專利名稱:一種太陽能半導體空調的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及半導體空調領域,具體涉及一種基于太陽能發電驅動的半導體空調。
背景技術:
隨著人們生活水平的不斷提高,空調的使用越來越廣泛,空調的需求量也與日俱增。與此同時,在人們日常生活中對電能的需求量也不斷上升,特別是空調的大量使用,使夏天電能的需求量明顯增大。氯氟烴類物質對大氣臭氧層的破壞以及大量二氧化碳的排放所造成的溫室效應也嚴重地威脅著人類的生存與發展。半導體制冷片是根據珀爾帖效應, 在通過直流電時冷端吸收熱量,熱端放出熱量,相當于一個小型熱泵系統。這樣可以利用其冷端制冷,熱端取暖。這種制冷新技術與傳統的制冷方法不同,既沒有制冷劑,又無復雜的機械設備和管路系統,既方便又迅速。因此,它具有十分廣闊的前景。一天當中白天電網負荷呈尖峰狀態,其負荷的變化規律與太陽輻射、陽光發電輸出的變化規律十分一致。太陽能光電轉換的電能不但與熱電制冷直流供電模式匹配,而且太陽能光照輻射強度與冷量需求有很好的時間匹配性。太陽能清潔環保,資源豐富,取之不盡、用之不竭。因此,設計一種采用太陽能供電、半導體制冷或取暖的空調,具有很大的實用價值。
實用新型內容實用新型目的本實用新型為了解決現有技術的不足,提供一種利用太陽能發電驅動、節能環保的太陽能半導體空調。技術方案一種太陽能半導體空調,包括光伏組件、DC/DC轉換電路、蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置,所述光伏組件和蓄電池組成供電電源,所述光伏組件、蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置均與DC/DC轉換電路連接,由該電路模塊控制,所述蓄電池同時和半導體制冷片、換氣裝置連接,所述半導體制冷片一側設置有換氣裝置。作為優選,所述半導體制冷片包括PN結連接端、連接在PN結連接端下側左右兩端的P型材料和N型材料、分別位于P型材料、N型材料下端且設置于地底內的N型材料接線端、P型材料接線端。夏天時,電源正極接半導體制冷片N型材料,當對半導體制冷片通電時,電流從N極流向P極,PN結連接端上產生吸熱現象,吸收空氣中熱量,并通過換氣裝置將冷風吹出,N型材料接線端、P型材料接線端散出熱量,由于此時地下溫度較低,因此可以實現快速散熱;冬天時,電源正極接半導體制冷片P型材料,當對半導體制冷片通電時,電流從P極流向N極,N型材料接線端、P型材料接線端吸收熱量,由于此時地下溫度較地面高, 可以快速吸熱。PN結連接端上散出熱量,加熱空氣,并通過換氣裝置將暖風吹出。作為優選,所述蓄電池、半導體制冷片分別和控制器連接。控制器檢測蓄電池兩端電壓,當電壓達到最大充電電壓時停止對蓄電池充電,以免過度充電損壞蓄電池。在蓄電池放電時,控制器檢測蓄電池兩端電壓,當電壓達到最低放電電壓時,停止蓄電池放電,以免過度放電造成蓄電池不可恢復的損壞;控制器調整DC/DC電路輸出電壓,保證光伏組件以最大功率輸出電能。本實用新型所述光伏組件和蓄電池組成供電電源,當光伏組件產生電能對制冷片供電有剩余時,用于對蓄電池充電,在光伏組件產生電能不足時,采用蓄電池內電能進行補充供電。有益效果本實用新型通過利用太陽能發電對半導體制冷片供電,實現降溫或取暖功能,不消耗一次能源,對節能減排和低碳生活的推廣具有積極作用,同時本實用新型采用蓄電池存儲并補充電能,能保證太陽能半導體空調在無光照時仍能正常工作。
圖1為本實用新型結構示意圖;圖2為本實用新型夏天制冷工作原理示意圖;圖3為本實用新型冬天制熱工作原理示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明如圖1、圖2、圖3所示,一種太陽能半導體空調,包括光伏組件、DC/DC轉換電路、 蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置,所述光伏組件和蓄電池組成供電電源1,所述蓄電池、半導體制冷片分別和控制器連接,所述光伏組件、蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置均與DC/DC轉換電路連接,由該電路模塊控制,所述蓄電池同時和半導體制冷片、換氣裝置連接,所述半導體制冷片一側設置有換氣裝置,所述半導體制冷片包括PN結連接端 3、連接在PN結連接端下側左右兩端的P型材料4和N型材料2、分別位于P型材料、N型材料下端且設置于地底6內的N型材料接線端7、P型材料接線端8。本實用新型提供的太陽能半導體空調在運行時,光伏組件將太陽能轉換為電能, DC/DC轉換后電能用于對半導體制冷片通電,通過控制器調整電源正極連接到半導體制冷片P型材料還是連接到半導體制冷片N型材料,決定其置于地上端是熱端還是冷端。夏天時,電源正極接半導體制冷片N型材料,當對半導體制冷片通電時,電流從N極流向P極,PN 結連接端3上產生吸熱現象,吸收空氣中熱量,并通過換氣裝置將冷風吹出,N型材料接線端7、P型材料接線端8散出熱量,由于此時地下溫度較低,因此可以實現快速散熱;冬天時, 電源正極接半導體制冷片P型材料,當對半導體制冷片通電時,電流從P極流向N極,N型材料接線端7、P型材料接線端8吸收熱量,由于此時地下溫度較地面高,可以快速吸熱。PN 結連接端3上散出熱量,加熱空氣,并通過換氣裝置將暖風吹出。當光伏組件產生電能對制冷片供電有剩余時,用于對蓄電池充電,在光伏組件產生電能不足時,采用蓄電池內電能進行補充供電。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種太陽能半導體空調,其特征在于包括光伏組件、DC/DC轉換電路、蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置,所述光伏組件和蓄電池組成供電電源(1),所述光伏組件、蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置均與DC/DC轉換電路連接,由該電路模塊控制,所述蓄電池同時和半導體制冷片、換氣裝置連接,所述半導體制冷片一側設置有換氣裝置。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能半導體空調,其特征在于所述半導體制冷片包括PN結連接端(3)、連接在PN結連接端下側左右兩端的P型材料(4)和N型材料(2)、分別位于P型材料(4)、N型材料(2 )下端且設置于地底(6 )內的N型材料接線端(7 )、P型材料接線端(8)。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能半導體空調,其特征在于所述蓄電池、半導體制冷片分別和控制器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能半導體空調,包括光伏組件、DC/DC轉換電路、蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置,所述光伏組件和蓄電池組成供電電源,所述光伏組件、蓄電池、半導體制冷片、控制器和換氣裝置均與DC/DC轉換電路連接,由該電路模塊控制,所述蓄電池同時和半導體制冷片、換氣裝置連接,所述半導體制冷片一側設置有換氣裝置。本實用新型通過利用太陽能發電對半導體制冷片供電,實現降溫或取暖功能,不消耗一次能源,對節能減排和低碳生活的推廣具有積極作用,同時本實用新型采用蓄電池存儲并補充電能,能保證太陽能半導體空調在無光照時仍能正常工作。
文檔編號F24F5/00GK202281329SQ201120400979
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月20日 優先權日2011年10月20日
發明者張新亮, 林森, 賁禮進, 陳繼永 申請人:南通紡織職業技術學院