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智能光伏半導體汽車制冷通風系統及半導體制冷通風裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610013160.9

申請日:

2016.01.08

公開號:

CN105539073A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):B60H 1/32申請日:20160108|||公開
IPC分類號: B60H1/32; F25B21/02 主分類號: B60H1/32
申請人: 樂山職業技術學院
發明人: 王曉忠; 吳淼; 劉靜; 王麗; 楊岍
地址: 614000 四川省樂山市市中區肖壩路108號
優先權:
專利代理機構: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371 代理人: 畢強
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610013160.9

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種智能光伏半導體汽車制冷通風系統,其包括有控制系統、光伏發電系統、半導體制冷通風裝置及儲能系統;該控制系統控制該光伏發電系統、儲能系統為半導體制冷通風裝置提供電能;該半導體制冷通風裝置包括有出風裝置,出風裝置軟管連接,接入汽車空調通風口。本發明的智能光伏半導體汽車制冷通風系統可利用光伏發電裝置及半導體制冷片進行制冷,可以降低停泊在太陽底下汽車內室的溫度。本發明還提供一種半導體制冷通風裝置。

權利要求書

1.一種智能光伏半導體汽車制冷通風系統,其特征在于,其包
括有控制系統、光伏發電系統、半導體制冷通風裝置及儲能系統;
該控制系統控制該光伏發電系統、儲能系統為半導體制冷通風裝置
提供電能;該半導體制冷通風裝置包括有風扇、出風裝置及機芯,
該風扇固定于機芯的一端,該出風裝置固定于機芯的另一端,該機
芯包括有聚冷器及多個半導體制冷片,該聚冷器為可通風的立方體,
其中間部分為中空結構,聚冷器的每個外側面固定連接有一半導體
制冷片的冷端,出風裝置通過軟管接入汽車空調通風口。
2.根據權利要求1所述的智能光伏半導體汽車制冷通風系統,
其特征在于,光伏發電系統包括有汽車天窗光伏發電裝置及汽車柔
性光伏擋光板。
3.根據權利要求2所述的智能光伏半導體汽車制冷通風系統,其
特征在于,還包括有傳感系統,該傳感系統包括有溫度傳感器,該
溫度傳感器電連接該控制系統。
4.根據權利要求3所述的智能光伏半導體汽車制冷通風系統,
其特征在于,控制系統包括有上位機、控制模塊及多個控制開關;
該上位機連接控制模塊,該控制模塊連接多個控制開關;每一控制
開關分別連接半導體制冷通風裝置的風扇、半導體制冷裝置及儲能
系統。
5.根據權利要求4所述的智能光伏半導體汽車制冷通風系統,
其特征在于,該控制模塊為單片機,該控制開關為繼電器。
6.根據權利要求4所述的智能光伏半導體汽車制冷通風系統,
其特征在于,該傳感系統還包括有功效傳感器,該功率傳感器電連
接控制模塊,用于偵測光伏發電系統的輸出功率;控制模塊當功率
傳感器偵測到光伏發電系統輸出功率大于半導體制冷通風裝置的功
率時,導通相應的控制開關,光伏發電系統向儲能系統充電;當功
率傳感器偵測到光伏發電系統輸出功率小于半導體制冷通風裝置的
功率時,控制相應的控制開關導通,儲能系統向半導體制冷通風裝
置供電。
7.根據權利要求1所述的智能光伏半導體汽車制冷通風系統,
其特征在于,該半導體制冷通風裝置還包括一散熱器,該散熱器套
設在機芯的外部,散熱器的主體的各個內側面與半導體制冷片的熱
端貼合,該散熱器包括有一中空的主體及固定在主體各外側面的多
個散熱片。
8.一種半導體制冷通風裝置,其特征在于,包括有風扇、出風
裝置及機芯,該風扇固定于機芯的一端,該出風裝置固定于機芯的
另一端,該機芯包括有聚冷器及多個半導體制冷片,該聚冷器為可
通風的立方體,其中間部分為中空結構,聚冷器的每個外側面固定
連接有一半導體制冷片的冷端。
9.根據權利要求8所述的半導體制冷通風裝置,其特征在于,
該半導體制冷通風裝置還包括一散熱器,該散熱器套設在機芯的外
部,散熱器的主體的各個內側面與半導體制冷片的熱端貼合。
10.根據權利要求9所述的半導體制冷通風裝置,其特征在于,
該散熱器包括有一中空的主體及固定在主體各外側面的散熱片。

說明書

智能光伏半導體汽車制冷通風系統及半導體制冷通風裝置

技術領域

本發明屬于制冷通風領域,特別涉及智能光伏半導體汽車制冷
系統及半導體制冷通風裝置。

背景技術

隨著經濟的快速發展以及人們生活水平的不斷提高,汽車逐漸
成為人們出行的必要交通工具。由于現有大、中城市的室內停車位
建設遠遠滿足不了急劇上升的汽車停車需求,人們只好將汽車停放
在露天停車場。

汽車空調通常利用蒸汽壓縮式制冷循環的技術、利用車載蓄電
池供電,達到汽車駕駛室制冷的效果。在使用汽車空調時,為了提
高車載蓄電池的續航能力,汽車發動機需要處于啟動狀態,將汽油、
柴油、天然氣等化石能源轉換成熱能,再轉換成機械能,最終,轉
換為電能為蓄電池充電。因此,汽車空調非常依賴石化能源的使用。
此汽車泊車時,基于經濟、安全原因考慮,汽車發動機通常處于關
閉狀態,汽車空調也處于關閉狀態,無法為汽車制冷。

這樣,使得車輛長時間暴露于陽光下,特別是在炎熱的夏季,
造成車內溫度升高很快,一方面,人們在此高溫下進入車內,感覺
極不舒適;另一方面,車內的高溫容易產生對人體有害的氣體,對
身體健康不利。

為了克服高溫給人們帶來的種種不適,一種的做法是在泊車時
一直開啟汽車上的空調,這不僅帶來經濟、安全上不便,而且由于
長時間開啟空調,會造成廢氣的排放影響環境;另外的做法是,在
重新開車之前先進行車內將發動機開啟,然后開啟空調,司機及乘
客先在車外等待車廂內溫度下降后,再進入車廂內。這種做法也存
在有很大的弊端,例如司機要先進入車內開啟發動機,這時司機要
忍受高溫及有毒氣體帶來的不適;另外,司機及乘客需要在太陽暴
曬的車外等待很長時間,太陽暴曬亦會對人體帶來不適,而且開啟
發動機及空調會消耗汽油或柴油,帶來經濟上的損失以及污染環境。

為了克服高溫給人們帶來的種種不適,有必要提出一種節能、
環保、經濟、高效的汽車制冷系統,可以在維持汽車的車廂內溫度;
另外也需要設計一種可快速制冷的制冷通風裝置。

發明內容

有鑒于此,本發明目的在于提供一種智能光伏半導體汽車制冷
通風系統,改善汽車在室外停放時車內溫度過高,車內產生大量有
害物質的現狀,既可以降低汽車內室溫度和內室有害物質,提高綠
色能源的利用率,減少車載空調的使用率,在提供了舒適的汽車內
室環境的同時做到系統零排放。

為了達到上述技術目的,本發明是按以下技術方案實現的:一
種智能光伏半導體汽車制冷通風系統,有控制系統、光伏發電系統、
半導體制冷通風裝置及儲能系統;該控制系統控制該光伏發電系統、
儲能系統為半導體制冷通風裝置提供電能;該半導體制冷通風裝置
包括有風扇、出風裝置及機芯,該風扇固定于機芯的一端,該出風
裝置固定于機芯的另一端,該機芯包括有聚冷器及多個半導體制冷
片,該聚冷器為可通風的立方體,其中間部分為中空結構,聚冷器
的每個外側面固定連接有一半導體制冷片的冷端,出風裝置通過軟
管接入汽車空調通風口。

智能光伏半導體汽車制冷通風系統應用在汽車上,當汽車泊車
時利用光伏發電裝置及半導體制冷片進行制冷,可以降低停泊在太
陽底下汽車內室的溫度,降低司機、乘客進入汽車內室的不適,而
且由于汽車內室的溫度保持在一定的低溫度,減少了汽車內室有害
氣體產生,提高了用戶體驗。

進一步,光伏發電系統包括有汽車天窗光伏發電裝置及汽車柔
性光伏擋光板。這種機構加大了光伏發電系統的面積,可以提供更
有充足的電能。

進一步,智能光伏半導體汽車制冷通風系統,還包括有傳感系
統,該傳感系統包括有溫度傳感器,該溫度傳感器電連接該控制系
統,該控制系統是為根據溫度傳感器偵測的參數控制半導體制冷通
風裝置工作。

進一步,控制系統包括有上位機、控制模塊及多個控制開關;
該上位機連接控制模塊,該控制模塊連接多個控制開關;每一控制
開關分別連接半導體制冷通風裝置的風扇、半導體制冷裝置及儲能
系統。

進一步,該控制模塊為單片機,該控制開關為繼電器。

進一步,該傳感系統還包括有功效傳感器,該功率傳感器電連
接控制模塊,用于偵測光伏發電系統的輸出功率;控制模塊還用于
當功率傳感器偵測到光伏發電系統輸出功率大于半導體制冷通風裝
置的功率時,控制相應的控制開關導通光伏發電系統與風半導體制
冷通風裝置,并導通相應的控制開關,光伏發電系統向儲能系統充
電;而當功率傳感器偵測到光伏發電系統輸出功率小于半導體制冷
通風裝置的功率時,控制相應的控制開關導通,儲能系統向半導體
制冷通風裝置供電。通過該技術特征,可以在太陽陽光充足時,光
伏發電系統輸出功率大,利用儲能系統儲能,而在陽光不充足的情
況下,利用存儲在儲能系統內的電能供電,提高了智能光伏半導體
汽車制冷通風系統的利用率。

進一步,該半導體制冷通風裝置還包括一散熱器,該散熱器套
設在機芯的外部,散熱器的主體的各個內側面與半導體制冷片的熱
端貼合。

進一步,該散熱器包括有一中空的主體及固定在主體外部各外
側面的散熱片。由于散熱器的主體的外側面固定有數量眾多的散熱
片,增加了散熱面積,使得熱量能快速散發。

本發明的智能光伏半導體汽車制冷通風系統應用在汽車上,當
汽車泊車時利用光伏發電裝置及半導體制冷片進行制冷,可以降低
停泊在太陽底下汽車內室的溫度,降低司機、乘客進入汽車內室的
不適感,而且由于汽車內室的溫度保持在一定的低溫度,減少了汽
車內室有害氣體產生,提高了用戶體驗。

進一步,本發明目的在于提供一種加快制冷的半導體制冷通風
裝置。

為了達到上述技術目的,本發明是按以下技術方案實現的:一
種半導體制冷通風裝置,包括有風扇、出風裝置及機芯,該風扇固
定于機芯的一端,該出風裝置固定于機芯的另一端,該機芯包括有
聚冷器及多個半導體制冷片,該聚冷器為可通風的立方體,其中間
部分為中空結構,聚冷器的每個外側面固定連接有一半導體制冷片
的冷端。

進一步,該半導體制冷通風裝置還包括一散熱器,該散熱器套
設在機芯的外部,散熱器的主體的各個內側面與半導體制冷片的熱
端貼合。

進一步,該散熱器包括有一中空的主體及固定在主體各外側面
的多個散熱片。

進一步,半導體制冷通風裝置采取特殊的結構,增加了半導體
制冷面,提高了制冷速度,及加快了散熱的速度。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文
特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例
中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了
本發明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領
域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據
這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發明實施例所提供的一種智能光伏半導體汽車制
冷通風系統的模塊示意圖;

圖2示出了本發明實施例所提供的一種智能光伏半導體汽車制
冷通風系統各元件具體連接示意圖;

圖3為圖1中控制系統的模塊組成以及與其他元件的連接關系
示意圖;

圖4為本發明實施例所提供的一種智能光伏半導體汽車制冷通
風系統中半導體制冷通風裝置結構示意圖;

圖5為圖4中半導體制冷通風裝置結構分解示意圖;

圖6為圖4中機芯的結構示意圖;

圖7為圖4中散熱器的結構示意圖。

主要元件符號說明:

100智能光伏半導體汽車制冷通風系統

200光伏發電系統

210汽車天窗光伏發電裝置

220汽車柔性光伏擋光板

300控制系統

310上位機

320控制模塊

330控制開關

400儲能系統

500傳感系統

510功率傳感器

520溫度傳感器

600半導體制冷通風裝置

610風扇

620半導體制冷片

630半導體制冷裝置

640出風裝置

650散熱器

670機芯

672聚冷器

具體實施方式

為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對智能光伏半導體
汽車制冷通風系統進行更全面的描述。附圖中給出了智能光伏半導
體汽車制冷通風系統的首選實施例。但是,智能光伏半導體汽車制
冷通風系統可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的
實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對智能光伏半導體汽
車制冷通風系統的公開內容更加透徹全面。

需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直
接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為
是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同
時存在居中元件。相反,當元件被稱作“直接在”另一元件“上”時,
不存在中間元件。

除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本
發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在說明書
中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限
制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列
項目的任意的和所有的組合。

圖1示出了本發明實施例所提供的一種智能光伏半導體汽車制
冷通風系統100的模塊示意圖。

該智能光伏半導體汽車制冷通風系統100包括有光伏發電系統
200、智能控制系統300、儲能系統400、傳感系統500及半導體制
冷通風裝置600。

其中,光伏發電系統200設置汽車車體外,用于吸收太陽光,
將太陽能轉換成電能輸出給該智能光伏半導體汽車制冷通風系統
100的各用電元件使用。

儲能系統400,用于接收光伏發電系統200輸出的電能并存儲,
并將電能輸出給該智能光伏半導體汽車制冷通風系統100的各用電
元件使用。儲能系統400可以是蓄電池或鋰二次電池。

傳感系統500,較佳的設置在汽車內室部,用于探測該智能光
伏半導體汽車制冷通風系統100所需的各種參數。

該控制系統300,用于控制該光伏發電系統200、傳感系統500、
儲能系統400及半導體制冷通風裝置600的工作。

該半導體制冷通風裝置600,設置在汽車車體外,包括有多個
半導體制冷片、風扇及出風裝置,該出風裝置到與軟管連接,接入
汽車空調通風口,風扇610啟動后所吹動氣體通過半導體制冷片620
冷端時,經過完成熱交換后產生冷風,冷風通過軟管、汽車空調通
風口進入到汽車內室,從而降低汽車內室的溫度。

參閱圖2所示,為本發明實施例所提供的一種智能光伏半導體
汽車制冷通風系統100各元件具體連接示意圖。

該光伏發電系統200包括有汽車天窗光伏發電裝置210及汽車
柔性光伏擋光板220。該汽車柔性光伏擋光板220放置于汽車前、
后、左、右擋風玻璃處,當汽車停放時將柔性光伏擋光板放于汽車
前后擋風玻璃處,將柔性組件與預留接線口對接。

光伏發電系統200電連接半導體制冷通風裝置600的風扇610
及多個半導體制冷片620、儲能系統400。儲能系統400亦電連接有
半導體制冷通風裝置600的風扇610及多個半導體制冷片620。而

控制系統300電連接有傳感系統500、儲能系統400、風扇610
及多個半導體制冷片620。

當汽車停泊時,用戶(汽車駕駛者)通過控制系統300開啟智能
光伏半導體汽車制冷通風系統100,汽車天窗光伏發電裝置210及
汽車柔性光伏擋光板220吸收太陽光,將太陽能轉換為電能,向風
扇610及半導體制冷片620供電。

控制系統300亦可控制儲能系統400向風扇610及半導體制冷
片620供電。

控制系統300還可以根據傳感系統500偵測的參數控制風扇
610及半導體制冷片620的工作。例如,當傳感系統500偵測到汽
車內室的溫度超出一第一預設溫度時,啟動風扇610及半導體制冷
片620的工作,風扇610啟動后所吹動的氣體通過半導體制冷片620
冷端產生冷風,冷風通過軟管、汽車空調通風口進入到汽車內室,
從而降低汽車內室的溫度;而當傳感系統500偵測到汽車內室的溫
度低于一第二預設溫度時,控制風扇610及半導體制冷片620停止
工作。這樣可控制汽車內室溫度保持在一定范圍內。控制系統300
還可以根據傳感系統500偵測控制風扇610的轉速,即控制冷風通
過軟管、汽車空調通風口進入到汽車內室的風速。

進一步,控制系統300還可以當傳感系統500偵測到光伏發電
系統200輸出功率大于半導體制冷通風裝置的功率時,控制光伏發
電系統200向儲能系統400充電;而當傳感系統500偵測到光伏發
電系統200輸出功率小于半導體制冷通風裝置的功率時,控制儲能
系統400開始向半導體制冷通風裝置供電。

請參閱圖3所示,為控制系統的模塊組成以及與其他元件的連
接關系示意圖。該控制系統300包括有上位機310、控制模塊320
及多個控制開關。該上位機310連接控制模塊320,該控制模塊320
連接多個控制開關330。每一控制開關330分別連接風扇610、儲能
系統400及半導體制冷裝置630。每一控制開關330還電連接有光
伏發電系統200。在本實施例中,控制模塊320為單片機或其他處
理芯片,而控制開關330為繼電器。半導體制冷裝置630由多個半
導體制冷片組成。

該傳感系統500包括有功率傳感器510及溫度傳感器520。功
率傳感器510用于偵測光伏發電系統200輸出功率大于還是小于半
導體制冷通風裝置的功率。而溫度傳感器520用于偵測汽車車內溫
度。

該上位機310設置在汽車內的適合位置,例如儀表盤上。用戶
可以通過上位機310設置半導體制冷通風裝置600的風速及開啟智
能光伏半導體汽車制冷通風系統100。

控制模塊320根據溫度傳感器520偵測的溫度控制風扇610及
半導體制冷裝置630的工作,即控制控制模塊320控制相應的控制
開關330導通光伏發電系統200或儲能系統400與風扇610及半導
體制冷裝置630的連接,由光伏發電系統200或儲能系統400向風
扇610及半導體制冷片620提供工作電流。

功率傳感器510用于偵測光伏發電系統200的輸出功率,并判
斷輸出功率大于或小于半導體制冷通風裝置的功率。控制系統300
當功率傳感器510偵測到光伏發電系統200輸出功率大于半導體制
冷通風裝置的功率時,控制相應的控制開關330導通光伏發電系統
200與風扇610及半導體制冷裝置630,并導通相應的控制開關330,
使得光伏發電系統200向儲能系統400充電;而當功率傳感器510
偵測到光伏發電系統200輸出功率小于半導體制冷通風裝置的功率
時,控制相應的控制開關330導通,使得儲能系統400向風扇610
及半導體制冷裝置630供電。

控制模塊320可以根據上位機310的設置,控制導通到風扇610
的電流大小,從而控制風扇610的轉速,控制流入汽車內室的冷氣
體的流速。

請參閱圖4、圖5、圖6、圖7所示,該半導體制冷通風裝置
600包括設置于汽車車體外。半導體制冷通風裝置600包括有風扇
610、機芯670及出風裝置640。其中機芯670位于中間位置,風扇
610固定于機芯670的一端,而出風裝置640固定于機芯670與風
扇610相反的另一端。

機芯670包括有聚冷器672及多個半導體制冷片620,多個半
導體制冷片620構成前面圖3所示的半導體制冷裝置630。該聚冷
器672是可通風的立方體,其正面及反面(圖未示)開設有通風槽,
其中間部分為中空結構。聚冷器672的每個外側面固定連接有一半
導體制冷片620的冷端。風扇610固定在聚冷器672的正面,而出
風裝置640固定在聚冷器672的反面。出風裝置640背向聚冷器672
的一端連接有軟管(圖未示),通過軟管接入到汽車空調通風口。

在本實施方式中,聚冷器672為正方體,在其他實施方式中,
聚冷器672可以是其他多邊體。由于使用聚冷器672,在聚冷器672
的每個側面上固定有半導體制冷片620,可以增加更多的半導體制
冷片620,提高制冷的速度。風扇610吹動的氣體,流過聚冷器672
的中空內部進行熱交換后變成冷空氣,冷空氣經出風裝置640進入
到汽車內室,降低了汽車內室的溫度。

為了快速的散熱,半導體制冷通風裝置600還包括有一散熱器
650,該散熱器650包括有一中空的主體652及固定在主體652外部
各外側面的多個散熱片654,散熱片654呈排列狀分布。該散熱器
650套設在機芯670的外部,散熱器650主體的各個內側面與半導
體制冷片620的熱端貼合。半導體制冷片620在制冷過程中,其熱
端產生的熱量通過散熱器650散發到空氣中。由于散熱器650的散
熱器650的主體652的外側面固定有數量眾多的散熱片654,增加
了散熱面積,使得熱量能快速散發。

本發明的智能光伏半導體汽車制冷通風系統應用在汽車上,當
汽車泊車時利用光伏發電裝置及半導體制冷片進行制冷,可以降低
停泊在太陽底下汽車內室的溫度,降低司機、乘客進入汽車內室的
不適,而且由于汽車內室的溫度保持在一定的低溫度,減少了汽車
內室有害氣體產生。另外半導體制冷通風裝置采取特殊的結構,增
加了半導體制冷面,提高了制冷速度,及加快了散熱的速度。

在這里示出和描述的所有示例中,任何具體值應被解釋為僅僅
是示例性的,而不是作為限制,因此,示例性實施例的其他示例可
以具有不同的值。

應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因
此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對
其進行進一步定義和解釋。

以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍
并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技
術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍
之內。因此,本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。

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智能 半導體 汽車 制冷 通風 系統 裝置
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鬼佬大哥大