功率为1.45W)。

综上计算，所设计的柔性太阳能电池板有足够的电力供降温器使用。另外在行驶时，天窗和侧面后车窗的电池板也可以处于充电状态，锂离子电池存有足够的电量，因此所设计的可折叠型柔性单晶太阳能电池板有足够的电力支撑降温器工作。

应当说明的是，以上公开实施例仅体现说明本实用新型的技术方案，而非用来限定本实用新型的保护范围，尽管参照较佳实施例对本实用新型做详细地说明，任何熟悉本技术领域者应当理解，在不脱离本实用新型的技术方案范围内进行修改或各种变化、等同替换，都应当属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种汽车智能降温装置，设置于汽车内，其特征在于：包括太阳能发电模块、控制模块和降温模块；所述太阳能发电模块包括设置于前挡风玻璃、后挡风玻璃、左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃和右后方玻璃上的柔性太阳能电池板，太阳能电池稳压控制器和充电电池，所述柔性太阳能电池板与所述太阳能电池稳压控制器相连，所述太阳能电池稳压控制器和所述充电电池相连，所述柔性太阳能电池板产生的电能存储在所述充电电池；所述控制模块包括嵌入式控制系统、温度传感器、直流电机；所述降温模块包括半导体制冷片和电风扇；每一块所述柔性太阳能电池板都配备有一台所述直流电机用于驱动所述柔性太阳能电池板的打开和收起；所述前挡风玻璃、后挡风玻璃、左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃和右后方玻璃每块玻璃左右两边超出玻璃1-3cm处各设置有一根直径为0.2-1mm，比玻璃的上下高度长的不锈钢棒，所述两根不锈钢棒与这两根不锈钢棒中间的玻璃平行竖直排列，所述直流电机设置于其中一根不锈钢棒的下方，并且直流电机上设置有一根比相应玻璃的水平长度更长的转动轴，所述转动轴位于玻璃的正下方，并且两端超出对应玻璃的两边，所述转动轴与柔性太阳能电池板的下端相连固定，所述柔性太阳能电池板两边各有若干个沿打开方向并列的小孔，所述不锈钢棒穿过所述小孔将所述柔性太阳能电池板套在两根不锈钢棒上；所述嵌入式控制系统连接控制所述直流电机、所述温度传感器、所述半导体制冷片和所述电风扇；所述嵌入式控制系统带有自动模式和手动模式；所述充电电池与所述嵌入式控制系统、所述直流电机、所述温度传感器、所述半导体制冷片和所述电风扇分别相连并供电。

2.根据权利要求1所述的汽车智能降温装置，其特征在于：还包括设置于天窗玻璃下面的柔性太阳能电池板和直流电机；天窗玻璃左右两边超出玻璃1-3cm处各设置有一根直径为0.2-1mm，比玻璃的长度长的不锈钢棒，所述两根不锈钢棒水平平行排列，所述直流电机设置于其中一根不锈钢棒的后方，并且直流电机上设置有一根比相应玻璃的宽度更长的转动轴，所述转动轴位于天窗玻璃的正后方，并且两端超出玻璃的两边，所述柔性太阳能电池板两边各有若干个并列的小孔，所述小孔穿过所述不锈钢棒将所述柔性太阳能电池板套在两根不锈钢棒上。

3.根据权利要求1或2所述的汽车智能降温装置，其特征在于：所述柔性太阳能电池板为折叠型柔性太阳能电池板。

4.根据权利要求1所述的汽车智能降温装置，其特征在于：所述设置于前挡风玻璃上的柔性太阳能电池板收起时设置于前挡风玻璃底部，靠近引擎盖的位置，打开时在前挡风玻璃上的正投影能覆盖前挡风玻璃；所述设置于后挡风玻璃上的柔性太阳能电池板收起时设置于后挡风玻璃底部，靠近后备箱的位置，打开时在后挡风玻璃上的正投影能覆盖后挡风玻璃；所述设置于左前方玻璃、右前方玻璃、左后方玻璃和右后方玻璃上的柔性太阳能电池板收起时设置于玻璃下面的车门内部，打开时在对应玻璃上的正投影能覆盖对应玻璃。

5.根据权利要求1所述的汽车智能降温装置，其特征在于：所述充电电池为锂离子充电电池、镍铬充电电池、镍氢充电电池、铁锂充电电池、铅蓄充电电池中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的汽车智能降温装置，其特征在于：所述直流电机为L9110电机，电机的正转和反转实现对柔性太阳能电池板的打开和收起。

7.根据权利要求1所述的汽车智能降温装置，其特征在于：所述半导体制冷片有两套，一套设置于驾驶员与后排座椅之间，另一套设置于副驾驶员与后排座椅之间。

8.根据权利要求1所述的汽车智能降温装置，其特征在于：所述电风扇有六个，为四个散热风扇和两个电风扇；两个所述散热风扇分别设置于一套所述半导体制冷片的正前方和正后方，另外两个所述散热风扇分别设置于另一套所述半导体制冷片的正前方和正后方；所述两个电风扇分别设置于车辆前排的两个侧面。

9.根据权利要求2所述的汽车智能降温装置，其特征在于：所述设置于天窗玻璃下面的柔性太阳能电池板收起时设置于天窗玻璃的正下方即原来天窗遮阳板的位置，打开时在天窗玻璃上的正投影能覆盖天窗玻璃。

10.根据权利要求1或2所述的汽车智能降温装置，其特征在于：还包括热释电红外传感器；所述热释电红外传感器受所述嵌入式控制系统控制，与所述充电电池相连并由所述充电电池供电。