CN208343897U - 以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，包括温控单元阵列、单片机和外接插头；温控单元阵列包括多个并列软连接的温控单元；每个温控单元包括自上而下的设置在一底板内的太阳能板、散热肋片和半导体制冷片。在散热肋片的流道后方后设有导流板；矩形底板上布置均与半导体制冷片相连的继电器，每个温控单元中的继电器均连接至一单片机；继电器还与外接插头连接。本实用新型通过将光伏与半导体相结合，以充分发挥两者的优势从而调节车内的温度，增加了用车的舒适感。利用被遮挡的太阳光进行发电，以实现节能减排的目的。本实用新型在轿车上广泛应用，避免了夏季因阳光暴晒导致车内温度过高以及冬季车窗除霜的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车窗恒温***，尤其涉及一种应用太阳能结合半导体制冷加热的技术实现车窗恒温***的调节***。
背景技术
夏季气温炎热，经暴晒之后车内温度急剧升高，常常可达60℃以上。现有的解决措施是在车外放置车罩或在车窗内放置遮阳板，但实际效果并不理想，因此常常还需开启空调使车内降温。这种情况不仅使人在进入车内时产生强烈不适感，还会使汽车耗能增加。冬季气温寒冷，车窗易结霜，常规做法是开启空调除霜，但空调除霜速度较慢，同时也会使汽车耗能增加。
现有的利用太阳能和半导体的汽车降温***都将太阳能板与半导体片固定安装在汽车车身内外，且***结构相对复杂，不便于更换安装，也不具备冬季除霜功能，随着季节变化无法满足人们不同的使用需求。
实用新型内容
针对现有技术，本实用新型提供了一种以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，将光伏与半导体相结合，以精巧的设计来充分发挥两者的优势从而调节车内的温度。满足了用户在夏季、冬季用车的便利，增加了用车的舒适感。利用被遮挡的太阳光进行发电，以实现节能减排的目的。本实用新型在轿车上广泛应用，避免了夏季因阳光暴晒导致车内温度过高以及冬季车窗除霜的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，包括温控单元阵列，所述温控单元阵列包括多个并列软连接的温控单元；每个温控单元包括一个矩形底板、一个太阳能板、两片半导体制冷片、两片散热肋片和一个继电器；所述矩形底板的一组长对边处均设有侧立板；两个半导体制冷片固定在所述矩形底板的上面，两个半导体制冷片串联；每个半导体制冷片的冷端与所述矩形底板接触；两个散热肋片的基板面分别与两个半导体制冷片的热端接触；所述太阳能板的形状与所述矩形底板的形状相同，所述太阳能板搭在所述矩形底板的两个侧立板上，所述太阳能板的背面与所述散热肋片的肋端接触；所述矩形底板上、在位于矩形底板的一个短边处设有两个导流板，两个导流板的一端分别与所述矩形底板的两个侧立板接触，两个导流板的另一端与所述矩形底板的该短边平齐，两个导流板的另一端之间的距离小于所述矩形底板的短边长度；所述继电器布置在所述矩形底板上，两个半导体制冷片均与所述继电器相连；每个温控单元中的继电器均连接至一单片机；同时，每个温控单元中的继电器还均连接至一外接插头。
本实用新型以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，相邻两个温控单元的侧立板之间用帆布粘结并设有加固螺丝。
所述太阳能板的输出通过所述继电器与所述半导体制冷片相连或断开。
所述外接插头通过所述继电器与所述半导体制冷片相连或断开。
所述单片机通过所述继电器实现所述半导体制冷片输入电源的正接或反接，从而改变半导体制冷片的工作方式。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型充分利用光伏与半导体的结合，设计精巧，结构简单，各温控单元之间采用软连接，可折叠，便于随车携带存放。夏季时能够做到太阳能发电随发随用，使用方便简单，效果良好。经实地测试，室外环境温度35℃时，露天停车时，将本实用新型恒温***铺设在汽车前挡风玻璃处，一小时后车内温度仅上升至43℃；相同条件下未使用本实用新型***时，露天停车一小时后车内温度达到65℃，之后怠速状况下开启空调至舒适状态，选择外循环并调制合适风速，约4分钟后车内温度才可降至40℃。另外，冬季时使用本实用新型恒温***虽然需要外接汽车电源，但仅需消耗极少电量，约三分钟便可实现除霜效果，大大减少了汽车空调耗能，充分满足了不同季节人们的使用需求。
附图说明
图1是本实用新型以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***框图；
图2是图1所示恒温***的结构示意图。
图中：1-太阳能板，2-导流板，3-散热肋片，4-矩形底板，5-外接插头，6-半导体制冷片，7-继电器，8-单片机，9-帆布。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。
如图1和图2所示，本实用新型提出的一种以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，包括温控单元阵列，所述温控单元阵列包括多个并列软连接的温控单元，每个温控单元包括一个矩形底板4、一个太阳能板1、两片半导体制冷片6、两片散热肋片3和一个继电器7；所述矩形底板4的一组长对边处均设有侧立板；两个半导体制冷片6固定在所述矩形底板4的上面，两个半导体制冷片6串联；每个半导体制冷片6的冷端与所述矩形底板4接触；两个散热肋片3的基板面分别与两个半导体制冷片6的热端接触；所述太阳能板1的形状与所述矩形底板4的形状相同，所述太阳能板1搭在所述矩形底板4的两个侧立板上，所述太阳能板1的背面与所述散热肋片3的肋端接触；所述矩形底板4上、在位于矩形底板4的一个短边处设有两个导流板2，两个导流板2的一端分别与所述矩形底板4的两个侧立板接触，两个导流板2的另一端与所述矩形底板4的该短边平齐，两个导流板2的另一端之间的距离小于所述矩形底板4的短边长度；所述继电器7布置在所述矩形底板4上，两个半导体制冷片6均与所述继电器7相连；所述太阳能板1的输出通过所述继电器7与所述半导体制冷片6相连或断开。在相邻的两个温控单元的侧立板之间用帆布9粘结并设有加固螺丝。
每个温控单元中的继电器7均连接至一单片机8；同时，每个温控单元中的继电器7还均连接至一外接插头5。所述外接插头5通过所述继电器7与所述半导体制冷片6相连或断开。所述单片机8通过所述继电器7实现所述半导体制冷片6输入电源的正接或反接，从而改变半导体制冷片6的工作方式。
本实用新型实施例中的主要部件的选型是：
太阳能板1，每块规格800*150mmPET材料；半导体制冷片6的型号是12703；散热肋片3是规格为150*120*7mm铝制的；单片机8的型号为STC89C52；继电器7的型号是JQC-3FF-S-Z；矩形底板4是槽型铜板制作，规格为800*150*14mm，板厚为0.5mm；本实用新型中相关部件的电连均采用导线或插座或插脚相连。
本实用新型中的温控单元中的矩形底板4是由槽型铜板(即在矩形底板4板体的一对长边处均设有侧立板，从而形成了一槽型板)；在该槽型铜板内，用导热胶将两个半导体制冷片6的冷端一侧粘在该槽型铜板的板面上，从而将两个半导体制冷片6与矩形底板4相连；在每个半导体制冷片6的上面即热端用导热胶与散热肋片3的基板相连，便于充分散热；所述散热肋片3的肋端朝上，太阳能板1搭在槽型铜板的两个侧立板上位于整个层叠状温控单元的最上方；相邻的两个矩形底板4的侧立板之间用一块帆布9并采用丙烯酸酯胶粘住，并加螺丝固定，从而实现各个温控单元之间的软连接，便于折叠。
本实用新型实施例中的整个太阳能板为长方形(其中由多个矩形的温控单元呈竖向排列软连接构成)，其大小基本上是能够覆盖前车窗面积80～90％的矩形。在温控单元中是一片太阳能板1可为两个半导体制冷片6提供电能。由同一个太阳能板1供电的半导体制冷片6之间串联连接，以求达到最佳的制冷保温效率。半导体制冷片6的冷端与太阳能板1接触，半导体制冷片6的热端附有散热肋片3。散热肋片3与太阳能板1的长同向，在正常的工作工况下可加强半导体制冷片6热端的自然对流换热强度，使半导体制冷片6工作效率提升。
本实用新型实施例中，太阳能板1的输出正极线路受继电器7一路控制闭合与否，与半导体制冷片6正常工作(工作在制冷状态)的正极输入相连，太阳能板1的输出负极线路直接与半导体制冷片6正常工作(工作在制冷状态)的负极输入相连。外接车载电源的输出正极线路受继电器7另一路控制闭合与否，与半导体制冷片6正常工作(工作在制冷状态)的负极输入相连，外接车载电源输入负极线路直接与制冷片6正常工作(工作在制冷状态)的正极输入相连。单片机8通过输出高低电平来分别控制继电器7两路的通断，从而实现控制制冷片6输入电源的正接与反接，改变制冷片6工作方式的功能。
另外，在各矩形底板4(即槽型铜板)的一侧开口处固定有两个导流板2，使槽型铜板内气流的出口缩小，用于增强自然对流换热；各个相邻的矩形底板4之间用帆布9软连接，用来实现折叠功能，可以提高整个装置便捷可携带性能。
当夏日汽车停在室外，可将实用新型(太阳能板朝上)平铺于前车窗之上。太阳光通过太阳能板1转化为直流电，电流通过单片机8控制的继电器7输出给半导体制冷片6。半导体制冷片6的制冷端通过矩形底板4(铜板制作的)导热降低车窗玻璃温度，半导体制冷片6的热端主要由散热肋片3通过自然对流的方式辅助加强散热；同时，降低辐射换热强度，使车内温度明显降低。
当冬季清晨汽车需要除霜时，可将本实用新型平铺于车窗上，将其中的外接插头5***车内的点烟器中，用汽车发动机提供的电能驱动单片机8及半导体制冷片6，使半导体制冷片6正负极反接，达到半导体制冷片6贴近车窗一侧制热的作用，从而即为汽车玻璃除霜，又提高了车内温度，提高人们使用车的舒适度。
本实用新型中的整个控制用单片机8控制。当单片机8检测到温度过高时，会控制***停止工作，以防制冷片烧毁，并同时点亮LED小灯泡进行报警。本实用新型还可以采用315M无线模块进行防盗。无线发送模块置于车内，当与汽车距离超过安全距离(即有人移除时)后，单片机8接收不到无线信号，则启动蜂鸣器、点亮LED小灯泡进行报警。
当要行驶汽车时，车主可将本实用新型取下并折叠放于后备箱中收纳即可。
尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (5)
1.一种以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，包括温控单元阵列，其特征在于：
所述温控单元阵列包括多个并列软连接的温控单元；
每个温控单元包括一个矩形底板(4)、一个太阳能板(1)、两片半导体制冷片(6)、两片散热肋片(3)和一个继电器(7)；
所述矩形底板(4)的一组长对边处均设有侧立板；两个半导体制冷片(6)固定在所述矩形底板(4)的上面，两个半导体制冷片(6)串联；每个半导体制冷片(6)的冷端与所述矩形底板(4)接触；两个散热肋片(3)的基板面分别与两个半导体制冷片(6)的热端接触；所述太阳能板(1)的形状与所述矩形底板(4)的形状相同，所述太阳能板(1)搭在所述矩形底板(4)的两个侧立板上，所述太阳能板(1)的背面与所述散热肋片(3)的肋端接触；所述矩形底板(4)上、在位于矩形底板(4)的一个短边处设有两个导流板(2)，两个导流板(2)的一端分别与所述矩形底板(4)的两个侧立板接触，两个导流板(2)的另一端与所述矩形底板(4)的该短边平齐，两个导流板(2)的另一端之间的距离小于所述矩形底板(4)的短边长度；所述继电器(7)布置在所述矩形底板(4)上，两个半导体制冷片(6)均与所述继电器(7)相连；
每个温控单元中的继电器(7)均连接至一单片机(8)；同时，每个温控单元中的继电器(7)还均连接至一外接插头(5)。
2.根据权利要求1所述以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，其特征在于，相邻两个温控单元的侧立板之间用帆布(9)粘结并设有加固螺丝。
3.根据权利要求1所述以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，其特征在于，所述太阳能板(1)的输出通过所述继电器(7)与所述半导体制冷片(6)相连或断开。
4.根据权利要求1所述以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，其特征在于，所述外接插头(5)通过所述继电器(7)与所述半导体制冷片(6)相连或断开。
5.根据权利要求1所述以太阳能为能源的半导体制冷加热汽车车窗恒温***，其特征在于，所述单片机(8)通过所述继电器(7)实现所述半导体制冷片(6)输入电源的正接或反接，从而改变半导体制冷片(6)的工作方式。
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