專利名稱:太陽能電子空調及其制作方法
技術領域:
本發明涉及一種太陽能電子空調及其制作方法,屬于太陽能空調制作技術領域。
背景技術:
目前,利用太陽能供電裝置作為電源和采用半導體制冷模塊制作空調的技術已被廣泛使用,但現有技術中的太陽能電子空調普遍存在著結構復雜、維護困難、造價較高、制冷效率較低的問題,所以其使用效果還是不夠理想。
發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單、維修容易、使用壽命較長、造價較低、制冷效率較高的太陽能電子空調及其制作方法,以克服現有技術的不足。本發明是這樣實現的本發明的一種太陽能電子空調的制作方法為,該方法包括采用太陽能供電裝置作為電源和采用半導體制冷模塊對空氣進行冷卻,將半導體制冷模塊分別安裝在兩塊可傳導溫度的基板上,并將這兩塊基板分別作為儲冷器矩形框架的側板,將兩塊基板上下對稱設置,然后在該兩個對稱設置的基板之間連接上傳熱柱,使每個傳熱柱的兩端都分別固定在對稱設置的兩個基板上;然后將該儲冷器矩形框架安裝在一個殼體中,在該殼體中設置有風機,然后將太陽能供電裝置作為風機及半導體制冷模塊的電源;當半導體制冷模塊和風機通電工作時,通過風機使空氣從儲冷器矩形框架的下部抽吸進入殼體中后,再通過風機將空氣從殼體中通過儲冷器矩形框架的上部吹出,這樣在空氣經過儲冷器矩形框架時,空氣與儲冷器矩形框架中的導熱柱和基板接觸,空氣中的熱量通過導熱柱和基板傳給半導體制冷模塊,這樣即可通過半導體制冷模塊對流進和流出殼體的空氣進行有效降溫,從而實現高效率降低空氣溫度的空調目的。根據上述方法構建的本發明的一種太陽能電子空調為該太陽能電子空調包括由設置在室外的太陽能電池板和與其連接的蓄電池組成的太陽能供電裝置、半導體制冷模塊和殼體,殼體由矩形安裝殼和弧形導流蓋板組成,弧形導流蓋板連接在矩形安裝殼的后部,在弧形導流蓋板中設有空氣導流隔板,在弧形導流蓋板中的空氣導流隔板之間固定有風機,通過風機在弧形導流蓋板內形成有與空氣導流隔板的上下兩面空間相連通、并與矩形安裝殼的上部和下部相連通的空氣通道;在矩形安裝殼內安裝有儲冷器矩形框架,組成儲冷器矩形框架的上下兩側板為可傳導熱量的基板,在每個基板的外表面上都分別安裝有半導體制冷模塊,在兩個基板的內表面上連接有能夠導熱的傳熱柱,在半導體制冷模塊上裝有散熱器,蓄電池通過安裝在殼體上的控制電路板分別與半導體制冷模塊和風機連接。在上述連接在基板上的每個傳熱柱上至少固定有2塊具有導熱性能的儲冷片。上述基板、傳熱柱和儲冷片為金屬材料結構或為具有導熱性能的塑料材料結構。上述散熱器由導熱板、導熱管和散熱片組成,導熱板貼固在半導體制冷模塊上,導熱管的一端插接在導熱板中,導熱管的另一端伸出矩形安裝殼外,并在其上安裝有散熱片和背板。
上述未插接在導熱板中的導熱管的中心線與水平線的夾角角度為15° 35°,并且在導熱管中裝有導熱液體。在上述每個散熱器的散熱片下方都設有散熱風機,并且散熱風機通過控制電路板與蓄電池連接。在上述殼體的弧形導流蓋板的背面上設有將上下兩個散熱器分隔開的隔熱片。在上述殼體的矩形安裝殼上設有導流用的百葉片。在上述殼體矩形安裝殼的中間位置處設有夾層空間。在上述夾層空間中放置有控制電路板,蓄電池放置在夾層空間中或放置在殼體以外的地方。由于采用了上述技術方案,本發明采用組合式的結構,即將空調制作成由太陽能供電裝置、殼體、儲冷器和散熱器組成的組合式結構,大大簡化了太陽能空調的結構,并且本發明將制冷用的儲冷器制作成由儲冷器矩形框架、半導體制冷模塊、傳熱柱和基板組成的結構,直接將儲冷器安裝在殼體的矩形安裝殼中,大大提高了對空氣的冷卻效率。因此,本發明與現有技術相比,本發明不僅具有結構簡單、造價低、維修方便、使用壽命較長的優點,而且還具有結構緊湊、安裝方便、制冷效率高等優點。
圖1為本發明的結構示意 圖2為圖1的左視結構示意圖。附圖標記說明1_太陽能電池板,2-蓄電池,3-半導體制冷模塊,4-矩形安裝殼,4.1-夾層空間,5-弧形導流蓋板,5.1-空氣通道,5. 2-空氣導流隔板,6-風機,7-矩形框架,7.1-基板,8-傳熱柱,9-控制電路板,10-儲冷片,11-導熱板,12-導熱管,13-散熱片,14-散熱風機,15-隔熱片,16-背板,17-百葉片。附圖1中的箭頭表示在風機的帶動下空氣流動的方向。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說。
具體實施例方式在實施本發明的一種太陽能電子空調的制作方法時,其所采用的作為電源的太陽能供電裝置及半導體制冷模塊均為現有技術中的成品,實施時,將半導體制冷模塊分別安裝在兩塊可傳導溫度的基板上,并將這兩塊基板分別作為儲冷器矩形框架的側板,將兩塊基板上下對稱設置,然后在該兩個對稱設置的基板之間連接上傳熱柱,使每個傳熱柱的兩端都分別固定在對稱設置的兩個基板上;然后將該儲冷器矩形框架安裝在一個殼體中,在該殼體中設置有風機,然后將太陽能供電裝置作為風機及半導體制冷模塊的電源;當半導體制冷模塊和風機通電工作時,通過風機使空氣從儲冷器矩形框架的下部抽吸進入殼體中后,再通過風機將空氣從殼體中通過儲冷器矩形框架的上部吹出,這樣在空氣經過儲冷器矩形框架時,空氣與儲冷器矩形框架中的導熱柱和基板接觸,空氣中的熱量通過導熱柱和基板傳給半導體制冷模塊,這樣即可通過半導體制冷模塊對流進和流出殼體的空氣進行有效降溫,從而實現高效率降低空氣溫度的空調目的。根據上述方法構建的本發明的一種太陽能電子空調的結構示意圖如圖1 圖2所示,本發明的太陽能電子空調包括由設置在室外的太陽能電池板I和與其連接的蓄電池2組成的太陽能供電裝置,并包括采用現有技術中的半導體制冷模塊3和殼體,制作時,殼體可采用塑料或金屬材料制作,其殼體由矩形安裝殼4和弧形導流蓋板5組成,弧形導流蓋板5連接在矩形安裝殼4的后部,在弧形導流蓋板5中設有空氣導流隔板5. 2,在弧形導流蓋板5中的空氣導流隔板5. 2之間固定有風機6 (風機6可直接采用現有技術中分體式空調所采用的筒形風機),通過風機在弧形導流蓋板內形成有與空氣導流隔板的上下兩面空間相連通、并與矩形安裝殼的上部和下部相連通的空氣通道;在矩形安裝殼內安裝有儲冷器矩形框架,組成儲冷器矩形框架的上下兩側板為可傳導熱量的基板7. 1,在每個基板7.1的外表面上都分別安裝有半導體制冷模塊3,在兩個基板7.1的內表面上連接有能夠導熱的傳熱柱8,連接在基板7.1上的每個傳熱柱8上至少固定有2塊具有導熱性能的儲冷片10,為了達到更好的冷卻效果,其每個傳熱柱8最好固定5 20塊具有導熱性能的儲冷片10 (如圖1和圖2所示),其基板7.1、傳熱柱8和儲冷片10可采用金屬材料制作或采用現有技術中具有較好導熱性能的塑料材料制作;為了提高半導體制冷模塊3的制冷效率,可在半導體制冷模塊3上裝上散熱器,該散熱器由導熱板11、導熱管12和散熱片13組成,將導熱板11貼固在半導體制冷模塊3上,導熱管12的一端插接在導熱板11中,使導熱管12的另一端伸出矩形安裝殼4外,并在其上安裝上散熱片13和背板16 ;同時,為了散熱更加 迅速,在安裝時,將未插接在導熱板11中的導熱管12的中心線與水平線的夾角α的角度控制在15° 35°的范圍,并且將導熱管12先抽真空后,在導熱管12中加入導熱液體,其加入的導熱液體的體積應小于導熱管3. 2內腔的容積,導熱液體可采用現有技術中的自來水、蒸餾水、酒精或丙酮;為了達到更好的散熱效果,在每個散熱器上都安裝一個散熱風機14,并且將散熱風機14通過控制電路板9與蓄電池2連接;為了在工作時,使散熱器不相互影響,可在殼體的弧形導流蓋板5上設置一塊能將上下兩個散熱器分隔開的隔熱片15 (如圖1所示),這樣在工作時,安裝在下部的散熱器所散發出的熱量不會影響到上部的散熱器;然后按傳統空調的方式,在殼體的矩形安裝殼4的前端安裝上導流用的百葉片17,該百葉片17可直接采用現有技術中空調所用的手動式或電動式的百葉片裝置;制作時,為了節省空間和方便安裝和檢修,可在殼體的矩形安裝殼4中設置一個夾層空間4. 1,然后在夾層空間4.1中放置控制電路板9,該控制電路板9可直接采用現有技術中傳統空調器常用的用來調節和自動控制溫度的控制電路板;當所用的蓄電池2體積較小時,可將其放置在夾層空間4.1中,當蓄電池2的體積較大時可將其放置在殼體以外的地方;然后按常規接線方式,將蓄電池2通過安裝在殼體上的控制電路板9分別與半導體制冷模塊3、風機6和散熱風機14連接,使蓄電池2能通過控制電路板9的控制分別能向半導體制冷模塊3和風機6及散熱風機14供電即成。
權利要求
1.一種太陽能電子空調的制作方法,包括采用太陽能供電裝置作為電源和采用半導體制冷模塊對空氣進行冷卻,其特征在于將半導體制冷模塊分別安裝在兩塊可傳導溫度的基板上,并將這兩塊基板分別作為儲冷器矩形框架的側板,將兩塊基板上下對稱設置,然后在該兩個對稱設置的基板之間連接上傳熱柱,使每個傳熱柱的兩端都分別固定在對稱設置的兩個基板上;然后將該儲冷器矩形框架安裝在一個殼體中,在該殼體中設置有風機,然后將太陽能供電裝置作為風機及半導體制冷模塊的電源;當半導體制冷模塊和風機通電工作時,通過風機使空氣從儲冷器矩形框架的下部抽吸進入殼體中后,再通過風機將空氣從殼體中通過儲冷器矩形框架的上部吹出,這樣在空氣經過儲冷器矩形框架時,空氣與儲冷器矩形框架中的導熱柱和基板接觸,空氣中的熱量通過導熱柱和基板傳給半導體制冷模塊,這樣即可通過半導體制冷模塊對流進和流出殼體的空氣進行有效降溫,從而實現高效率降低空氣溫度的空調目的。
2.一種太陽能電子空調,包括由設置在室外的太陽能電池板(I)和與其連接的蓄電池(2)組成的太陽能供電裝置、半導體制冷模塊(3)和殼體,其特征在于殼體由矩形安裝殼(4)和弧形導流蓋板(5)組成,弧形導流蓋板(5)連接在矩形安裝殼(4)的后部,在弧形導流蓋板(5)中設有空氣導流隔板(5. 2),在弧形導流蓋板(5)中的空氣導流隔板(5. 2)之間固定有風機(6),通過風機(6)在弧形導流蓋板(5)內形成有與空氣導流隔板(5. 2)的上下兩面空間相連通、并與矩形安裝殼(4)的上部和下部相連通的空氣通道(5.1);在矩形安裝殼(4 )內安裝有儲冷器矩形框架(7 ),組成儲冷器矩形框架(7 )的上下兩側板為可傳導熱量的基板(7. 1),在每個基板(7.1)的外表面上都分別安裝有半導體制冷模塊(3),在兩個基板(7.1)的內表面上連接有能夠導熱的傳熱柱(8),在半導體制冷模塊(3)上裝有散熱器,蓄電池(2)通過安裝在殼體上的控制電路板(9)分別與半導體制冷模塊(3)和風機(6)連接。
3.根據權利要求2所述的太陽能電子空調,其特征在于連接在基板(7.1)上的每個傳熱柱(8)上至少固定有2塊具有導熱性能的儲冷片(10)。
4.根據權利要求3所述的太陽能電子空調,其特征在于基板(7.1)、傳熱柱(8)和儲冷片(10)為金屬材料結構或為具有導熱性能的塑料材料結構。
5.根據權利要求2所述的太陽能電子空調,其特征在于散熱器由導熱板(11)、導熱管(12)和散熱片(13)組成,導熱板(11)貼固在半導體制冷模塊(3)上,導熱管(12)的一端插接在導熱板(11)中,導熱管(12)的另一端伸出矩形安裝殼(4)外,并在其上安裝有散熱片(13)和背板(16)。
6.根據權利要求5所述的太陽能電子空調,其特征在于未插接在導熱板(11)中的導熱管(12)的中心線與水平線的夾角(α )角度為15° 35°,并且在導熱管(12)中裝有導熱液體。
7.根據權利要求5所述的太陽能電子空調,其特征在于在每個散熱器的散熱片(13)下方都設有散熱風機(14 ),并且散熱風機(14 )通過控制電路板(9 )與蓄電池(2 )連接。
8.根據權利要求2所述的太陽能電子空調,其特征在于在殼體的弧形導流蓋板(5)的背面上設有將上下兩個散熱器分隔開的隔熱片(15)。
9.根據權利要求2所述的太陽能電子空調,其特征在于在殼體的矩形安裝殼(4)上設有導流用的百葉片(17)。
10.根據權利要求2所述的太陽能電子空調,其特征在于在殼體的矩形安裝殼(4)的中間位置處設有夾層空間(4.1),在夾層空間(4.1)中放置有控制電路板(9),蓄電池(2)放置在夾層空間(4.1)中或放置在殼體以外的地方。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能電子空調及其制作方法,本發明將半導體制冷模塊分別安裝在兩塊基板上,將這兩塊基板分別作為儲冷器矩形框架的側板,在基板之間連接上傳熱柱;然后將該儲冷器矩形框架安裝在一個殼體中,在該殼體中設置有風機,然后將太陽能供電裝置作為風機及半導體制冷模塊的電源;通過風機使空氣從儲冷器矩形框架的下部抽吸進入殼體中后,再通過風機將空氣從殼體中通過儲冷器矩形框架的上部吹出,這樣空氣中的熱量通過導熱柱和基板傳給半導體制冷模塊,通過半導體制冷模塊對流進和流出殼體的空氣進行有效降溫。本發明不僅具有結構簡單、造價低、維修方便、使用壽命較長的優點,而且還具有結構緊湊、安裝方便、制冷效率高等優點。
文檔編號F24F13/30GK102997353SQ20121035584
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者陳志明, 顧偉 申請人:陳志明, 顧偉, 江蘇昱眾新材料科技有限公司