專利名稱:一種基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種半導體制冷箱裝置,更具體的說是涉及一種基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置。
背景技術:
我國是一個能源資源匱乏的國家,改革開放以來隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,加劇了化石燃料消費的增長,造成了化石燃料的嚴重短缺。能源資源短缺嚴重制約了我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,近年來為了實現(xiàn)我國資源利用方式根本轉變,國家制定了一系列的政策法規(guī)推動可再生能源在各領域的應用。太陽能資源作為一種可再生能源,其開發(fā)和利用已成為當今社會的一種趨勢。目前利用太陽能作為輔助能源或驅動能源的制冷方式已獲得了長足發(fā)展,但是這些制冷方式都需要制冷劑,且制冷設備體積大,存在噪音。太陽能半導體制冷是利用太陽能電池產(chǎn)生的電能來驅動半導體制冷,與傳統(tǒng)的制冷方式相比,它具有不使用制冷劑、體積小、壽命長、無噪音等優(yōu)點。近年來,太陽能半導體制冷技術在研究開發(fā)、實際應用方面都獲得了一定的發(fā)展,但是由于受到各方面條件的影響,現(xiàn)今太陽能半導體制冷技術在市場上并沒有受到廣泛的推廣及應用,太陽能半導體制冷箱作為太陽能半導體制冷技術應用的一個方向同樣也面臨此種窘境。目前的太陽能半導體制冷箱主要有以下缺點(1)太陽能利用率低,制冷器熱端散熱差致使制冷效果差;(2)太陽能跟蹤器設計簡單不能根據(jù)當?shù)氐乩砦恢渺`活調(diào)整支架,使采光角度達到最優(yōu);(3)陰雨天蓄電池蓄電不足影響半導體制冷箱正常工作。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種結構簡單、節(jié)能環(huán)保、制冷效果好的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置。本發(fā)明采用的技術方案是包括太陽能光電板、半導體制冷器、蓄電池、溫度傳感器和太陽能控制器,所述的太陽能光電板與太陽能控制器輸入端連接,太陽能控制器輸出端接半導體制冷器,所述蓄電池一端與太陽能光電板的負極連接,一端與太陽能控制器連接,所述溫度傳感器分別與太陽能控制器連接,所述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置設在半導體制冷箱箱體上。上述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置中,所述的光電板由三塊小光電板組成,三塊小光電板之間通過活動轉軸連接,呈梯形排布。上述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置中,所述的蓄電池、溫度傳感器和太陽能控制器設置在半導體制冷箱箱體上。上述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置中,所述的半導體制冷器包括半導體制冷器熱端和半導體制冷器冷端,半導體制冷器熱端上設有制冷器熱端翹翅型納米流體熱管散熱裝置、制冷器熱端翅翅型散熱片和制冷器熱端風扇,半導體制冷器冷端上設有制冷器冷端翹翅型散熱片和制冷器冷端風扇。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是
(I)本發(fā)明利用太陽能為能源進行工作,具有綠色節(jié)能的優(yōu)點。(2)由于本發(fā)明的太陽能光電板采用梯形折疊轉軸連接方式的結構,可根據(jù)當?shù)氐乩砦恢渺`活調(diào)整支架,使采光角度最優(yōu),增加了單位面積太陽光的吸收量,實現(xiàn)了單位面積光伏發(fā)電效率的提升。(3)本發(fā)明的制冷器熱端采用翹翅型納米流體熱管散熱裝置,強化了制冷器熱端散熱效率,提高了制冷效果。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明中太陽能光電板的結構圖。圖3為本發(fā)明中的帶翹翅型納米流體熱管散熱裝置的太陽能半導體制冷器的結構圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明
如圖1所示,本發(fā)明包括太陽能光電板1、半導體制冷器12、蓄電池7、溫度傳感器8和太陽能控制器6,所述的太陽能光電板I與太陽能控制器6輸入端連接,太陽能控制器6的輸出端接半導體制冷器12,所述蓄電池7—端與太陽能光電板I的負極連接,一端與太陽能控制器6連接,所述溫度傳感器8與太陽能控制器6連接,所述的半導體制冷器12設在半導體制冷箱箱體5上,所述的光電板I由三塊小光電板11組成,三塊小光電板11之間通過活動轉軸2連接,呈梯形排布,中間一塊小光電板11的下表面中部通過轉軸2與支架3連接。所述的蓄電池7、溫度傳感器8和太陽能控制器6也設置在半導體制冷箱箱體5上。半導體制冷箱箱體5的上表面設有把手9,半導體制冷箱箱體5的正面設有制冷箱箱門10,制冷箱箱門10上設有箱門把手4。所述的太陽能控制器6的主要功能是I)實現(xiàn)箱內(nèi)溫度的控制和太陽能光電板I或蓄電池7對半導體制冷器12的供電;2)防止蓄電池7的過沖和過放。如圖3所示為本發(fā)明中帶翹翅型納米流體熱管散熱裝置的半導體制冷器結構俯視圖,所述的半導體制冷器12包括半導體制冷器熱端14和半導體制冷器冷端13,半導體制冷器熱端14上設有制冷器熱端翹翅型納米流體熱管17、制冷器熱端翹翅型散熱片18和制冷器熱端風扇19 ;半導體制冷器冷端13上設有制冷器冷端翹翅型散熱片15和制冷器冷端風扇16。本發(fā)明的工作原理為太陽能光電板I由三塊小光電板11和轉軸2連接組成,呈梯形形狀,具有節(jié)省安裝空間和良好的經(jīng)濟性,將太陽能光電板I分成多塊小光電板11,對每一塊小光電板11進行獨立調(diào)控,每一塊小光電板11圍繞轉軸2進行轉動,實現(xiàn)小光電板11傾角的變更,小光電板11梯形排布,解決了小光電板11間在太陽光小角度照射時的遮擋問題,我們根據(jù)當?shù)氐乩砦恢?,選取最優(yōu)采光角后進行結構固定,可增加單位面積太陽光吸收量,最大程度的提高了單位面積光伏發(fā)電效率。在白天陽光充足時,太陽能光電板I會吸收太陽能,將其轉化成電能,通過太陽能控制器6對制冷箱供電。當制冷箱箱體5內(nèi)的溫度高于設定溫度上限,則太陽能控制器6的接觸點閉合,來自太陽能電池或蓄電池7的電能驅動半導體制冷器12進行制冷,而當系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的運行,制冷箱箱體5內(nèi)的溫度達到設定溫度的下限時,此時太陽能控制器6斷開,半導體制冷器12斷電而停止運行,此時將太陽能光電板I產(chǎn)生的多余電量儲存到蓄電池7中,當太陽能光電板I電力不足時或在連續(xù)陰雨天,可由蓄電池7充對半導體制冷器12供電。
權利要求
1.一種基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置,其特征在于:包括太陽能光電板、半導體制冷器、蓄電池、溫度傳感器和太陽能控制器,所述的太陽能光電板與太陽能控制器輸入端連接,太陽能控制器輸出端接半導體制冷器,所述蓄電池一端與太陽能光電板的負極連接,一端與太陽能控制器連接,所述溫度傳感器分別與太陽能控制器連接,所述的帶翹翅型納米流體熱管散熱裝置的半導體制冷器設在半導體制冷箱箱體上。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置,其特征在于:所述的光電板由三塊小光電板組成,三塊小光電板之間通過活動轉軸連接,呈梯形排布。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置,其特征在于:所述的蓄電池、溫度傳感器和太陽能控制器設置在半導體制冷箱箱體上。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置,其特征在于:所述的半導體制冷器包括半導體制冷器熱端和半導體制冷器冷端,半導體制冷器熱端上設有制冷器熱端翹翅型納米流體熱管散熱裝置、制冷器熱端翹翅型散熱片和制冷器熱端風扇,半導體制冷器冷端上設有制冷器冷端翹翅型散熱片和制冷器冷端風扇。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置,其特征在于:所述的半導體制冷箱箱體的上表面設有把手,半導體制冷箱箱體的正面設有制冷箱箱門,制冷箱箱門上設有箱門把手。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于納米流體熱管散熱的太陽能半導體制冷裝置,包括太陽能光電板、半導體制冷器、蓄電池、溫度傳感器和太陽能控制器,所述的太陽能光電板與太陽能控制器輸入端連接,太陽能控制器輸出端接半導體制冷器,所述蓄電池一端與太陽能光電板的負極連接,一端與太陽能控制器連接,所述溫度傳感器分別與太陽能控制器連接,所述的半導體制冷器設在半導體制冷箱箱體上。由于本發(fā)明的太陽能光電板結構采用梯形折疊轉軸連接方式,可根據(jù)當?shù)氐乩砦恢谜{(diào)整支架,使采光角度最優(yōu),增加了單位面積太陽光的吸收量,實現(xiàn)了單位面積光伏發(fā)電效率的提升。本發(fā)明采用翹翅型納米流體熱管散熱裝置,強化了制冷器熱端散熱效率,提高了制冷效果,并具有綠色節(jié)能的優(yōu)點。
文檔編號F25B21/02GK103075837SQ20131003175
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權日2013年1月28日
發(fā)明者張云峰, 安建軍, 韓凱, 常崢嶸, 許本亮, 游鈞 申請人:長沙理工大學