專利名稱：太陽能熱電調溫安全帽的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能光伏電技術和熱電制冷技術領域，特別ー種太陽能熱電調溫的環境友好的安全帽。
背景技術：
太陽能光伏電池用于把太陽的光能直接轉化為電能。柔性太陽能光伏電池可以折疊、卷曲，甚至粘貼在其它物體的表面，具有成本低、重量輕、應用范圍廣、攜帯方便等優點。一些柔性太陽能光伏電池組件在使用過程中可耐摔耐踩，可折疊，可重新裝配，充分滿足了耐久力、功能及可靠性的要求。熱電制冷又稱之為半導體制冷、溫差電制冷，集成半導體PN結及絕電導熱基板構成熱電模塊，熱電模塊在直流電作用下，主要通過帕爾貼效應工作，沒有壓縮機和制冷劑，通過直流電源提供動力，改變電流方向，即可實現制冷/制熱功能轉換。小型、微型熱電制冷技術有很好的適用性，并得到廣泛應用，具有系統構造簡單，工作溫度區間大、溫控精度高、操控方便、運行可靠、布局靈活、適應性強等特性。現有的安全帽透氣性能差，不能實現頭部微環境溫度的主動調控，在酷熱的環境下佩戴安全帽工作往往感覺悶熱難耐，不利于佩戴者身心健康及工作效率和質量，并容易誘發生產安全事故。
發明內容
本發明的目的是提供一種將太陽能光伏電技術和半導體制冷技術相結合的太陽能熱電調溫安全帽，通過安全帽上的柔性太陽能光伏電池向熱電模塊提供電力，再通過熱電模塊的制冷/熱泵性能實現佩戴者頭部微環境溫度的精確調控，為生產者提供一種舒適的安全帽。本發明的技術方案是一種太陽能熱電調溫安全帽，它由帽殼、兩個熱電制冷組件、柔性內套、轉換開關、防護鋼絲網組成。所述的帽殼由帽檐和帽頂組成，帽殼外側布滿柔性太陽能光伏電池，在帽頂的兩側對稱開ー個用來安裝熱電制冷組件的矩形缺ロ。帽殼的帽頂內設有ー個盛滿こ醇溶液的柔性內套,柔性內套和帽頂貼合在一起。兩個熱電制冷組件分別安裝在帽頂兩側的缺口內，熱電制冷組件上的傳熱金屬片和柔性內套貼合在一起。在帽殼的外表面設有ー層鋼絲網防護層，鋼絲網防護層與帽殼外表面連接組合在一起。在帽殼的帽檐上設有ー個轉換開關。所述的熱電制冷組件由翅片散熱器、兩個熱電模塊和傳熱金屬片組成。熱電模塊一側貼合在傳熱金屬片上，另ー側貼合在翅片散熱器基板上，傳熱金屬片與翅片散熱器通過帶隔熱套的螺釘連接固定，將兩個熱電模塊夾在傳熱金屬片和翅片散熱器之間。安裝在帽頂兩側的兩個熱電制冷組件上的四個熱電模塊通過導線并聯在一起，四個并聯在一起熱電模塊與由帽殼上的柔性太陽能光伏電池陣列、轉換開關串聯連接，通過電流方向的轉換，實現熱電模塊制冷/制熱功能的轉換。、
工作吋，由帽殼上的柔性太陽能光伏電池陣列向熱電模塊提供動力。通過換向開關改變熱電模塊的電流方向，熱電模塊的制冷/熱的功能發生轉換。夏季，熱電模塊在制冷エ況下運行，傳熱金屬片連接熱電模塊的冷端，冷卻柔性內套夾層內的こ醇溶液，降低頭部的環境溫度，翅片散熱器向外部環境散熱維持熱電模塊運行。冬季，熱電模塊在制熱エ況下運行，傳熱金屬片連接熱電模塊的熱端，傳熱不銹鋼片加熱柔性內套夾層內的こ醇溶液，提高頭部環境溫度，翅片散熱器向外部環境吸熱維持熱電模塊運行。本發明與現有技術相比具有如下特點
I、制造帽殼的柔性太陽能光伏電池重量輕，有一定的抗折彎、耐磨損性能，經過表面處理后，具有防水性能，通過在帽殼的外部覆蓋ー層鋼絲網防護層，對光伏電池起到了防護作用，同時不影響光伏電池的光電轉換功能。2、本發明提供的太陽能熱電調溫安全帽在夏季和冬季為佩戴者提供了舒適的頭部微環境。3、柔性內套充填無毒こ醇溶液，提高安全帽的佩戴舒適度的同時，提高意外沖擊的緩沖性能，更有利于保障佩戴者的安全。以下結合附圖和具體實施方式
對本發明的詳細結構作進一歩描述。
附圖I為本發明的結構示意 附圖2為附圖I中的A-A剖視 附圖3為附圖I中的I部放大 附圖4為帽殼的結構示意 附圖5為附圖4中的左視圖。附圖6為本發明電路連接示意圖。
具體實施例方式一種太陽能熱電調溫安全帽，它由帽殼I、兩個熱電制冷組件3、柔性內套5、轉換開關4、防護鋼絲網2組成。所述的帽殼I由帽檐1-1和帽頂1-2組成，帽殼外側布滿柔性太陽能光伏電池，在帽頂1-2的兩側對稱開ー個用來安裝熱電制冷組件3的矩形缺ロ 1-3。帽殼I的帽頂1-2內設有ー個盛滿こ醇溶液6的柔性內套5，柔性內套5和帽頂1-2貼合在一起。兩個熱電制冷組件3分別安裝在帽頂1-2兩側的缺ロ 1-3內，熱電制冷組件3上的傳熱金屬片3-3和柔性內套5貼合在一起。在帽殼I的外表面設有ー層鋼絲網防護層2,鋼絲網防護層2與帽殼I外表面連接組合在一起。在帽殼I的帽檐1-1上設有ー個轉換開關4。所述的熱電制冷組件3由翅片散熱器3-1、兩個熱電模塊3-2和傳熱金屬片3-3組成，兩個熱電模塊3-2固定安裝在傳熱不銹鋼片3-3上，翅片散熱器3-1固定安裝在兩個熱電模塊3-2上。熱電模塊3-2 —側貼合在傳熱金屬片3-3上，另ー側貼合在翅片散熱器3-1的基板上，傳熱金屬片3-3與翅片散熱器3-1通過帶隔熱套的螺釘連接固定，將兩個熱電模塊3-2夾在傳熱金屬片3-3和翅片散熱器3-1之間。安裝在帽頂1-2兩側的兩個熱電制冷組件3上的四個熱電模塊3-2通過導線并聯、在一起，四個并聯在一起熱電模塊3-2與由帽殼I上的柔性太陽能光伏電池陣列、轉換開關4串聯連接，通過電流方向的轉換，實現熱電模塊3-2制冷/制熱功能的轉換。 ·
權利要求
1.一種太陽能熱電調溫安全帽，其特征是它由帽殼、兩個熱電制冷組件、柔性內套、轉換開關、防護鋼絲網組成；所述的帽殼由帽檐和帽頂組成，帽殼外側布滿柔性太陽能光伏電池，在帽頂的兩側對稱開ー個用來安裝熱電制冷組件的矩形缺ロ ；帽殼的帽頂內設有一個盛滿こ醇溶液的柔性內套，柔性內套和帽頂貼合在一起；兩個熱電制冷組件分別安裝在帽頂兩側的缺口內，熱電制冷組件上的傳熱金屬片和柔性內套貼合在一起；在帽殼的外表面設有ー層鋼絲網防護層，鋼絲網防護層與帽殼外表面連接組合在一起；在帽殼的帽檐上設有ー個轉換開關。
2.根據權利要求I所述的ー種太陽能熱電調溫安全帽，其特征是所述的熱電制冷組件由翅片散熱器、兩個熱電模塊和傳熱金屬片組成，熱電模塊ー側貼合在傳熱金屬片上，另一側貼合在翅片散熱器的基板上，傳熱金屬片與翅片散熱器通過帶隔熱套的螺釘連接固定，將兩個熱電模塊夾在傳熱金屬片和翅片散熱器之間；安裝在帽頂兩側的兩個熱電制冷組件上的四個熱電模塊通過導線并聯在一起，四個并聯在一起熱電模塊與由帽殼上的柔性太陽能光伏電池陣列、轉換開關串聯連接，通過電流方向的轉換，實現熱電模塊制冷/制熱功能的轉換。·
全文摘要
一種太陽能熱電調溫安全帽，它包括一個表面布滿柔性太陽能光伏電池的帽殼，所述的帽殼由帽檐和帽頂組成，在帽頂的兩側對稱開一個用來安裝熱電制冷組件的矩形缺口。帽殼的帽頂內設有一個盛滿乙醇溶液的柔性內套，兩個熱電制冷組件分別安裝在帽頂兩側的缺口內，在帽殼的外表面設有一層鋼絲網防護層，鋼絲網防護層與帽殼外表面連接組合在一起。在帽殼的帽檐上設有一個轉換開關。安裝在帽頂兩側的兩個熱電制冷組件上的四個熱電模塊通過導線并聯在一起，四個并聯在一起熱電模塊與由帽殼上的柔性太陽能光伏電池陣列、轉換開關串聯連接，通過電流方向的轉換，實現熱電模塊制冷/制熱功能的轉換。
文檔編號A42B1/24GK102742956SQ20121025721
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者夏森林, 羅清海, 鄒祝英 申請人:南華大學