CN214065352U - 一种便携式太阳能半导体制冷冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其包括：包括：作为配送箱体结构的主箱体；将太阳能转换为电能的太阳能电池板，所述太阳能电池板配置在主箱体的上盖；太阳能控制器，所述太阳能控制器分别电连接太阳能电池板与蓄电池；蓄电池，所述蓄电池与所述太阳能控制器电连接；逆变器，所述逆变器与所述太阳能控制器、半导体制冷器驱动电路电连接；半导体制冷器，所述半导体制冷器配置在主箱体内；所述半导体制冷器是由若干半导体排列制成的，所述半导体包括P型半导体和N型半导体，所述P型半导体和所述N型半导体联结形成热电偶，本实用新型利用太阳能供电节约能源，电路简单安全可靠、体积小便于携带，可以实现制冷来冷藏食物。

Description

一种便携式太阳能半导体制冷冰箱

技术领域

本实用新型涉及运输工具技术领域，尤其涉及一种便携式太阳能半导体制冷冰箱。

背景技术

太阳能半导体冰箱主要包括太阳能电池阵列、控制器、蓄电池和半导体制冷装置，太阳能电池阵列位于太阳照射面或冰箱的顶面，通过连线，一端与设置在冰箱正面一侧的控制器相连，经控制器又与设置在冰箱另一侧的半导体制冷装置的热端相连，另一端直接与半导体制冷装置的冷端相连，设置在冰箱内的蓄电池的一端与控制器连接，另一端连接在太阳能电池阵列与控制器之间。因此现有技术存在冰箱本体体积庞大，不便于携带，而且电路复杂，安全系数低的问题；而且，由于太阳能的利用效率低、价格高，并且受时效影响；另一方面，目前的太阳能冰箱体积过于庞大，不易于外卖服务行业的便捷式需求，配送箱也没有冷藏保质的效果，因此在高温天气配送一些对温度要求高的商品就会出现的问题。

实用新型内容

基于此，为解决现有技术所存在的不足，特提出了一种便携式太阳能半导体制冷冰箱。所述便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，包括：

作为配送箱体结构的主箱体；

将太阳能转换为电能的太阳能电池板，所述太阳能电池板配置在主箱体的上盖；

太阳能控制器，所述太阳能控制器分别电连接太阳能电池板与蓄电池；

蓄电池，与所述太阳能控制器电连接；

逆变器，与所述太阳能控制器、半导体制冷器驱动电路电连接；

半导体制冷器，所述半导体制冷器配置在主箱体内。

进一步地，所述半导体制冷器驱动电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第一OUT输出端、第二OUT输出端、第三OUT输出端、第四OUT输出端以及第一第一电阻；第一电感的一端与第二电感一端相连，所述第二电感的另一端与第一第一电阻的一端相连，所述第一第一电阻的另一端与第三电感的一端相连，所述第三电感的另一端与第四电感的一端相连，所述第一电感的一端和所述第二电感一端之间与第一电容相连，所述第二电感的另一端与第一第一电阻的一端之间与第二电容相连，所述第一第一电阻的另一端与第三电感的一端之间与第三电容相连，第三电感的另一端与第四电感的一端之间与第四电容相连，四个电容均接地，第一电感的另一端与第一二极管的正极相连，第一电感的另一端与第二二极管的负极相连，第四电感的另一端与第三二极管的正极相连，第四电感的另一端与第四二极管的负极相连，第一二极管的负极与第三二极管的负极相连，第二二极管的正极与第四二极管的正极相连，所述四个OUT输出端各自分别与四个二极管的两端相连，所述第一二极管的负极与电源Vcc相连，所述第二二极管和第四二极管的正极与第五电感的一端相连，所述第五电感的另一端接地。

进一步地，所述半导体制冷器包括半导体制冷片；该半导体制冷片与所述半导体制冷器驱动电路电连接。

进一步地，所述主箱体设置有上盖，所述上盖的外侧安装有太阳能电池板、蓄电池、太阳能控制器和逆变器。

进一步地，所述上盖的内侧安装有LED灯，所述LED灯与太阳能电池板相连。

进一步地，所述主箱体包括一个固定底面、三个固定侧面和一个活动侧面，所述固定侧面和固定底面之间通过固定连接装置连接，所述活动侧面与固定侧面通过活动连接装置连接。

进一步地，所述主箱体还包括把手。

进一步地，所述主箱体的一个固定侧面设置一个开孔，所述半导体制冷器安装在开孔处。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

1.本实用新型主体体积小，太阳能电池板可拆卸，便于携带和运输；

2.本实用新型电路简单，无漏电危险、安全可靠，成本低；

3.本实用新型采用太阳能发电，半导体制冷技术，无氟制冷，节能环保，本实用新型有巨大的产品竞争力。

4.在夏天，炙热的太阳下，通过太阳能的转化生电，然后利用半导体制冷。

为广大在室外作业的人提供服务，市场潜力巨大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本实用新型实施例提供的半导体制冷器的驱动电路图；

图2为本实用新型实施例提供的隔热保温配送箱的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的太阳能发电电路图。

其中，图中各附图标记为：1、主箱体，2、太阳能电池板，21、上盖，3、固定底面，4、固定侧面，41、固定连接装置，5、活动侧面，51、活动连接装置，6、半导体制冷器，71第一二极管，72、第二二极管，7、第三二极管，7、第四二极管，81、第一电感，82、第二电感，83、第三电感，84、第四电感， 85、第五电感，91、第一电容，92、第一电容，9、第一电容，9、第一电容，10、第一OUT输出端，101、第二OUT输出端，102、第三OUT输出端，10、第四OUT输出端，11、第一电阻，12、把手，13、开孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。可以理解，本实用新型所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，且类似地，可将第二元件为第一元件。第一元件和第二元件两者都是元件，但其不是同一元件。

本案中的主要设计思路是：所述太阳能半导体冰箱主要包括太阳能电池板、控制器、蓄电池和半导体制冷装置，太阳能电池阵列位于太阳照射面或冰箱的顶面，通过连线，一端与设置在冰箱正面一侧的控制器相连，经控制器又与设置在冰箱另一侧的半导体制冷装置的热端相连，另一端直接与半导体制冷装置的冷端相连，设置在冰箱内的蓄电池的一端与控制器连接，另一端连接在太阳能电池阵列与控制器之间。进而解决现有技术所存在冰箱本体体积庞大，不便于携带，而且电路复杂，安全系数低，太阳能利用率低，价格高的问题。

鉴于上述设计目的，在本实施例中，如图1所示，特提出了一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，包括：

作为配送箱体结构的主箱体1；

将太阳能转换为电能的太阳能电池板2，所述太阳能电池板2配置在主箱体 1的上盖21；

太阳能控制器，所述太阳能控制器分别电连接太阳能电池板2与蓄电池；

蓄电池，所述蓄电池与所述太阳能控制器电连接；

逆变器，所述逆变器与所述太阳能控制器、半导体制冷器6驱动电路电连接；

半导体制冷器6，所述半导体制冷器6配置在主箱体1内。

基于上述技术方案，该便携式太阳能半导体制冷冰箱可以实现制冷功能的同时，还具有主体体积小便于携带和运输，且电路简单、安全可靠等优点；而且，本实用新型利用太阳能电池板2进行发电，节能环保。

其中，在本实施例中，如图2所示，所述驱动电路包括第一二极管71、第二二极管7、第三二极管7、第四二极管7、第一电容91、第二电容92、第三电容9、第四电容9、第一电感81、第二电感82、第三电感83、第四电感84、第五电感85、第一OUT输出端10、第二OUT输出端101、第三OUT输出端102、第四OUT输出端10以及第一电阻11；第一电感81的一端与第二电感82一端相连，所述第二电感82的另一端与第一电阻11的一端相连，所述第一电阻11 的另一端与第三电感83的一端相连，所述第三电感83的另一端与第四电感84 的一端相连，所述第一电感81的一端和所述第二电感82一端之间与第一电容 91相连，所述第二电感82的另一端与第一电阻11的一端之间与第二电容92相连，所述第一电阻11的另一端与第三电感83的一端之间与第三电容9相连，第三电感83的另一端与第四电感84的一端之间与第四电容9相连，四个电容9 接地，第一电感81的另一端与第一二极管71的正极相连，第一电感81的另一端与第二二极管72的负极相连，第四电感84的另一端与第三二极管7的正极相连，第四电感84的另一端与第四二极管7的负极相连，第一二极管71的负极与第三二极管7的负极相连，第二二极管72的正极与第四二极管7的正极相连，所述四个OUT输出端10分别与四个二极管7的两端相连，所述第一二极管71的负极与电源Vcc相连，所述第二二极管72和第四二极管7的正极与第五电感85的一端相连，所述第五电感85的另一端接地。

具体驱动原理包括当设置OUT为高、OUT为低电平，OUT2为低、OUT1 为高电平时，Q和Q断开，Q1和Q2导通，如图2，期电流由半导体制冷器的左侧至右侧；反之OUT为低、OUT为平，OUT2为高、OUT1为低电平时，Q 和Q导通，Q1和Q2断开，电流由右侧至左侧。同时通过此电路控制设置OUT1 或者OUT的PWM占空比，控制Q1或者Q的导通时间来控制半导体半导体制冷器的工作时间，从而达到控温的效果。

其中，所述半导体制冷器6包括半导体制冷片；该半导体制冷片与所述半导体制冷器6驱动电路电连接。在本实施例中使用的半导体制冷器6利用半导体材料的珀尔贴效应制成的，所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。所述半导体制冷器是由若干半导体排列制成的，所述半导体包括P型半导体和N型半导体，所述P型半导体和所述N型半导体联结形成热电偶，N/P之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最后由两片陶瓷片像夹心饼乾一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移，当电流的方向是从N至P，温度下降且吸热，此时形成冷端，当电流的方向是从P至N，温度上升并且放热，此时形成热端。电流的方向决定制冷或者制热，电流的大小决定制冷或者制热的程度。由于如何制备半导体制冷片并非本案的发明点，因此本处不再赘述，仅描述对应的原理。

其中，所述主箱体1设置有上盖21，所述上盖21的外侧安装有太阳能电池板2、蓄电池、太阳能控制器和逆变器。其中，蓄电池、太阳能控制器和逆变器可以作为外接设备，也可以设置在主箱体1内部并防水密封设置，亦可以直接设置主箱体1的内壁内，具体按照需求设置即可。

在本实施例中，如图3所示的太阳能发电电路，其中太阳能电池板2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。太阳能电池板2的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。太阳能电池板2发电方式有两种方式，一种是光热电转换方式，另一种是光电直接转换方式。

(1)光热电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，前一个过程是光热转换过程，后一个过程是热一电转换过程。

(2)光电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能，光电转换的基本装置就是太阳能电池板2。太阳能电池板2是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。我们所利用的便是第二种发电方式。

在本实施例中，采用第二种太阳能电池板2发电方式，太阳能电池板2供电原理如下：太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，这样PN结两端就会产生电势差，如果我们把PN结两端连上电极再接通，就产生了电流。这就是光电效应太阳能电池板2的工作原理。

在本实施例中，蓄电池可以是铅酸电池，在类似本案的小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其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，等到需要的时候再释放出来为整个系统供电；

在本实施例中，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，所述控制器还具备温度补偿电路。另还可包括光控开关、时控开关等；

在本实施例中，逆变器为太阳能的直接输出一般都是12VDC、 2VDC、8VDC。其能向220VAC的电器提供电能，将太阳能电池板所发出的直流电能转换成交流电能，因此使用DC-AC逆变器。

其中，所述上盖21的内侧安装有LED灯，所述LED灯与太阳能电池板2 相连。在一个实施例中LED灯也可以是别的照明装置。在本案的例图中并未画出LED灯。

其中，所述主箱体1包括一个固定底面3、三个固定侧面4和一个活动侧面 5，所述固定侧面4和固定底面3之间通过固定连接装置41连接，所述活动侧面5与固定侧面4通过活动连接装置51连接。在一个实施例中，活动连接装置 51可以是拉链，也可以是魔术贴；固定连接装置41可以是由固定侧面4一体生产后折叠而形成的固定连接装置41。

其中，所述活动侧面5两边的两个固定侧面4上安装有把手12。把手12的作用是方便使用者抬起隔热保温配送箱。

其中，所述主箱体1的一个固定侧面4设置一个开孔13，所述半导体制冷器6安装在开孔13处。所述开孔13的外侧为热端，所述开孔13的内侧为冷端。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，包括：

作为配送箱体结构的主箱体(1)；

将太阳能转换为电能的太阳能电池板(2)，所述太阳能电池板(2)配置在主箱体(1)的上盖(21)；

太阳能控制器，所述太阳能控制器分别电连接太阳能电池板(2)与蓄电池；

蓄电池，所述蓄电池与所述太阳能控制器电连接；

逆变器，所述逆变器与所述太阳能控制器、半导体制冷器(6)驱动电路电连接；

半导体制冷器(6)，所述半导体制冷器(6)配置在主箱体(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，所述驱动电路包括第一二极管(71)、第二二极管(72)、第三二极管(7)、第四二极管(7)、第一电容(91)、第二电容(92)、第三电容(9)、第四电容(9)、第一电感(81)、第二电感(82)、第三电感(83)、第四电感(84)、第五电感(85)、第一OUT输出端(10)、第二OUT输出端(101)、第三OUT输出端(102)、第四OUT输出端(10)以及第一电阻(11)；第一电感(81)的一端与第二电感(82)一端相连，所述第二电感(82)的另一端与第一电阻(11)的一端相连，所述第一电阻(11)的另一端与第三电感(83)的一端相连，所述第三电感(83)的另一端与第四电感(84)的一端相连，所述第一电感(81)的一端和所述第二电感(82)一端之间与第一电容(91)相连，所述第二电感(82)的另一端与第一电阻(11)的一端之间与第二电容(92)相连，所述第一电阻(11)的另一端与第三电感(83)的一端之间与第三电容(9)相连，第三电感(83)的另一端与第四电感(84)的一端之间与第四电容(9)相连，四个电容(9)接地，第一电感(81)的另一端与第一二极管(71)的正极相连，第一电感(81)的另一端与第二二极管(72)的负极相连，第四电感(84)的另一端与第三二极管(7)的正极相连，第四电感(84)的另一端与第四二极管(7)的负极相连，第一二极管(71)的负极与第三二极管(7)的负极相连，第二二极管(72)的正极与第四二极管(7)的正极相连，所述四个OUT输出端(10)分别与四个二极管(7)的两端相连，所述第一二极管(71)的负极与电源Vcc 相连，所述第二二极管(72)和第四二极管(7)的正极与第五电感(85)的一端相连，所述第五电感(85)的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，所述半导体制冷器(6)包括半导体制冷片；该半导体制冷片与所述半导体制冷器(6)驱动电路电连接。

4.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，所述主箱体(1)设置有上盖(21)，所述上盖(21)的外侧安装有太阳能电池板(2)、蓄电池、太阳能控制器和逆变器。

5.根据权利要求4所述的一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，所述上盖(21)的内侧安装有LED灯，所述LED灯与太阳能电池板(2)相连。

6.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，所述主箱体(1)包括一个固定底面(3)、三个固定侧面(4)和一个活动侧面(5)，所述固定侧面(4)和固定底面(3)之间通过固定连接装置(41)连接，所述活动侧面(5)与固定侧面(4)通过活动连接装置(51)连接。

7.跟据权利要求6所述的一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，

所述主箱体(1)上设置有把手(12)。

8.根据权利要求1所述的一种便携式太阳能半导体制冷冰箱，其特征在于，所述主箱体(1)的一个固定侧面(4)设置一个开孔(13)，所述半导体制冷器(6)安装在开孔(13)处。

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