CN107696828A - 一种基于太阳能的汽车车内制冷散热*** - Google Patents

一种基于太阳能的汽车车内制冷散热*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于太阳能的汽车车内制冷散热***，包括：遮阳发电装置，固定在汽车车顶上，具有伸展装置和太阳能发电薄膜；汽车用电***，设有制冷散热装置；储能装置，与遮阳发电装置及汽车用电***相连，通过遮阳发电装置对该储能装置进行辅助充电，并由该储能装置为汽车用电***进行供电；控制***，与储能装置和远程云端服务器/遥控器相连，远程控制***用于接收远程云端服务器/遥控器下发的指令，并根据指令控制伸展装置和/或制冷散热装置，以展开/关闭发电薄膜，和/或开启制冷散热装置进行制冷或散热。本发明利用车顶上的遮阳伞，在发电的同时还能为车载蓄电池进行供电，此外还能远程控制遮阳伞开合和制冷散热***。

Description

一种基于太阳能的汽车车内制冷散热***
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及到一种基于太阳能的汽车车内制冷散热***。
背景技术
在炎热的夏季，当车主将汽车停在路边的车库里或者室外其他地方，经过阳光的曝晒之后，车内会存积大量的热气，刚坐进去时就像进了烤炉一样，中控仪表台、车座、靠垫等位置非常烫，不仅让人汗如雨下，有时还会令人感觉胸闷、头痛。一般车主都先将空调、车窗打开为车内散热降温，此过程需要一定的时间车内才能达到一个适宜的温度，不仅浪费了时间而且给驾驶员及乘客带来急躁等不良情绪。
有的司机为了达到驾驶室制冷的目的，不得不使发动机长时间怠速运转带动空调，造成极大的燃油浪费、设备损耗和空气污染。尤其对新能源汽车来说，启动空调完全是消耗电能，而且长期在怠速运转时对蓄电池的损害是非常大的，当车主为了省油把空调关闭时，驾驶室内又会变得非常炎热。
另外车主都会有过这样的经历，长时间暴晒的汽车，打开车门会有一股塑料烤焦的味道。由于车的内饰材料大多基体是塑料，这些异味就是内饰被太阳烘烤而散发的，有害身心健康。据公开报道，从2006年到2015年，在夏季中国至少发生20起儿童被忘在车内的事件，共造成至少15人死亡。造成死亡的原因都是因为车厢内高温，密闭空间没有新鲜空气，同时车内还会释放出包含聚苯乙烯、甲苯和甲醇等有害物质，使儿童严重缺氧、中毒。
汽车长时间暴晒会使车漆变得黯淡无光，严重时还会发生开裂。特别是中控仪表台，前挡玻璃无法阻挡阳光的直接照射，会更容易老化变形，严重时还会影响其正常工作。
现有的汽车防晒伞、防晒罩操作较繁琐只能解决汽车避免直晒的问题，并没有将太阳能这种新能源利用起来，也不能实质解决以上提出的问题。
因此，急需一种既经济、健康又环保的汽车车内制冷散热装置。
发明内容
有鉴于此，本发明在此提供了一种基于太阳能的汽车车内散热装置，利用太阳能这种新型能源供能，用于降低暴晒后车厢内的温度、降低有毒气体的释放，同时对汽车车漆、内饰起到一个保护作用，而整个***运转是利用手机app或微信实现远程控制，使该发明更加智能化。具体方案如下：
一种基于太阳能的汽车车内制冷散热***，包括：
遮阳发电装置，固定在汽车车顶上，所述遮阳发电装置具有伸展装置和太阳能发电薄膜，由所述伸展装置来展开/关闭所述发电薄膜；
汽车用电***，设置于汽车内，所述汽车用电***设有制冷散热装置；
储能装置，与所述遮阳发电装置及所述汽车用电***相连，通过遮阳发电装置对该储能装置进行辅助充电，并由该储能装置为汽车用电***进行供电；
控制***，与所述储能装置和远程云端服务器/遥控器相连，所述远程控制***用于接收远程云端服务器/遥控器下发的指令，并根据所述指令控制所述伸展装置和/或制冷散热装置，以展开/关闭所述发电薄膜，和/或开启制冷散热装置进行制冷或散热。
进一步的，所述遮阳发电装置为固定在车顶的遮阳伞，所述遮阳伞包括伞杆、伞骨和上下双层的发电薄膜，
所述伞杆底部固定在车顶上，在所述伞杆内设置有伸展装置；
所述伞骨包括若干根第一支撑辐条，所述第一支撑辐条的一端铰接在所述伸展装置上，各所述第一支撑辐条的另一端铰接有第一撑开辐条，且在所述第一支撑辐条的中部还铰接有第二支撑辐条，所述第二支撑辐条的另一端铰接在所述伞杆顶部，且各所述第二支撑辐条中部还铰接有第二撑开辐条；
上层的发电薄膜固定在第二支撑辐条以及所述第二支撑辐条的上半部分，下层的环状发电薄膜固定在所述第一撑开辐条以及所述第一支撑辐条末端。
进一步的，所述伸展装置包括直流减速电机和丝杆螺母结构，所述电机与所述远程控制***相连，
所述丝杆螺母结构的丝杆由所述直流减速电机驱动而转动，且该丝杆螺母结构的螺母上铰接有所述第一支撑辐条。
进一步的，所述伞杆底部设置有支座，所述支座固定在车顶上；
所述直流减速电机位于所述支座内。
进一步的，制冷散热装置包括半导体制冷器、水泵、水管、散热水排和出风装置，该出风装置到与软管连接并接入汽车内的空调通风口；
所述水泵接上水管与所述半导体制冷器、散热水排构成循环水路，出风装置吹扫半导体制冷器生成冷/热风后通过软管连接汽车空调通风口进入到汽车车厢内。
进一步的，制冷散热装置还包括温度控制器，该温度控制器与所述控制***相连，所述温度控制器包括设置在车厢内的温度传感器以及与所述半导体制冷器相连的继电器，所述半导体制冷器由所述断开继电器控制；
在温度传感器感应到车厢内温度低于预设最低值，断开继电器断开所述半导体制冷器，以使出风装置吹扫半导体制冷器生成热风；
在温度传感器感应到车厢内温度超出预设最高值，断开继电器开启所述半导体制冷器，以使出风装置吹扫半导体制冷器生成冷风。
进一步的，所述控制***通过SIM卡模块接入运营商网络，以接收远程云端服务器下发的指令。
进一步的，手机通过运营商网络发送指令至远程云端服务器，远程云端服务器通过运营商网络将指令下发至控制***。
本发明专利具有以下有益效果：
1.利用太阳能作为驱动能源，同时可以为车载蓄电池充电。
2.利用半导体制冷片来降温，半导体制冷散热装置体积小，结构简单紧凑，无需大型压缩机与散热部件，也无需消耗燃油，相对于使用空调制冷散热更环保，低碳。可靠性高，由于不使用压缩机，可动部件少，可长时间连续工作。制冷空间与散热空间分离，制冷与散热效果好
3.所用的柔性太阳能电池为柔软可变形，敷设在防晒伞表面，不改变车辆外观，不影响汽车原有性能，同时双层伞面设计，可以更好地抗风、透气，也能增大太阳能电池的覆盖面积，使发电效果更佳。
4.为人们提供舒适、健康的驾乘环境，减少有毒气体对人体的危害。
5.利用手机app、微信远程控制制冷散热装置启动和关闭，更加智能，更符合现代人们的需求。
6.本发明可应用于解决夏季高温时各种款式汽车车内制冷散热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例中，车顶上安装有遮阳发电装置(打开情况)的示意图；
图2为一实施例中，基于太阳能的汽车车内制冷散热***的示意图；
图3为一实施例中，遮阳发电装置的截面图；
图4-5为一实施例中，遮阳发电装置在两个不同视角下的立体图；
图6为一实施例中，遮阳发电装置的伞骨的示意图；
图7为一实施例中，遮阳发电装置的伞杆的示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，在车顶上安装一个可发电的遮阳伞，在为车载蓄电池充电的同时，控制车内温度，节约能源；在进一步的技术方案中，车衣可自动收放，使用方便，而且由于车衣展开面积大，可使用更大面积的太阳能电池板；太阳能车衣空调驱动***可通过车身控制***进行控制，利用车身遥控器实现遥控，简化电路结构，可节约成本和提高***的稳定性。下面就本发明进行进一步的描述。
本发明提供了一种基于太阳能的汽车车内制冷散热***，参照图1-2所示，包括：
遮阳发电装置2，固定在汽车1的车顶上，遮阳发电装置2具有伸展装置和太阳能发电薄膜，由伸展装置来展开/关闭发电薄膜；
汽车用电***，设置于汽车内，汽车用电***设有制冷散热装置；
储能装置，与遮阳发电装置及汽车用电***相连，通过遮阳发电装置对该储能装置进行辅助充电，并由该储能装置为汽车用电***进行供电；
控制***，与储能装置和远程云端服务器/遥控器相连，远程控制***用于接收远程云端服务器/遥控器下发的指令，并根据指令控制伸展装置和/或制冷散热装置，以展开/关闭发电薄膜，和/或开启制冷散热装置进行制冷或散热。
参照图3-7所示，遮阳发电装置2为固定在车顶的遮阳伞，遮阳伞包括伞杆、伞骨和上下双层的发电薄膜。伞杆23底部固定在车顶上，在伞杆23内设置有伸展装置；伞骨包括若干根第一支撑辐条25，第一支撑辐条25的一端铰接在伸展装置，各第一支撑辐条25的另一端铰接有第一撑开辐条26，且在第一支撑辐条25的中部还铰接有第二支撑辐条27，第二支撑辐条27的另一端铰接在伞杆23顶部，且各第二支撑辐条27中部还铰接有第二撑开辐条28。上层的发电薄膜21固定在第二支撑辐条27以及第二撑开辐条28的上半部分，下层的环状发电薄膜22固定在第一撑开辐条26以及第一支撑辐条末端。
伸展装置包括直流减速电机31和丝杆螺母结构，所述电机31与所述远程控制***相连，丝杆螺母结构的丝杆29由直流减速电机31驱动而转动，且该丝杆螺母结构的螺母30上铰接有第一支撑辐条25。丝杆29由设置在伞杆23底部的步进电机31驱动，步进电机31设置在伞杆23底部的支座24内，支座24固定在车顶上。若需要发电薄膜打开，电机驱动丝杆29正转，驱使螺母30向上移动，以展开发电薄膜；若需要收合发电薄膜，控制电机反转即可。
伞布采用双层设计，双层的作用是为了防风和透气，使防晒伞更加稳定。伞面与车顶之间为空气流动层，即使伞面的温度升高，热量也不会传导到车内，支撑杆由8根设置在四个边上，滚珠丝杆在8根支撑杆中间，保证滚珠螺母实现上下运动，当直流减速电机正转时，滚珠螺母实现上升，直流减速电机反转，滚珠螺母实现下降，由于伞骨与滚珠螺母铰接在一起，所以滚珠螺母的上升与下降也带动着防晒伞的开启与闭合。滚珠丝杆摩擦损失小、传动效率高，不能自锁，具有传动可逆性。
伞杆23在竖直方向上开设有若干导向槽，第一支撑辐条25穿过导向槽固定在伞杆23内部的螺母30上。
所述太阳能电池采用非透明材质的柔性薄膜太阳能电池，进而起到遮阳的同时，利用太阳能进行发电并提供电力给储能装置(车载蓄电池)进行辅助充电；同时相比晶硅太阳能电池，其优点在于发电量高，弱光性能和高温性能优异。
制冷散热装置包括半导体制冷器、水泵、水管、散热水排和出风装置，该出风装置到与软管连接并接入汽车内的空调通风口；水泵接上水管与半导体制冷器、散热水排构成循环水路，出风装置吹扫半导体制冷器生成冷/热风后通过软管连接汽车空调通风口进入到汽车车厢内。在本发明一可选的实施例中，制冷散热装置还包括温度控制器，该温度控制器与控制***相连，温度控制器包括设置在车厢内的温度传感器以及与半导体制冷器相连的继电器，半导体制冷器由断开继电器控制；在温度传感器感应到车厢内温度低于预设最低值，断开继电器断开半导体制冷器，以使出风装置吹扫半导体制冷器生成热风；在温度传感器感应到车厢内温度超出预设最高值，断开继电器开启半导体制冷器，以使出风装置吹扫半导体制冷器生成冷风。
当温度测量值≥温度设置点时，制冷继电器吸合，制冷器启动；当温度测量值≤温度设置点-回差时，制冷继电器断开，制冷器关闭，形成一个完整的温度反馈调节。例如环境为35℃设定值为26℃，回差设定为2℃，上电后继电器闭合，制冷器启动，当制冷到24℃时，继电器断开，制冷器关闭，此时由于制冷器已经断开温度开始回升，当车厢内回升到设定值26℃时，继电器闭合制冷器再次启动，如此反复循环控制车厢内温度不高于26℃。为人们提供舒适、健康的驾乘环境，减少有毒气体对人体的危害。
在本发明一可选的实施例中，控制***通过SIM卡模块接入运营商网络，以接收远程云端服务器下发的指令。进一步的，手机通过运营商网络发送指令至远程云端服务器，远程云端服务器通过运营商网络将指令下发至控制***。
当车子停泊在室外，人们可以通过手机或遥控器打开制冷散热装置、启动直流减速电机正转，将防晒伞打开，使太阳能板经过控制器对蓄电池进行充电，制冷装置对车内进行降温。当车子启动时，利用手机或遥控器控制电机驱动装置，使电机进行反转，伞进行收缩。
当温度控制器的传感器侦测到车厢内温度达到预定值时，进行反馈使继电器断开，制冷器关闭。当温度回升到预定值，继电器闭合，制冷器开始制冷，如此循环，使车厢内保持一个舒适的环境。
本专利相对于相似专利的创新性在于：本专利控制车内温度是利用半导体制冷技术，实现零排放，结合远程控制技术，可以在手机app和微信对制冷散热***进行控制，更便捷，更符合现代人们的需求。另外本专利是利用防晒伞表面的太阳能板进行发电，应用了新能源技术，减少了能源损耗。防晒伞的打开和收缩也不同于普通防晒装置，采用滚珠丝杆作为支撑杆，使防晒伞升降更加平稳，采用双层伞面，更加透气、抗风。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，包括：
遮阳发电装置，固定在汽车车顶上，所述遮阳发电装置具有伸展装置和太阳能发电薄膜，由所述伸展装置来展开/关闭所述发电薄膜；
汽车用电***，设置于汽车内，所述汽车用电***设有制冷散热装置；
储能装置，与所述遮阳发电装置及所述汽车用电***相连，通过遮阳发电装置对该储能装置进行辅助充电，并由该储能装置为汽车用电***进行供电；
控制***，与所述储能装置和远程云端服务器/遥控器相连，所述远程控制***用于接收远程云端服务器/遥控器下发的指令，并根据所述指令控制所述伸展装置和/或制冷散热装置，以展开/关闭所述发电薄膜，和/或开启制冷散热装置进行制冷或散热。
2.如权利要求1所述的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，所述遮阳发电装置为固定在车顶的遮阳伞，所述遮阳伞包括伞杆、伞骨和上下双层的发电薄膜，
所述伞杆底部固定在车顶上，在所述伞杆内设置有伸展装置；
所述伞骨包括若干根第一支撑辐条，所述第一支撑辐条的一端铰接在所述伸展装置上，各所述第一支撑辐条的另一端铰接有第一撑开辐条，且在所述第一支撑辐条的中部还铰接有第二支撑辐条，所述第二支撑辐条的另一端铰接在所述伞杆顶部，且各所述第二支撑辐条中部还铰接有第二撑开辐条；
上层的发电薄膜固定在第二支撑辐条以及所述第二支撑辐条的上半部分，下层的环状发电薄膜固定在所述第一撑开辐条以及所述第一支撑辐条末端。
3.如权利要求2所述的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，所述伸展装置包括直流减速电机和丝杆螺母结构，所述电机与所述远程控制***相连，
所述丝杆螺母结构的丝杆由所述直流减速电机驱动而转动，且该丝杆螺母结构的螺母上铰接有所述第一支撑辐条。
4.如权利要求3所述的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，所述伞杆底部设置有支座，所述支座固定在车顶上；
所述直流减速电机位于所述支座内。
5.如权利要求1所述的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，制冷散热装置包括半导体制冷器、水泵、水管、散热水排和出风装置，该出风装置到与软管连接并接入汽车内的空调通风口；
所述水泵接上水管与所述半导体制冷器、散热水排构成循环水路，出风装置吹扫半导体制冷器生成冷/热风后通过软管连接汽车空调通风口进入到汽车车厢内。
6.如权利要求1所述的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，制冷散热装置还包括温度控制器，该温度控制器与所述控制***相连，所述温度控制器包括设置在车厢内的温度传感器以及与所述半导体制冷器相连的继电器，所述半导体制冷器由所述断开继电器控制；
在温度传感器感应到车厢内温度低于预设最低值，断开继电器断开所述半导体制冷器，以使出风装置吹扫半导体制冷器生成热风；
在温度传感器感应到车厢内温度超出预设最高值，断开继电器开启所述半导体制冷器，以使出风装置吹扫半导体制冷器生成冷风。
7.如权利要求1所述的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，所述控制***通过SIM卡模块接入运营商网络，以接收远程云端服务器下发的指令。
8.如权利要求1或7所述的基于太阳能的汽车车内制冷散热***，其特征在于，手机通过运营商网络发送指令至远程云端服务器，远程云端服务器通过运营商网络将指令下发至控制***。
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