太阳能制冷系统的制作方法_5

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604包括用于将光伏电池的电输出端与光电元件2607连接的电气连接结构(图未示)。任何可用于电气连接的方式,比如导电的布线均可采用。
[0180]当制冷单元2600被安装或者悬挂于一个窗户(图未示)上并运行的时候,太阳光(以箭头2614表不)撞击平板太阳光电收集器2604。一部分光被光伏电池吸收转换为电能。本实施方式中的平板太阳光电收集器2604至少是半透明的,从而至少一些太阳能(以箭头2616表示)可以穿过平板太阳光电收集器2604。如此,平板太阳光电收集器可允许至少一部分来自太阳的可见光能穿过平板太阳光电收集器2604。从而即使在制冷单元2600被安装于窗户的情况下,制冷单元2600也可允许一部分光能穿过窗户并进入室内。平板可以由某种材料构成,或者具有某种材料涂层,使得其允许期望光量通过,或者将非直射到光伏电池的太阳能部分反射或者全部反射。实施方式中不限于使用某种特定类型的太阳能收集器设
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[0181]制冷单元2600也包括将其附着到窗户上的结构。比如,用于附着于窗户的结构包括至少一个锚钩2618。所述至少一个锚钩2618,示例性的,可用于将制冷单元2600悬挂在窗户的链条(图未示)或其他结构上。作为一种替换方案,或者与锚钩2618相结合,制冷单元2600也可以包括至少一个吸盘2620,该吸盘2620附着于平板太阳光电收集器2604的第二表面2606。由此,吸盘2620可吸附于窗户的内表面,而热电板2607和风扇2608将朝向室内以发散冷空气。
[0182]在一些实施方式中,制冷系统包括一个外壳,用于支撑热电兀件和/或至少一个风扇。图27A-27D描述了用于一些实施方式制冷系统的热电制冷系统2700。虽然未画出,制冷系统2700可与一个太阳能收集器耦合,比如如前面所讨论的平板或者非平板的太阳能收集器。
[0183]图27A是制冷系统2700的俯视图,其包括外壳2702。在图27A中,外壳2702的一部分被移除以展示出外壳2702内部的元件。制冷系统2700页包括一个热电元件2704(在此例中仍为帕尔贴板)、第一风扇2706和第二风扇2708。外壳2702包括前部2750、尾部2752、第一侧2754和与第一侧2754相对的第二侧2756。热电元件2704、第一风扇2706和第二风扇2708均被外壳2702收纳,后续将对此进行更详细的描述。外壳2702也可以包括电连接装置,用于将热电元件2704连接到光伏电池的电输出端。任何适于将光伏电池(或者任何可由太阳能产生电能的可替代元件)产生电能提供给热电元件2704的构件均可被采用。
[0184]热电元件2704包括热端2710和与其相对的冷端2712。热端被设置成背离第一风扇2706和第二风扇2708,而冷端则朝向第一风扇2706和第二风扇2708。本实施方式中,还包括用于从热电元件2704发散热能和冷却的热传导体机构(虽然其他实施方式中省略了这种传导器)。特别的,图27A-27D描述的实施方式中的制冷系统2700包括第一热传导体2714和第二热传导体2716。第一热传导体2714紧靠热端2710,并设置在靠近外壳2702的尾部2752。第一热传导体2714将热能从热电元件2704移开并移向外壳2702的尾部2752。
[0185]第二热传导体2716紧靠热电元件2704的冷端2712,以将冷气发散到外壳2702的前部2750。第一风扇2706和第二风扇2708相互靠近,并且每个风扇在靠近外壳2702前部2750之处部分的紧靠第二热传导体2716(在热电元件2704的对面)。如此,在本实施方式中,第二热传导体2716位于热电元件2704与第一风扇2706及第二风扇2708之间。热电元件2704可以冷却第二热传导体2716,继而其(或者与热电元件2704—起)使得第二热传导体2716周围的空气降温。被冷却的空气随后可以借由第一风扇2706及第二风扇2708自外壳2702的前部2750发散出来。
[0186]在该【具体实施方式】中,第一热传导体2714由实心金属块,尤其是钢所构成。第二热传导体2716在本实施方式中也是金属,尤其是铝,并且可以包括数个金属鳍片2720(如图27B所示并将在下文讨论)。空气可在鳍片2720周围循环以更好的对空气降温。
[0187]在其他的实施方式中,第一热传导体不是一个实体的块,并可能有不同的形状或配置。例如,第一热传导体可以包括鳍片或其它特征。第二热传导体可不包括鳍片,并可能具有不同的形状或结构。其他热传导材料,如铜或非金属可用于第一热传导体和/或第二热传导体。所使用的热传导体可以是任何类型的散热片、块或结构(金属或其他材料),以有效地从热电组件中有效地从热电元件吸取热量或冷却。
[0188]在一些实施方式中,导热材料,例如热传导剂可用于在热电元件和至少一个热传导体(例如第一热传导体2714和第二热传导体2716)之间产生热传导连接。
[0189]制冷系统2700进一步包括垫片2730,其被设置以将第一热传导体2714和第二热传导体2716进行隔热。在图27A中,垫片2730至少部分覆盖第一热传导体2714四周和热电元件2704。因此,第一热传导体2714和热电元件2704以虚线表示。垫片2730可以包括前部2731,其紧靠或靠近第二热传导体2716,还包括尾部2732,其至少部分的围绕于第一热传导体2714。垫片2730的前部2731可以包括例如硅胶用于与第二热传导体2716热隔离。垫片2730的尾部2732可以包括例如天然橡胶,或称印度树胶。天然橡胶可以吸收热能,并减少从制冷系统排出的热量。
[0190]外壳2702可以由基本上非导热的或者结缘材料组成,例如塑料和/或橡胶制品。然而,实各施方式并不限于特定的外壳材料,其他材料例如陶瓷或金属可用于形成外壳2702的一部分或者全部。
[0191 ] 如后文所阐述,第一热传导体2714和第二热传导体2716中的一个或二者可省略,如同第一风扇2706和第二风扇2708中之一或二者可省略。
[0192]图27B是制冷系统2700的侧视图,其中第一侧2754部分的被移除以使得外壳2702内的其他元件可见。热电元件2704、第二风扇2708、第一热传导体2714和第二热传导体2716在图中可见。图27B展示了第二热传导体2716的鳍片2720。
[0193]图27C制冷系统2700背面的透视图。在本实施方式中,多个通风孔2760部分沿着外壳2702的第一侧2754、第二侧2756和尾部2752设置。这些通风孔允许空气进入外壳而被冷却。包含这些通风孔(以及通风孔2760的数量和位置)是可选的。这些通风孔可确保少量热释放是垂直的而吸入空气维持制冷则是水平方向的。图27C中所示侧边通风孔2760可以使得有效的将外部空气吸入第二热传导体2716的鳍片2720,以及在风扇2706和2708的辅助下有效的将气体排出前部2750。外壳2702的尾部2752包括一个基本位于中间的凹面2762。所述凹面2762被多个壁(包括底壁2764)围绕,所述多个壁将其与外壳尾部2752的其他部分相连接。第一热传导体2714至少一部分上设有开口2766,以使得热能从外壳2702的尾部3752发散。位于凹面2762底部的底壁2764包括另外的通气孔2770,以使得更多的由热电元件2704(图27A所示)的热端2710产生的热能从外壳2702通过。凹面2762的设置,包括增加的通气孔2770都是可选的,这里仅简单作为示例提供在本文中。可以理解的,外壳2702的形式和外壳内各元件的设置是可变的。实施方式不局限于这里描述的任意一个特定结构和/或设置。比如,在外壳外部可以设置一个或者多个风扇。可以在外壳里面或外面相同位置或者其他位置使用更多或者更少的风扇。外壳的形状可以是多样的,以容纳更多或更少的元件或者仅为了美观的目的。虽然提供了一种可作为能安装或悬挂在窗户(或其他垂直面)上的制冷系统的一部分的热电制冷系统,其他变形方式也是可行的。
[0194]虽然图中未显示,制冷系统2700可具有将制冷系统2700与太阳能收集器(图未示)连接的机制,其中太阳能收集器可以是平板太阳光电收集器。这种机制可以包括一个或者多个挂钩、支架、锁扣或其他适当的机械连接结构。制冷系统2700也可以是可拆卸的连接到太阳能收集器。制冷系统2700也具有电连接结构(图未示),以使得制冷系统2700与太阳能收集器(图未示)的电能输出相连接。
[0195]图27D是制冷系统2700的正视图。如图所示,示例的外壳2702包括一个在外壳2702的前部2750的大开口 2780,以基本上暴露出第一风扇2706和第二风扇2708。开口 2780使得风扇2706和2708推动空气从外壳2702的前部2750排出。当然,可以采用通风孔、纱窗或者其他可通过空气的结构,使得一个或多个风扇吹来的空气从外壳2702排出。
[0196]图28是另一种实施方式的热电制冷系统2800的俯视图,类似的,其可作为一些实施方式中的空气制冷系统(可能连接到一个太阳能收集器,比如一个太阳能收集板)。热电制冷系统2800包括外壳2802。图28中的外壳2802的一部分被移除以展示外壳2802内的各元件。制冷系统2800还包括第一热电元件2804、第二热电元件2805,第一风扇2806和第二风扇2808。在一个例子中,第一热电元件2804、第二热电元件2805其中之一或者两者为帕尔贴板。制冷系统2800还可以包括第一热传导体2814和第二热传导体2816,其分别与图27A中所示的第一热传导体2714和第二热传导体2716功能设置相似。在本实施方式中,第一热传导体2814和第二热传导体2816均由铝构成。制冷系统2800还包括橡胶垫片2830,用于将第一热传导体2814和第二热传导体2816热隔离。
[0197]图29A和图29B描述了又一种实施方式的太阳能供电空气制冷系统2900,其包括了热电制冷系统。图29A是制冷系统2900的侧视图。制冷系统2900包括热电制冷系统2902,其与图27和图28所示的制冷系统2700、2800功能相似。具体的,制冷系统2902包括一个外壳2904,并包括至少一个热电元件(图未示)、至少一个将来自热电元件的冷气朝制冷系统2902的前端发散而将热量朝系统的尾部发散的热传导体(图未示)。热电制冷系统2902还包括两个风扇2907(如图29B所示),用于将至少一个热电元件和至少一个热传导体冷却的空气发散。制冷系统2900还包括一个太阳能板2906,其包括至少一个光伏电池(图未示),其与图25A-25C所示的平板太阳光电收集器2550功能相似。当然,也可以采用其他可产生电力的太阳能收集器。
[0198]如图29A所示,外壳2904具有大的通风孔2908而不是一个几乎全开的开口,以使得空气通过风扇2907穿过外壳2904。
[0199]在图29A中,热电制冷系统2902直接连接到太阳能板2906,然而,本实施方式的热电制冷系统2902可以连接到太阳能板2906或与其分离,但与太阳能板2906仍维持电力连接以驱动热电元件和风扇2907。图29B包括了太阳能板2906的侧视图和制冷系统2900的热电制冷系统2902的透视图。在图29B中,热电制冷系统2902从太阳能板2906上被拆下,从而可被放置到不同于太阳能板2906的位置。而制冷系统2900与太阳能板2906通过电线2910进行电连接。任何可用于将热电制冷系统2902安装、悬挂到太阳能板2906的合适的机械构造都可被采用。比如,挂钩、吸盘、支架、销钉、或者上述的任意组合。由此,在本实施方式中,热电制冷系统2902和太阳能板2906其中之一或者两者可被悬挂起来。类似的,本文描述的其他系统(例如图24A-28、30所示的那些系统)也可以设置成的制冷元件与太阳能收集元件其中之一或者两者被悬挂在窗户、墙壁或其他面上。并非所有实施方式的制冷元件和太阳能收集元件都集成为单一可安装或悬挂的单元,也可以如前所示是分开放置的。
[0200]图30是另一种实施方式的热电制冷系统3000的后视图,其可类似的作为空气制冷系统的一部分,其可被连接到一个被设计成放置在窗户或墙上或其他垂直面上的太阳能收集板。制冷系统3000与图27A-27D、图28所示的热电制冷系统2700功能结构类似。图30中的制冷系统描述了一个示例的结构,其用于将制冷系统3000安装或电连接到太阳能收集板。以下描述的这些结构可用于本文中描述的其他实施方式的制冷系统。如图所示,制冷系统3000包括外壳3002。外壳3002包括前部3050、尾部3052、第一侧3054和与第一侧3054相对的第二侧3056。在外壳3002的尾部3052上具有电线3010,其连接到外壳中的至少一个热电元件(图未示)。电线3010被配置为连接到太阳能收集器(比如一个太阳能收集板)的电力输出端。在本例中,外壳3202还包括四个L形的延伸部3012、3014、3016和3018,从而使得电线3010围绕在其周围。这些延伸部并非必要的。外壳3002进一步包括第一支架3020和第二支架3022,其分别具有第一凹陷3024和第二凹陷3026。第一支架3020和第二支架3022可用于将制冷系统3000悬挂到太阳能收集器的挂钩或延伸部上。制冷系统3000从而可拆卸式的附着于太阳能收集器。制冷系统3000可与太阳能收集器结合后放置在窗户(或其他垂直面,比如墙壁)上,或者可被拆下来放置在房间的其他地方。当然,其他用于连接
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