1.本实用新型涉及太阳能充放电技术领域,尤其涉及一种利用太阳能供电的车载降温装置。
背景技术:2.由于夏季天气炎热,汽车长时间停放在有太阳照射的地方情况下,车内温度很高,气味较大,目前,常常使用汽车贴膜或者车载降温装置用来调节车内温度、改善车内环境。
3.但是目前,汽车贴膜主要采用反射阳光的方法减小热辐射,由于车前挡风玻璃需要保持光线透明而无法使用反射贴膜以阻止热量进入车厢,且对于不同波段的光线,现有贴膜无法做到完全反射;另外,市场上现有的车载降温装置采用的是非变频装置,当设置一个温度后,车厢温度高于设定温度时,制冷设备以及风扇开始持续工作,当车内温度降到设定温度以下,会暂停工作,检测到温度升高到设定温度以上再重新启动工作,而每一次启动会额外耗电,这对于车辆停靠时无车载供电情况的电源能量分配是个极大的浪费。因此,现有的降温装置存在降温效果时长受限,每次重新启动耗电量大、无法智能控温的问题。
技术实现要素:4.为此,本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有车载降温装置存在的降温效果有限、每次重新启动耗电量大、无法智能控温的问题。
5.为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种车载降温装置,包括:
6.半导体制冷片或/和风扇;
7.温度采集器,用于采集车内温度;
8.供电模块,其与所述半导体制冷片和风扇连接;
9.变频模块,其与所述供电模块连接;
10.单片机模块,其连接供电模块、温度采集器和变频模块,所述单片机模块根据所述温度采集器采集到的车内温度输出调温信号,所述变频模块根据所述调温信号调节所述半导体制冷片的制冷功率和所述风扇的转速。
11.在本实用新型的一个实施例中,所述供电模块包括太阳能板。
12.在本实用新型的一个实施例中,所述供电模块还包括蓄电池,所述蓄电池设置为独立的蓄电池,所述蓄电池连接所述太阳能板。
13.在本实用新型的一个实施例中,其还包括红外控制模块,所述红外控制模块连接所述单片机,其用于无线连接手机终端。
14.在本实用新型的一个实施例中,其还包括稳压模块,所述稳压模块连接供电模块,其用于输出稳定的供电电压。
15.在本实用新型的一个实施例中,所述风扇口设有净化仓。
16.在本实用新型的一个实施例中,其还包括冷却水箱,所述冷却水箱连接吸热水管,所述吸热水管与冷却水箱之间形成冷却水循环回路,所述吸热水管贴近所述制冷片的热面
设置。
17.在本实用新型的一个实施例中,所述冷却水箱内部设有水泵,所述水泵驱动冷却水在所述冷却水箱和吸热水管之间循环,所述水泵连接所述单片机模块。
18.在本实用新型的一个实施例中,所述冷却水箱内还设有温度传感器,所述温度传感器连接所述单片机模块。
19.在本实用新型的一个实施例中,其还包括壳体,车载降温装置包含的器件均设置在所述壳体内,所述壳体的侧壁设有散热孔。
20.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
21.采用了半导体制冷片,利用半导体材料的peltier效应用于产生冷空气制冷,单片机模块连接供电模块、温度采集器和变频模块,单片机模块根据温度采集器采集到的车内温度输出调温信号,变频模块根据调温信号调节半导体制冷片的制冷功率和风扇的转速,调整出风口的温度。在电池功率一定、且无外接车载电源的前提下,依据车厢温度实现电源智能化管理。当车主离开时间较短时,可采用高效、快速制冷方案,在设定稳定恒定速度运转,使得车内在短时间内迅速达到所需要的温度;而当车主离开时间较长时,可将车内温度稳定维持在设定温度,同时在风扇低转速、制冷片低能耗状态下保持车厢温度在较小的温差范围内波动,实现了节能和舒适控温效果,有效的解决了现有车载降温装置存在的降温效果时长受限、每次重新启动耗电量大、无法智能控温的问题。
附图说明
22.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
23.图1、2为本实用新型优选实施例中车载降温装置的结构示意图;
24.图3为如图2所示车载降温装置的电路板部分元件的放大图;
25.图4为图3中所示电路板中的变频模块的工作流程图;
26.图5为图3中所述电路板的主要功能框图。
27.说明书附图标记说明:
28.01-太阳能板插槽,02-蓄电池插槽,03-蓄电池,04-半导体制冷片,05-净化仓,06-防护罩,07-风扇,08-太阳能板,09-散热孔,10-红外控制模块,11-温度采集器,12-冷却水箱,13-冷凝水收集槽,14-注水管,15-吸热水管,16-显示屏,17-开关,18-水泵,19-出水口,20-温度传感器,21-稳压模块,22-变频模块,23-单片机模块,24-电路板。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
30.本实用新型通过提供一种车载降温装置,解决了现有车载降温装置存在的降温效果时长受限、每次重新启动耗电量大、无法智能控温的问题。
31.本实施例中的技术方案为解决上述问题,总体思路如下:
32.一种车载降温装置放置于车前窗玻璃或后排车窗玻璃处,优选地放置在后排车窗,在夏季高温天气,停放在室外的情况下,采用了半导体制冷片04或/和风扇07用于产生
冷空气进行制冷;温度采集器11用于采集车内温度;供电模块用于太阳能供电,供电模块与半导体制冷片04和风扇07连接;变频模块22与供电模块连接,其用于调节半导体制冷片04的制冷功率和风扇07的转速;单片机模块23连接供电模块、温度采集器11和变频模块22,单片机模块23根据温度采集器11采集到的车内温度输出调温信号,变频模块22根据调温信号调节半导体制冷片04的制冷功率和风扇07的转速,调整出风口的温度。在电池功率一定、且无外接车载电源的前提下,依据车主选定模式与预设的车厢温度实现电源智能化管理,实现快速降温、节能和舒适控温效果。
33.参照图1-图5所示的一种车载降温装置,
34.供电模块包括太阳能板08和蓄电池03,太阳能板08采用太阳能电池用于为整个车载降温装置供电,无需采用车载电源;所述蓄电池03设置为独立的蓄电池,所述蓄电池03连接所述太阳能板08。蓄电池03安装在蓄电池插槽02中;太阳能板08安装在所述车载降温装置顶部的太阳能板插槽01上,方便安装和拆卸;太阳能板08也可以直接设置在车的顶部。
35.半导体制冷片04,用于产生冷空气进行制冷,原理在于,利用半导体材料的peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的热电偶时,在热电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。
36.在车载降温装置的底部设有用于集成各个电路元件的电路板24,电炉板24包括:变频模块22,单片机模块23、稳压控制器21红外控制模块10和温度采集器11;单片机模块23采用stc15f2k60s2单片机。
37.电路板24以单片机模块23为核心,太阳能板08的输出电压及输出电流输入stc15f2k60s2单片机自带的a/d引脚,stc15f2k60s2单片机根据恒压与变步长滞环比较最大功率点跟踪算法输出能够满足最大功率的pwm信号调节输出电压,实现最大功率输出以及最高效率的光电转化。单片机模块23用于处理冷却水箱内置的温度传感器20、温度采集器11的温度数据和处理太阳能板08的输入电压、电流数据。
38.在电路板24上方设有蓄电池03,所述蓄电池03用于储存太阳能板08转化的电能。
39.变频模块22用于调节半导体制冷片04的制冷功率和风扇07的转速。变频模块22与供电模块连接。
40.红外控制模块10用于无线连接手机终端,通过app对所述车载降温装置进行控制。
41.温度采集器11采用温度传感器,其用于测量环境温度,为单片机模块23提供数据。
42.稳压模块21用于给电路元件提供稳定电压。
43.红外控制模块10、温度采集器11、稳压模块21分别与单片机模块23相连接。
44.在车载降温装置的内壁上设有风扇07和位于风扇07上方的半导体制冷片04,风扇07口还安装有净化仓05进行车内空气的净化,并用防护罩06进行安全防护,确保风扇07安全运行,防止手指或杂物探入。
45.在所述车载降温装置的两侧内壁上设有散热孔09,所述散热孔09用于给车载降温装置散热,防止电路过热。
46.在车载降温装置的底部还安装有冷却水箱12,所述冷却水箱12用于给半导体制冷片04提供循环水用于吸热;所述冷却水箱12内部设有温度传感器20,所述温度传感器20用于测量冷却水箱12中水温,为单片机模块23提供数据;所述冷却水箱12的顶部设有注水管14,所述注水管14用于给冷却水箱12注水;所述冷却水箱12的侧壁设有吸热水管15,所述吸
热水管与冷却水箱12之间形成冷却水循环回路,所述吸热水管15贴近制冷片04的热面设置;在所述冷却水箱12内部设有微型水泵18,所述微型水泵18用于为冷却水箱12的水循环提供动能,驱动冷却水在所述冷却水箱12和吸热水管15之间循环,所述微型水泵18连接单片机与蓄电池03,所述微型水泵18在蓄电池03的供能以及单片机23的控制下周期性工作。
47.在车载降温装置的底部还设有用于收集冷凝水的冷凝水收集槽13和用于排出冷凝水收集槽13中冷凝水的出水口19。
48.在车载降温装置的内壁上设有开关17和显示屏16;所述开关17用于车载降温装置的机械通断;所述显示屏16用于显示基本的车载降温装置的信息。
49.如图4所示,变频模块22的工作流程如下:
50.温度采集器11测量车内温度,单片机模块23根据温度采集器11采集到的车内温度输出调温信号,所述变频模块22根据所述调温信号调节所述半导体制冷片04的制冷功率和所述风扇07的转速。
51.单片机模块23根据温度采集器11采集到的车内温度输出调温信号分为三档;一档温度时,蓄电池03低频供电,半导体制冷片04低功率工作,风扇07低转速,低温时节能、恒温的状态;二档温度时,蓄电池03中频供电,半导体制冷片04中功率工作,风扇07中转速,温度中等时匀速降温状态;三档温度时,蓄电池03高频供电,半导体制冷片04高功率工作,风扇07高转速,快速降温的状态。
52.工作过程如下:
53.如图1、图2所示,整个车载降温装置的供电由太阳能板08实现。
54.如图3所示,电路板24包括:变频模块22,单片机模块23,稳压模块21,红外控制模块10,温度采集器11。
55.电路板24以单片机模块23为核心,所述单片机模块23用于处理冷却水箱内置的温度传感器20、温度采集器11的温度数据处理,同时处理太阳能板08的输入电压、电流数据,从而控制整个车载降温装置的运行。
56.太阳能产生的电量输送到蓄电池03中,由蓄电池03储存电量,并为各个电路元件供能。蓄电池03安装在蓄电池插槽02中。
57.蓄电池03通过稳压模块21分压到风扇07,半导体制冷片04上,构成制冷风机往车载降温装置外持续吹出冷风为车内降温。同时温度采集器11检测车内温度,利用变频模块22调节供电频率,来调节风扇07转速以及半导体制冷片04的工作状态。当车内温度较高时,变频模块22控制风扇07和半导体制冷片04高功率运转,在迅速接近所设定的温度后,便在低转速、低能耗状态运转,仅以所需的功率维持设定的温度。这样不但能保证车内温度稳定,还避免了风扇07和半导体制冷片04频繁地开开停停所造成的对寿命的衰减,而且耗电量大大下降,实现了高效节能。风扇07口还装有净化仓05进行车内空气的净化,并用防护罩06进行安全防护,确保风扇07安全运行,防止手指或杂物探入。
58.与此同时,冷却水箱12中的水泵18在蓄电池03的供能以及单片机模块23的控制下周期性工作,使冷却水箱12中的水缓慢经吸热水管15循环。水流在吸热水管15中按逆时针方向循环,依次经过三个半导体制冷片04的热面,通过热传递的方式为半导体制冷片04降温。吸热水管15中的水充分吸热后沿吸热水管15回到冷却水箱12中。显示屏16上有由冷却水箱内置的温度传感器20测得的冷却水箱12内部温度信息,用户可以通过注水管14及时给
冷却水箱12及时更换冷水。
59.由于温度变化产生的冷凝水,自然流入冷凝水收集槽13,用户可以通过出水口19将冷凝水排出。
60.除此之外,利用冷却水箱12内置的温度传感器20的数据测量,对降温工作进行调整。当冷却水箱12中水温高于设定值时,所述车载降温装置会自动停止工作。
61.本实用新型除基本的开关17外,还设有单独供电的红外控制模块10。用户能够利用手机app直接对装置进行控制。红外控制模块10也能够向用户手机反馈车载降温装置的基本工作情况。当然用户也能够直接在装置表面的液晶显示屏上了解车载降温装置的工作情况。
62.在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
63.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。