专利名称：一种太阳能车辆室内温度调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及温度调节装置技术领域，具体涉及一种太阳能车辆室内温度调节器。
背景技术：
随着我国经济的稳步增长，人们的生活水平和消费水平也有相应提高，有车一族的数量也越来越多，因而对汽车驾驶舒适性的要求有了更高的标准。众所周知，我国已经成为世界汽车消费大国。据中国汽车工业协会发布的数据显示，2012年上半年，中国汽车销量959.81万辆，同比增长2.9%。公安部交管局数据显示，截至6月底，全国机动车保有量达
2.33亿辆，其中，汽车1.14亿辆。全国机动车驾驶人达2.47亿人，其中汽车驾驶人1.86亿人。随着汽车走进千家万户，给人们出行带来方便的同时，也出现了一些问题，尤其是当夏天来临，如果将车停在太阳底下的，车内温度会很快上升，大大较低驾驶的舒适性。然而，在停车的情况下，当车门窗密闭时，如果汽缸中的汽油燃烧不完全，就会产生高浓度的一氧化碳，而此时车内空气不能对流，发动机排出的一氧化碳如果漏进车内，就会逐渐积聚而使其浓度升高，从而发生中毒，甚至死亡。汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件已被广大汽车制造商企业及消费者所许可。但是传统的汽车空调系统降低了发动机动力性能，增加整车负载。汽车空调系统绝大部分采用压缩式制冷循环，并分为直连式和独立式两大类。采用直连式驱动时，压缩机动力来自汽车发动机，因此空调系统工作时必然降低发动机动力性能。由于压缩机转速随车速变化，汽车制动时会停止制冷。对于独立式汽车空调，增设专用发动机不仅减少汽车空间，而且增加整车负载，增大燃油消耗。此外，汽车空调系统制冷剂污染环境，目前，汽车空调系统制冷剂主要采用R134a。1996年以前的汽车空调制冷剂多用R12，该制冷剂对臭氧层破坏严重，我国已于2010年全面完成了 CFC类工质的替代。R134a作为R12的替代产物，虽然不破坏臭氧层但其全球变暖潜值为1300。因此，研究开发利用可再生能源驱动的汽车空调系统，是汽车空调技术发展与进步的必然要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种利用太阳能为系统供电，同时具有制热功能，为广大爱车族提供更加舒适的驾车环境的太阳能车辆室内温度调节器。本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种太阳能车辆室内温度调节器，包括光伏电池及单片机，所述的光伏电池经三端稳压器件7805与单片机连接，为单片机供电，由于单片机的供电电源电压要求为5V，而由光伏电池产生的电压是不稳定的，故这里采用集成三端稳压器件7805为单片机供电，三端稳压器件7805的极限输入电压是36V，要求最低输入电压比输出电压高3-4V，还要考虑输出与输入间压差带来的功率损耗，所以一般输入为9-15V之间，由于光伏电池正常工作产生电压在18V，故这里为了减少输出与输入间压差带来的功率损耗，输入端串联4个普通的整流二极管，以达到降压的目的，所述的单片机经驱动电路连接到降压式变换电路，所述的降压式变换电路连接到开关电路，所述的单片机经继电器与开关电路连接，由于单片机的I/O 口驱动能力较弱无法驱动开关电路，故应设计用于控制半导体制冷片是否工作的继电器开关电路，此电路即是用于完成此功能，所述的单片机连接有温度传感电路、显示电路及用于操作单片机的键盘电路。所述的单片机连接有电压、电流检测电路。所述键盘电路采用三个按键，即设定键、温度加、温度减，采用外部中断的方式来输入信息。当有按键按下时，产生外部中断信号给外部中断引脚，从而使单片机进入中断服务子程序，然后在中断服务子程序中依次扫描与单片机连接的I/o 口，判断出是哪个按键被按下，执行相应的功能。所述的显示电路包括一液晶显示器，液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。所述的单片机上连接有存储器件。本实用新型的有益效果是:(I)节约能源，节省资金。能源危机问题将影响我国经济快速健康的发展，发现新能源将是我们未来的解决方向，而太阳能就是其中的一种。(2)绿色环保。汽车太阳能半导体空调是利用太阳能电池转化的直流电来驱动半导体制冷片制冷而不会产生有害气体。而传统的汽车空调是利用燃烧汽油而获得电能来驱动的。(3)结构简单，便宜可行。汽车太阳能空调主要由三部分组成:太阳能电池板，制冷部分，控制部分。综上可以得出一款汽车太阳能空调价格在3000元左右。(4)便于安装使用。无论是新车还是旧车都可以方便的安装上汽车太阳能空调，我们只需将薄膜状的太阳能电池(国内外已有生产)贴在车的顶棚，然后将导线接入空调即可。
图1为本实用新型原理方框图；图2为本实用新型电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1、图2所示，一种太阳能车辆室内温度调节器，包括光伏电池及单片机，光伏电池经三端稳压器件7805与单片机连接，为单片机供电，由于单片机的供电电源电压要求为5V，而由光伏电池产生的电压是不稳定的，故这里采用集成三端稳压器件7805为单片机供电，三端稳压器件7805的极限输入电压是36V,要求最低输入电压比输出电压高3-4V,还要考虑输出与输入间压差带来的功率损耗，所以一般输入为9-15V之间，由于光伏电池正常工作产生电压在18V，故这里为了减少输出与输入间压差带来的功率损耗，输入端串联4个普通的整流二极管，以达到降压的目的，单片机经驱动电路连接到降压式变换电路，降压式变换电路连接到开关电路，单片机经继电器与开关电路连接，由于单片机的I/O 口驱动能力较弱无法驱动开关电路，故应设计用于控制半导体制冷片是否工作的继电器开关电路，此电路即是用于完成此功能，单片机连接有温度传感电路、显示电路及用于操作单片机的键盘电路，单片机连接有电压、电流检测电路，单片机上连接有存储器件。温度传感电路连接有温度传感器，温度传感器的种类众多，在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS (达拉斯)公司生产的DS1820温度传感器当仁不让。超小的体积，超低的硬件开消，抗干扰能力强，精度高，附加功能强，使得DS18B20更受欢迎。DS1820只需要接到单片机的一个I/O 口上，由于单总线为开漏所以需要外接一个4.7K的上拉电阻；如要采用寄生工作方式，只要将VDD电源引脚与单总线并联即可。但在程序设计中，寄生工作方式将会对总线的状态有一些特殊的要求。键盘电路采用三个按键，即设定键、温度加、温度减，采用外部中断的方式来输入信息。当有按键按下时，产生外部中断信号给外部中断引脚，从而使单片机进入中断服务子程序，然后在中断服务子程序中依次扫描与单片机连接的I/o 口，判断出是哪个按键被按下，执行相应的功能。显示电路包括一液晶显示器，液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。太阳光能照射到光伏电池上，由光伏电池产生直流电压。一方面由于受到行车或者天气的原因此产生的直流电压较不稳定，另一方面需要进行最大功率点跟踪控制，所以要经过DC/DC变换器，变为半导体器件可以使用的稳定的直流电源。光伏电池产生的电压首先经过三端稳压器件7805，产生5V的稳定直流电压给单片机供电，首先使单片机工作。单片机对各部分进行初始化，然后改变PWM占空比从而使输出电压逐渐上升，同时进行电压、电流检测，作为反馈信号，使BUCK电路的输出电压稳定在12V。其中，PWM占空比的变化由MPPT算法根据当前BUCK电路的电压电流来决定的，由此来实现最大功率点跟踪，使太阳能电池板输出功率最大。最后通过温度传感器读出当前环境的温度，然后判断是否有设定，若有温度设定，则与设定值相比较，当高于设定值时，给半导体器件通电动作，控制半导体器件的工作，降低车内温度；当车内温度低于设定值时，给半导体器件加入反向电流，使半导体器件制热，升高车内温度，以达到车内控制温度的作用。若无温度设定则按系统默认方案处理。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种太阳能车辆室内温度调节器，包括光伏电池及单片机，其特征在于:所述的光伏电池经三端稳压器件与单片机连接，所述的单片机经驱动电路连接到降压式变换电路，所述的降压式变换电路连接到开关电路，所述的单片机经继电器与开关电路连接，所述的单片机连接有温度传感电路、显示电路及用于操作单片机的键盘电路。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能车辆室内温度调节器，其特征在于:所述的单片机连接有电压、电流检测电路。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能车辆室内温度调节器，其特征在于:所述键盘电路采用三个按键，即设定键、温度加、温度减。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能车辆室内温度调节器，其特征在于:所述的显示电路包括一液晶显示器。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能车辆室内温度调节器，其特征在于:所述的单片机上连接有存储器件。
专利摘要一种太阳能车辆室内温度调节器，涉及温度调节装置技术领域，包括光伏电池及单片机，所述的光伏电池经三端稳压器件7805与单片机连接，为单片机供电，所述的单片机经驱动电路连接到降压式变换电路，所述的降压式变换电路连接到开关电路，所述的单片机经继电器与开关电路连接，所述的单片机连接有温度传感电路、显示电路及用于操作单片机的键盘电路。本实用新型利用太阳能为系统供电，同时具有制热功能，为广大爱车族提供更加舒适的驾车环境。
文档编号B60H1/00GK202986740SQ20122069448
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者薄英强 申请人:安徽理工大学