CN201331147Y - 非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调 - Google Patents

Abstract

非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调属于制冷空调技术领域。包括半导体制冷器，三块半导体制冷片，进风管，进风扇，排风管，回风管，回风扇，冷风管，后窗发电板，侧窗发电板，电路控制器和排风口。本实用新型利用后窗和侧窗发电板经太阳光照射而发出的电流，经电路***连接和电路控制器分配，驱动半导体制冷片、热风扇和冷风扇工作，使车厢内的空气经由半导体空调器不断循环，达到使车内保持较低温度的目的。本实用新型是一种高效节能，结构紧凑，安全可靠，低噪声，无污染，环境友好的可持续装置，可获得巨大的经济效益，也可望产生有益持续发展的社会效益，具有广泛推广应用的良好前景。

Description

非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调

技术领域

本实用新型涉及一种汽车半导体空调，尤其是一种设置在轿车内部的非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调，属于制冷空调技术领域。

背景技术

现有技术中采用的轿车用空调***，通常是蒸汽压缩式制冷空调***，必须耗费汽车携带能源驱动才能运转。在车辆停放而人员离去后，为避免能量耗费而往往关闭压缩机，致使空调***停机，在太阳暴晒下，车内温度持续升高，为人员再次乘坐和驾驶造成不适宜的环境。

少数车辆已安装太阳能电池板驱动的空调***，该类太阳能发电***设置于车顶部暴露于车外，破坏了车体的空气动力特性，降低了速度性能，也破坏了车型的美观和庄严，更容易招致人为的拆卸破坏和外力的撞击，都影响了功能的正常发挥。

已有技术中，申请号为200620096205.5、名称为“内置式汽车太阳能空调***”的实用新型专利，采用太阳能电池和半导体制冷，在后挡风玻璃之前安装了太阳能电池板，该半导体制冷器的热端紧贴散热器，冷端设置于冷凝器，都要求占有相当大的空间，不适于布置在紧凑的轿车车厢；仅在后挡风玻璃处安装太阳能电池板，笨重、遮光，影响车内人员的乘坐舒适性，占据了车内有限空间，也妨碍了向车外的观察和瞭望。电池板不工作时，又难以收藏和拆卸，难以实际推广应用。而且，该太阳能电池板所产生电力有限，不足以保证驱动半导体制冷器正常工作。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调。它的结构紧凑，布置合理，节能高效，既不影响人员的乘坐空间，又不妨碍人员的对外观赏，在完全不消耗汽车携带燃油的前提下，在汽车发动机和原有的制冷***停止工作后，自动运转，保持夏季暴晒下的车内适宜温度环境。

本实用新型的技术方案是：该汽车空调由半导体制冷器，第一半导体制冷片，第二半导体制冷片，第三半导体制冷片，进风管，进风扇，排风管，回风管，回风扇，冷风管，后窗发电板，侧窗发电板，电路控制器，排风口组成。

半导体制冷器的外壳是一个柱形壳体，安置于前引擎盖内，发动机旁。第一半导体制冷片、第二半导体制冷片和第三半导体制冷片按照沿汽车前进方向依次垂直平行安置于半导体制冷器内。第二半导体制冷片的冷端面与第三半导体制冷片的冷端面相对，第二半导体制冷片的热端面与第一半导体制冷片的热端面相对。

回风管安装在半导体制冷器的上部、冷风管安装在半导体制冷器的底部，回风扇置于回风管内。回风管、回风扇、冷风管和半导体制冷片的冷端面组成半导体制冷器的冷风管程。上部吸入的空气吹拂过半导体制冷片的冷端面，三块半导体制冷片的热端面之间的间隙对冷风管程是封闭的。同样，进风管安装于半导体制冷器的前端，朝向汽车的前进方向，进风管内设置进风扇，排风管安装于半导体制冷器的后端。进风管、进风扇、排风管和半导体制冷片的热端面组成半导体制冷器的热风管程。由车外吸入的新鲜空气，经前部进风管由进风扇吸入，经半导体制冷器的热风管程再通过排风管，将热风在车尾下部最后排出。热风管程中的空气只吹拂过半导体制冷片的热端面，三块半导体制冷片的冷端面之间的间隙对热风管程也是封闭的。三片半导体制冷片均是由P型和N型两种不同极性的半导体材料连接成对偶对而制成，它在通过直流电时产生温差电效应而具有热量转移功能。

半导体制冷器通过回风管将车厢内的空气吸入，冷却后经冷风管输送到车厢内部位于汽车的前挡风玻璃和车顶部的各个进风口内，达到冷却车内环境的目的。

轿车的一块后窗玻璃和四块侧窗玻璃由一块后窗发电板和四块侧窗发电板构成。五块发电板是在透明的浮法玻璃上沉积的双结非晶硅太阳能电池，形成非晶硅薄膜太阳能电池模块，五块发电板有漂亮的外观，在阳光照射下发电，透明而不影响人的视线，又能很好地遮挡外部红外射线的进入，还能阻碍内外热量的传导。

后窗发电板和侧窗发电板因太阳光照射而发出电力。电流经电路控制器分配，驱动三块半导体制冷片，也驱动进风扇和回风扇工作。三片半导体制冷片产出的冷量被回风扇吹吸，通过车内布置的各个进风口送入车厢内，达到空气调节的目的。半导体制冷片发出的热量由进风扇吹吸，通过排风管经车尾部的排风口排出车外。为了提高空调效果，使车厢内的空气经由半导体制冷器不断循环，该循环降低了半导体制冷器的冷负荷，较容易地达到使车内保持较低气温的目的。

本实用新型的有益效果：该汽车空调高效节能，结构紧凑，安全可靠，除风扇外无其他运动部件；低噪声，无污染，是一种环境友好的可持续装置，具有广泛推广应用的良好前景。该装置对改善轿车乘坐舒适性和环境保护，都具有明显作用，可获得巨大的经济效益，也可望产生有益持续发展的社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的总体布置示意图。

图2是半导体制冷器的结构原理图。

图中，1、半导体制冷器，2、第一半导体制冷片，3、第二半导体制冷片，4、第三半导体制冷片，5、进风管，6、进风扇，7、排风管，8、回风管，9、回风扇，10、冷风管，11、后窗发电板，12、侧窗发电板，13、电路控制器，14、排风口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施作进一步的详细描述。

如图1、图2所示，本实用新型包括：半导体制冷器1，第一半导体制冷片2，第二半导体制冷片3，第三半导体制冷片4，进风管5，进风扇6，排风管7，回风管8，回风扇9，冷风管10，后窗发电板11，侧窗发电板12，电路控制器13，排风口14。

半导体制冷器1的外壳是一个柱形壳体，安置于前引擎盖内，发动机旁。第一半导体制冷片2、第二半导体制冷片3和第三半导体制冷片4按照沿汽车前进方向依次垂直平行安置于半导体制冷器1内。第二半导体制冷片3的冷端面与第三半导体制冷片4的冷端面相对，第二半导体制冷片3的热端面与第一半导体制冷片2的热端面相对，三片半导体制冷片均是由P型和N型两种不同极性的半导体材料连接成对偶对而制成，它在通过直流电时产生温差电效应而具有热量转移功能。半导体制冷片采用北京永豪伟业科技发展公司的产品，型号TEC103124，各半导体制冷片之间的间隙为4mm。

回风管8安装在半导体制冷器1的上部、冷风管10安装在半导体制冷器1的底部，回风扇9置于回风管8内。回风管8、回风扇9、冷风管10和半导体制冷片的冷端面组成半导体制冷器1的冷风管程。上部吸入的空气吹拂过半导体制冷片的冷端面，三块半导体制冷片的热端面之间的间隙对冷风管程是封闭的。同样，进风管5安装于半导体制冷器1的前端，朝向汽车的前进方向，进风管5内设置进风扇6，排风管7安装于半导体制冷器1的后端。进风管5、进风扇6、排风管7和半导体制冷片的热端面组成半导体制冷器1的热风管程。由车外吸入的新鲜空气，经前部进风管5由进风扇6吸入，经半导体制冷器1的热风管程再通过排风管7，将热风在车尾下部最后排出。热风管程中的空气只吹拂过半导体制冷片的热端面，三块半导体制冷片的冷端面之间的间隙对热风管程也是封闭的。

半导体制冷器1通过回风管8将车厢内的空气吸入，冷却后经冷风管10输送到车厢内部位于汽车的前挡风玻璃和车顶部的各个进风口内，达到冷却车内环境的目的。

轿车的一块后窗玻璃和四块侧窗玻璃由一块后窗发电板11和四块侧窗发电板12构成。五块发电板均是在透明的浮法玻璃上沉积的双结非晶硅太阳能电池而形成的非晶硅薄膜太阳能电池模块，五块发电板有漂亮的外观，在阳光照射下发电，透明而不影响人的视线，又能很好地遮挡外部红外射线的进入，还能阻碍内外热能的传导。五块发电板可选用山东威海蓝星泰瑞光电有限公司的产品，适用温度范围-40℃——+85℃，最大开路电压≤600VDC。

后窗发电板11和侧窗发电板12因太阳光照射而发出电力。电流经电路控制器13分配，驱动第一半导体制冷片2、第二半导体制冷片3、第三半导体制冷片4工作，也驱动进风扇6和回风扇9工作。三片半导体制冷片产出的冷量被回风扇9吹吸，通过车内布置的四个出风口送入车厢内，达到空气调节的目的。半导体制冷片发出的热量由进风扇6吹吸，通过排风管7经车尾部的排风口14排出车外。为了提高空调效果，使车厢内的空气经由半导体制冷器1不断循环，该循环降低了半导体制冷器1的冷负荷，较容易地达到使车内保持较低气温的目的。

根据汽车车厢规格大小，采用的半导体制冷片的数量为3-7片。

Claims (4)

1.一种非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调，包括半导体制冷器(1)，第一半导体制冷片(2)，第二半导体制冷片(3)，第三半导体制冷片(4)，进风管(5)，进风扇(6)，排风管(7)，回风管(8)，回风扇(9)，冷风管(10)，后窗发电板(11)，侧窗发电板(12)，电路控制器(13)，排风口(14)，其特征在于：半导体制冷器(1)的外壳是一个柱形壳体，安置于前引擎盖内，发动机旁；第一半导体制冷片(2)、第二半导体制冷片(3)和第三半导体制冷片(4)按照沿汽车前进方向依次垂直平行安置于半导体制冷器(1)内；第二半导体制冷片(3)的冷端面与第三半导体制冷片(4)的冷端面相对，第二半导体制冷片(3)的热端面与第一半导体制冷片(2)的热端面相对；回风管(8)安装在半导体制冷器(1)的上部、冷风管(10)安装在半导体制冷器(1)的底部，回风扇(9)置于回风管(8)内，进风管(5)安装于半导体制冷器(1)的前端、朝向汽车的前进方向，进风管(5)内设置进风扇(6)，排风管(7)安装于半导体制冷器(1)的后端；回风管(8)、回风扇(9)、冷风管(10)和半导体制冷片的冷端面组成半导体制冷器(1)的冷风管程，进风管(5)、进风扇(6)、排风管(7)和半导体制冷片的热端面组成半导体制冷器(1)的热风管程；三块半导体制冷片的热端面之间的间隙对冷风管程是封闭的，三块半导体制冷片的冷端面之间的间隙对热风管程也是封闭的。

2.根据权利要求1所述的非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调，其特征是所述的第一半导体制冷片(2)、第二半导体制冷片(3)和第三半导体制冷片(4)均由P型和N型两种不同极性的半导体材料连接成对偶对而制成。

3.根据权利要求1所述的非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调，其特征是所述的一块后窗发电板(11)和四块侧窗发电板(12)均为透明的浮法玻璃上沉积的双结非晶硅太阳能电池而形成的非晶硅薄膜太阳能电池模块。

4.根据权利要求1所述的非晶硅薄膜太阳能电池驱动的汽车半导体空调，其特征是所述的半导体制冷器(1)所采用的半导体制冷片的数量是3-7片，各半导体制冷片之间的间隙为4mm。

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