一种冷暖两用太阳能野营帐篷的制作方法
【专利说明】一种冷暖两用太阳能野营帐篷
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技术领域
[0002]本发明涉及一种野营帐篷，尤其是一种适用于沙漠的冷暖两用太阳能野营帐篷。
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【背景技术】
[0004]对于在沙漠中行军的军人，帐篷成为了休息栖身的必备装备。传统帐篷的功能单一，仅限于防风防雨和适当地遮阳保温。但在沙漠这种白天酷热夜晚寒冷的地区，白天帐篷内温度很高夜晚帐篷内温度很低，不利于军人休息睡觉，需要在白天和夜晚进行制冷和供暖以提高军人的热舒适性。机械式制冷装置由于有泵、压缩机等机械运动部件不方便携带，不适合在户外使用。半导体制冷片尺寸小，重量轻，无需制冷剂，制冷迅速且可靠性高，适合用于有制冷需求但受场地限制的场合，且易与帐篷组装。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明为了解决军人在沙漠行军中用于休息栖身的帐篷热舒适性差、无法进行温度调节的问题，提供一种冷暖两用太阳能野营帐篷，其在白天可直接利用太阳能电池板产生的直流电作为电源驱动半导体制冷片制冷，给帐篷提供冷量；在晚上可利用相变储热材料储存的太阳能电池板背面和半导体制冷片热端产生的热量，给帐篷进行供暖。
[0007]本发明采用的技术方案如下:
一种冷暖两用太阳能野营帐篷，包括从外到内依次层叠放置的太阳能电池板、蓄热层、帐篷篷布、位于所述帐篷篷布内侧并安装于帐篷顶部的半导体制冷层、位于所述帐篷篷布内侧并安装于帐篷下部的保温卷帘和位于所述半导体制冷层内侧的导冷层，其中，所述太阳能电池板通过电子开关与所述半导体制冷层连接，所述蓄热层中设置有排列布置的、内部填充有相变储热材料的聚乙烯管，所述帐篷篷布上设置有若干通孔并且其中置有薄铝片，所述半导体制冷层上设置有与所述帐篷篷布上的通孔相对应的通孔并且其中置有半导体制冷片，所述半导体制冷片的热端通过所述帐篷篷布中的薄铝片与所述蓄热层接触、其冷端与所述导冷层接触。
[0008]所述相变储热材料为石蜡、结晶水合盐或多元醇，并且用石蜡将其封装于所述聚乙烯管内部。
[0009]所述太阳能电池板为薄膜太阳能电池板。
[0010]所述蓄热层的主体部分采用高效导热材料制成。
[0011]所述蓄热层采用的高效导热材料为泡沫铜。
[0012]所述导冷层采用高效导热材料制成。
[0013]所述导冷层采用的高效导热材料为薄铝片。
[0014]所述半导体制冷层和保温卷帘均采用无机隔热保温材料制成。
[0015]所述保温卷帘的非安装部分的边缘和其覆盖的所述帐篷篷布的表面，分别安装有相互配套的拉链连接件。
[0016]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
1.本发明充分利用了沙漠中的太阳能，通过太阳能电池板产生直流电并将该直流电作为电源向半导体制冷片供电，解决了野外使用制冷装置没有电源的问题，同时减少了帐篷的热负荷；
2.本发明通过蓄热层中的相变储热材料储存了太阳能电池板背面和半导体制冷片热端产生的大量热量，在夜晚温度降低时释放于帐篷内，不仅可以满足供暖需求，实现了余热利用，还可提高太阳能电池板和半导体制冷片的工作效率；
3.本发明解决了传统帐篷内热舒适性差、无法进行温度调节的问题，实现白天制冷、夜晚供暖，为在白天酷热、夜晚寒冷的沙漠地区行军的军人提供舒适的休闲栖身场所。
[0017]
【附图说明】:
图1为本发明所述的冷暖两用太阳能野营帐篷的安装结构示意图。
[0018]图2为本发明图1中的A-A剖视图。
[0019]图中:太阳能电池板1，蓄热层2，帐篷篷布3，半导体制冷层4，保温卷帘5，导冷层6，聚乙烯管7，半导体制冷片8。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，对本发明进一步说明。
[0022]本发明的结构参见图1和图2，一种冷暖两用太阳能野营帐篷，包括从外到内依次层叠放置的太阳能电池板1、蓄热层2、帐篷篷布3、位于帐篷篷布3内侧并安装于帐篷顶部的半导体制冷层4、位于帐篷篷布3内侧并安装于帐篷下部的保温卷帘5和位于半导体制冷层4内侧的导冷层6。其中，太阳能电池板I为薄膜太阳能电池板并且通过电子开关与半导体制冷层4连接。蓄热层2的主体部分采用高效导热材料制成，优选为泡沫铜；蓄热层2中设置有排列布置的、内部填充有相变储热材料的聚乙烯管7，所述相变储热材料优选为石蜡、结晶水合盐或多元醇，并且用石蜡将其封装于聚乙烯管7内部；每根聚乙烯管7内部均留有5%-10%的空余空间，用来避免相变储热材料因受热膨胀导致聚乙烯管7胀裂。帐篷篷布3上设置有若干通孔并且其中置有薄铝片。半导体制冷层4的主体部分采用无机隔热保温材料制成；半导体制冷层4上设置有与帐篷篷布3上的通孔相对应的通孔并且其中置有半导体制冷片8 ;半导体制冷片8的热端通过帐篷篷布3中的薄铝片与蓄热层2接触、其冷端与导冷层6接触。保温卷帘5采用无机隔热保温材料制成；保温卷帘5的非安装部分的边缘，以及保温卷帘5所覆盖的帐篷篷布3表面，分别安装有相互配套的拉链连接件。导冷层6采用高效导热材料制成，优选为薄铝片。
[0023]本发明白天制冷、夜晚供暖的工作方式如下:
在白天，太阳能电池板I接受太阳辐照后产生直流电，该直流电通过半导体制冷片8时产生热电效应，半导体制冷片8的冷端吸收房间内的热量进行制冷，在制冷过程中根据制冷需求，可以通过电子开关单独或集中设置制冷、关断两种状态。导冷层6将半导体制冷片8的冷端产生的冷量均匀的散布至帐篷内。在白天放下保温卷帘3并通过拉链连接件与帐篷篷布3拉合密封，对帐篷进行隔热保温，防止蓄热层2中的热量传递至帐篷内部，同时防止帐篷内部的冷量传递至室外。
[0024]与此同时，太阳能电池板I的背面产生的大量热量直接传递至蓄热层2，半导体制冷片8的热端产生的大量热量通过帐篷篷布3中的薄铝片传递至蓄热层2，蓄热层2主体部分的高效导热材料继续将上述大量热量传递至聚乙烯管7中的相变储热材料，相变储热材料在加热到熔化温度时产生从固态到液态的相变，在熔化的过程中吸收并储存大量的潜热。
[0025]在夜晚，随着环境温度降低，相变储热材料逐渐冷却、进行从液态到固态的逆相变，其储存的热量在一定的温度范围内会散发到环境中去。在夜晚卷起保温卷帘5，由于夜晚温度较低，蓄热层2中的热量会传递至帐篷内部以实现放热供暖功能。
【主权项】
1.一种冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:包括从外到内依次层叠放置的太阳能电池板(I)、蓄热层(2)、帐篷篷布(3)、位于帐篷篷布(3)内侧并安装于帐篷顶部的半导体制冷层(4)、位于帐篷篷布(3)内侧并安装于帐篷下部的保温卷帘(5)和位于半导体制冷层(4)内侧的导冷层(6)，其中，太阳能电池板(I)通过电子开关与半导体制冷层(4)连接，蓄热层(2 )中设置有排列布置的、内部填充有相变储热材料的聚乙烯管(7 )，帐篷篷布(3 )上设置有若干通孔并且其中置有薄铝片，半导体制冷层(4)上设置有与帐篷篷布(3)上的通孔相对应的通孔并且其中置有半导体制冷片(8)，半导体制冷片(8)的热端通过帐篷篷布(3 )中的薄铝片与蓄热层(2 )接触、其冷端与导冷层(6 )接触。
2.根据权利要求1所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:所述相变储热材料为石蜡、结晶水合盐或多元醇，并且用石蜡将其封装于聚乙烯管(7)内部。
3.根据权利要求1或2所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:太阳能电池板(I)为薄膜太阳能电池板。
4.根据权利要求1或2所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:蓄热层(2)的主体部分采用高效导热材料制成。
5.根据权利要求4所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:蓄热层(2)采用的高效导热材料为泡沫铜。
6.根据权利要求1或2所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:导冷层(6)采用高效导热材料制成。
7.根据权利要求6所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:导冷层(6)采用的高效导热材料为薄铝片。
8.根据权利要求1或2所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:半导体制冷层(4)和保温卷帘(5)均采用无机隔热保温材料制成。
9.根据权利要求1或2所述的冷暖两用太阳能野营帐篷，其特征在于:保温卷帘(5)的非安装部分的边缘和其覆盖的帐篷篷布(3)的表面，分别安装有相互配套的拉链连接件。
【专利摘要】本发明涉及一种冷暖两用太阳能野营帐篷，包括从外到内依次层叠放置的太阳能电池板、蓄热层、帐篷篷布、位于帐篷篷布内侧的半导体制冷层和保温卷帘、以及位于半导体制冷层内侧的导冷层，其中，所述太阳能电池板通过电子开关与所述半导体制冷层连接，所述蓄热层中设置有排列布置的、内部填充有相变储热材料的聚乙烯管，所述帐篷篷布上设置有若干通孔并且其中置有薄铝片，所述半导体制冷层上设置有与所述帐篷篷布上的通孔相对应的通孔并且其中置有半导体制冷片。本发明实现了在沙漠中白天制冷、夜晚供暖的功能，为在沙漠地区行军的军人提供舒适的休闲栖身场所。
【IPC分类】E04H15-12, E04H15-10
【公开号】CN104631903
【申请号】CN201510022314
【发明人】赵福云, 常菁菁, 胡江涛, 任秀宏, 刘娣
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月16日