CN202598984U - 便携式太阳能半导体冷热两用保温箱 - Google Patents

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周鼎舜
梅方舒
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陈其伟
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Abstract

本实用新型公开了一种便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，它由太阳能电池，半导制冷片，U型热管，直流风扇和箱体组成。太阳能电池为硅光电池，由太阳能电池向半导制冷片和直流风扇供电。半导制冷片产生冷热效应，热端与U型热管底端的蒸发段相连，将热量传递到U型热管两端的冷凝段，冷凝段与壁面紧密相连，为制热室提供热量；半导制冷片冷端连接翅片和直流风扇，为制冷室提供冷量。本实用新型结合了半导体保温箱的轻巧和太阳能电池的节电及环保等优点，体积小，使用灵活，可同时用来制冷和制热。可以应用在旅游途中，无电源的地区，同时也可以外接其它电源，用于家庭使用。

Description

便携式太阳能半导体冷热两用保温箱
技术领域
本实用新型涉及一种保温箱，具体涉及一种便携式太阳能半导体冷热两用保温箱。太阳能电池提供电能、用热管作为导热装置和半导制冷片制冷与加热的冷热两用保温箱。 
背景技术
外出旅游和一些没有电源的地区没有市电的供应，无法对食物和饮料等进行保温和冷藏，如果使用普通电池，存在电池寿命短，使用后对环境污染严重。目前广泛使用的冰箱大都采用制冷压缩机进行制冷，由于存在机械运转，会产生机械噪音，有磨损，耗能大，对于小容量制冷不太合适。所以开发一种能方便旅游、不受市电限制、使用寿命长且安全环保的冷热两用保温箱是很有必要的。 
半导体制冷具有质量轻、体积小、效率高、无污染、无噪音、无磨损、制冷快和使用方便等优点，越来越受到关注，已经被广泛应用于各个技术领域，特别是一些制冷量比较小的领域，并得到了很好的效果。太阳能电池作为一种利用新能源的技术，是利用太阳能转换成电能而储存起来的电源，不但节约电能，还可以用于无电源的地区。太阳能半导体制冷技术利用太阳能电池提供制冷所需的电能，具有环保、无污染、免费利用太阳能的潜力，在一些特殊场合具有无法替代的地位。 
热管作为一种广泛应用的传热元件，主要依靠内部工质的相变来实现热量的传递，具有极高的传热效率，且可按要求制成不同形状，无需外部机械功率。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，本实用新型与现在的原有的保温箱相比，体积小、质量轻、使用方便，效率高、可同时制冷制热两用，安全环保、节省能源，不受市电限制，适用于无电源的地方，也可外接电源用于家庭使用。
本实用新型的简单原理： 
本实用新型是一种将太阳能半导体制冷技术和热管的导热技术结合起来进行应用的保温箱具有十分重要的实际意义。 
当开关控制器3打开时，半导制冷片7一端变热，一端变冷。 
U型热管分为竖直部分和底部部分，U型热管的蒸发段位于U型热管的底部部分，与半导制冷片的热端紧密相连；冷凝段位于U型热管两侧的竖直部分，与制热室的壁面紧密相连。工作时，U型热管的蒸发段吸收半导制冷片热端放出的热量，U型热管内的工作液体蒸发，在压差的作用下流向两侧的冷凝段，放出热量，将热量传递给制热室的壁面。 
本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现： 
一种便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，其特征在于： 
箱体，内设置有制热室和制冷室； 
半导制冷片，设置于所述制热室与所述制冷室之间，并且所述半导制冷片包括热端和冷端，所述冷端与所述制冷室连接； 
热管，吸收所述半导制冷片的所述热端的热量，并将所述热量传递给所述制热室；以及 
太阳能电池，与所述箱体连接，为所述箱体内的所述半导制冷片提供电能。 
进一步，本实用新型的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱还可以具有这样的特征：所述热管为U型热管，所述U型热管的底部为蒸发段，两侧竖直部分为冷凝段，所述冷凝段与所述制热室的壁面相连接，所述壁面将从所述冷凝段接受的热量传递给所述制热室内的空气。 
进一步，本实用新型的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱还可以具有这样的特征：所述半导制冷片的所述热端与所述U型热管的所述蒸发段相连，通过所述U型热管的所述冷凝段为所述制热室供热。 
进一步，本实用新型的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱还可以具有这样的特征：所述半导制冷片的所述冷端与所述制冷室的翅片的一侧相连接，所述翅片的另一侧设置有直流风扇，通过所述翅片和所述直流风扇向制冷室供冷，所述直流风扇与太阳能电池连接。 
进一步，本实用新型的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱还可以具有这样的特征：所述太阳能电池为硅光电池，包括太阳能电池片、储能器和导线。 
进一步，本实用新型的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱还可以具有这样的特征：所述箱体通过导线与所述太阳能电池相连接，所述箱体上还设置开关控制器。 
本实用新型的效果： 
1、利用太阳能转换成电能而储存起来的电源，不但节约电力安全环保，而且适用于外出旅游适用以及无电源的地区使用。 
2、使用半导制冷片进行制冷和制热，无需压缩机就可以实现，不需要制冷剂，轻巧方便，便于携带。 
3、使用U型热管作为散热元件，热量轴向输运效率极高，传热能力较强；其能源装置亦可改用普通电池或电源，具有广泛的应用性。 
附图说明
图2为U型热管原理图。 
图1为本实用新型的结构示意图。 
附图标记：1保温箱门、2箱体、3开关控制器、4保温材料、5制热室、6U型热管、7半导制冷片、8翅片、9直流风扇、10制冷室、11电源接口、12太阳能电池片、13储能器和14导线。 
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。 
实施例 
图1为本实用新型的结构示意图，如图1所示，一种便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，包括：保温箱门1和箱体2，箱体2分为制热室5和制冷室10，制热室5和制冷室10内均采用保温材料4制成保温层。 
制热室5与制冷室10之间设置有半导制冷片7， 
半导制冷片7包括热端和冷端，热端通过U型热管6与制热室5连接，冷端与制冷室10连接。 
图2为U型热管原理图。U型热管6分为竖直部分和底部部分，U型热管6的蒸发段位于U型热管的底部部分，与半导制冷片7的热端紧密相连；冷凝段位于U型热管6两侧的竖直部分，与制热室10的壁面紧密相连。工作时，U型热管底部的蒸发段吸收半导制冷片7的热端放出的热量，U型热管6中的工作液体蒸发汽化，在蒸汽在微小的压差下流向两侧的冷凝段，放出热量，凝结成液体，将热量传递给制热室10的壁面；U型热管的冷凝段的凝结液在U型热管的内壁面吸液芯的作用下返回到蒸发段，继续蒸发吸热。 
半导制冷片7的冷端与翅片8的一侧相连接，翅片8的另一侧设置有直流风扇9，通过翅片8和直流风扇9向制冷室10供冷。半导制冷片7和直流风扇9均使用太阳能电池提供电能。 
如图1所示，使用太阳能电池做能源，通过太阳能电池片12将太阳能转换成电能，通过蓄能器13将能量储存起来，再通过导线14将太阳能电池与保温箱的电源接口11连接为保温箱提供电能。开关控制器3与半导制冷片7和直流风扇9连接，控制保温箱的开和关。当开关控制器3打开时，半导制冷片7一端变热，一端变冷。半导制冷片7的热端与U型热管6的底端蒸发段紧密接触，U型热管6受热时，将热量由U型管6底端蒸发段快速均匀地传递到两侧的冷凝段，放出热量，冷凝段与制热室壁面紧密相连，热量传递给壁面，壁面再以自然对流的方式将热量传递给制热室5内的空气，从而进行制热。半导制冷片7的冷端与翅片8紧密接触，翅片8前面设有直流风扇9，直流风扇9的出风口在制冷室10内，这样通过直流风扇9把半导制冷片7冷端产生的冷量传递到制冷室10内，从而进行制冷。整个过程完成了用太阳能电池驱动的半导体热管型冷热两用保温箱的制冷 与制热过程。 
以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。 

Claims (6)

1.一种便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，其特征在于，包括：
箱体，内设置有制热室和制冷室；
半导制冷片，设置于所述制热室与所述制冷室之间，并且所述半导制冷片包括热端和冷端，所述冷端与所述制冷室连接；
热管，吸收所述半导制冷片的所述热端的热量，并将所述热量传递给所述制热室；以及
太阳能电池，与所述箱体连接，为所述箱体内的所述半导制冷片提供电能。
2.根据权利要求1所述的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，其特征在于：
所述热管为U型热管，所述U型热管的底部为蒸发段，两侧竖直部分为冷凝段，所述冷凝段与所述制热室的壁面相连接，所述壁面将从所述冷凝段接受的热量传递给所述制热室内的空气。
3.根据权利要求2所述的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，其特征在于：所述半导制冷片的所述热端与所述U型热管的所述蒸发段相连，通过所述U型热管的所述冷凝段为所述制热室供热。
4.根据权利要求2所述的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，其特征在于：所述半导制冷片的所述冷端与所述制冷室的翅片的一侧相连接，所述翅片的另一侧设置有直流风扇，通过所述翅片和所述直流风扇向制冷室供冷，所述直流风扇与太阳能电池连接。
5.根据权利要求1或4所述的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，其特征在于：所述太阳能电池为硅光电池，包括太阳能电池片、储能器和导线。
6.根据权利要求1所述的便携式太阳能半导体冷热两用保温箱，其特征在于：所述箱体通过导线与所述太阳能电池相连接，所述箱体上还设置开关控制器。 
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