光伏制冷式夏季上衣降温装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种夏季降温技术，特别是涉及一种光伏制冷式夏季上衣降温装置。

背景技术：
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夏季炎热，人们容易受热出汗，尤其是对于露天工作的人，即使穿着宽松、质地较薄、透气性好、缝隙大的衣物还是无法消除人们的炎热感。

针对这种情况，人们研制一些制冷服，根据冷却介质的不同，制冷服可分为气体制冷服、液体制冷服和相变制冷服。气体制冷服的冷却介质是环境空气或压缩空气，主要由基础服装、空气压缩机、通风管道等组成。一方面，流动的冷空气增强了体表汗液的蒸发，降低人体体表温度，这是气体制冷服主要的降温原理；另一方面，冷气在服装内部形成空气对流，增加散热量。还可以采用风扇空调服用于人体局部的散热，主要是将一定数量的风扇置于人体后背的不同位置，其冷却作用原理与气体制冷服装类似。液体制冷服的冷却介质是主要有水、冰水混合物、低温冷冻液、液体相变材料等，主要由基础服装、循环管道和制冷装置等构成，通过调整冷却液温度或流速,可以控制液冷服的温度，以适合不同穿着的要求。相变制冷服通常是在服装的前襟和后裾并排布置多个用于装相变降温袋的口袋，利用设有相变材料的相变降温袋吸收人体表面的热量，达到降温效果。

然而，上述制冷技术的服装存在结构复杂、体积大、储冷量有限、不便于随行的缺陷，影响了推广实施的进行。

技术实现要素：
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本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、制冷效果好且便于实施的光伏半导体制冷式夏季上衣降温装置。

半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。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电偶时，在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。

本实用新型的技术方案是：

一种光伏制冷式夏季上衣降温装置，包括薄膜光伏组件、半导体制冷片、换热器、微型水泵和循环水管，所述薄膜光伏组件的电源接头与所述半导体制冷片连接，所述半导体制冷片与所述换热器贴合在一起，所述换热器内设置有折返弯曲的水流通道，所述水流通道的两端分别与循环水管的两端连接，所述循环水管上设置有微型水泵，所述循环水管成往返式排列。

所述薄膜光伏组件、半导体制冷片、换热器和微型水泵均通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的外表面上，所述循环水管通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的内表面上。

所述循环水管首先粘贴在一个柔性布料上，所述柔性布料再通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的内表面上。

所述薄膜光伏组件包括薄膜光伏太阳能板、开关和控制器，为所述半导体制冷片和微型水泵提供电源。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型使用过程节能环保，安全性好，而且室外温度越高，光伏的发电量越大，制冷量也越大，降温效果也越明显，另外由于光伏组件吸收了太阳辐射并转换为了电能，也减少了人体吸收太阳辐射的热量。

2、本实用新型对产品结构进行优化设计，结构精巧，并且具有高可靠性、低能耗、微型化、模块化设计等特点。

3、本实用新型半导体制冷片与换热器贴合，能够将换热器里的循环水快速降温，达到凉爽的效果，另外，水管上设置有微型循环泵，能够提高流动速度，降温效果更好。

4、本实用新型循环水管采用折返式曲线排列，增加循环水的流程，提高降温面积，并且可以与人体后背直接接触，降温效果更佳。

5、本实用新型设计合理，体积小、重量轻，便于穿带，尤其适用于夏季室外的各种环境方便舒适，易于推广实施，具有良好的经济效益。

附图说明：

图1为光伏制冷式夏季上衣降温装置的原理图；

图2为图1所示光伏制冷式夏季上衣降温装置的使用状态图。

具体实施方式：

实施例：参见图1--图2，图中，1-薄膜光伏组件，2-半导体制冷片，3-换热器，8-散热器，4-循环水泵，5-循环水管，6-柔性布料，7-背心。

光伏制冷式夏季上衣降温装置，包括薄膜光伏组件1、半导体制冷片2、换热器3、散热器8，微型水泵4和循环水管5，其中：薄膜光伏组件1的电源接头与半导体制冷片2连接，换热器3和散热器8贴合于制冷片的两侧，换热器3内设置有折返弯曲的水流通道，水流通道的两端分别与循环水管5的两端连接，循环水管4上设置有微型水泵4，循环水管5成往返式排列。

优选方案：循环水管5首先粘贴在一个柔性布料6上，柔性布料6再通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的内表面上，图中夏季上衣是背心7。薄膜光伏组件1包括薄膜光伏太阳能板、开关和控制器，为半导体制冷片2和微型水泵4提供电源。

使用时，薄膜光伏组件1、半导体制冷片2、换热器3和散热器8以及微型水泵4均通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的外表面上，循环水管4通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的内表面上。

主要部件的参数如下：

1、薄膜光伏组件：

功率：35w；开路电压：22v；峰值电压：18v；峰值电流：1.94a；尺寸：450mm*400mm。

2、半导体制冷片：产品型号:tec1-12703；

外形尺寸:40*40*4.2mm土0.1；元件对数:127；最大温差:△tmax=60⁰c以上；工作电流:imax=3a(额定电压启动时)；额定电压:dc12v(vmax:15.5v)；制冷功率:qcmax18w；工作环境:温度范围-55c~83c(过高的环境温度降直接影响制冷效率)。

散热器：由散热鳍片和风扇组成，鳍片底面40mm*40mm，风扇电压12v,额定功率1.5w，重80g。用于排出制冷片产生的热量。（见附图）。

3、循环水泵：

额定电压：12v；扬程2.5米；额定电流0.35a；循环水量：350l/h；重量：100g。

4、循环水管：直径：5mm；长度：2m。

太阳能电池又称光伏电池，是光伏发电系统中最为重要的基础部件，其作用是通过光伏效应将太阳能转变为电能。光伏组件按基本材料分类-硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、有机太阳能电池等。其中薄膜太阳能电池因其柔软、轻薄使用更加方便，用途也更广泛。本实用新型就是使用一种薄膜太阳能电池，并将其与背心结合为一体穿在身上使用。

本实用新型使用半导体制冷，该系统由光伏电池结合半导体制冷元件，光伏电池将太阳能转换为电能，制冷元件再将电能转换为冷量，提供给人体降温。

本实用新型对于夏季室外作业的人员如交警、外卖小哥、建筑工人、电力工人、环卫工人等是一件理想的避暑神器，并为他们坚守岗位提供安全保障。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种光伏制冷式夏季上衣降温装置，包括薄膜光伏组件、半导体制冷片、换热器、微型水泵和循环水管，其特征是：所述薄膜光伏组件的电源接头与所述半导体制冷片连接，所述半导体制冷片与所述换热器贴合在一起，所述换热器内设置有折返弯曲的水流通道，所述水流通道的两端分别与循环水管的两端连接，所述循环水管上设置有微型水泵，所述循环水管成往返式排列。

2.根据权利要求1所述光伏制冷式夏季上衣降温装置，其特征是：所述薄膜光伏组件、半导体制冷片、换热器和微型水泵均通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的外表面上，所述循环水管通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的内表面上。

3.根据权利要求2所述光伏制冷式夏季上衣降温装置，其特征是：所述循环水管首先粘贴在一个柔性布料上，所述柔性布料再通过卡扣或魔术贴固定在夏季上衣后背的内表面上。

4.根据权利要求1所述光伏制冷式夏季上衣降温装置，其特征是：所述薄膜光伏组件包括薄膜光伏太阳能板、开关和控制器，为所述半导体制冷片和微型水泵提供电源。

技术总结
本实用新型公开了一种光伏制冷式夏季上衣降温装置，它包括薄膜光伏组件、半导体制冷片、换热器、微型水泵和循环水管，所述薄膜光伏组件的电源接头与所述半导体制冷片连接，所述半导体制冷片与所述换热器贴合在一起，所述换热器内设置有折返弯曲的水流通道，所述水流通道的两端分别与循环水管的两端连接，所述循环水管上设置有微型水泵，所述循环水管成往返式排列。本实用新型使用过程节能环保，安全性好，而且室外温度越高，光伏的发电量越大，降温效果也越明显，另外由于光伏组件吸收了太阳辐射并转换为了电能，也减少了人体吸收太阳辐射的热量。

技术研发人员：梁东义;许海园;雷莱;李俊堂;张志远;边世财
受保护的技术使用者：郑州电力高等专科学校
技术研发日：2020.11.09
技术公布日：2021.07.20