专利名称：一种基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体制冷箱装置，更具体的说是涉及一种基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置。
背景技术：
我国是一个能源资源匮乏的国家，改革开放以来随着经济的迅速发展，加剧了化石燃料消费的增长，造成了化石燃料的严重短缺。能源资源短缺严重制约了我国国民经济的发展，近年来为了实现我国资源利用方式根本转变，国家制定了一系列的政策法规推动可再生能源在各领域的应用。太阳能资源作为一种可再生能源，其开发和利用已成为当今社会的一种趋势。目前利用太阳能作为辅助能源或驱动能源的制冷方式已获得了长足发展，但是这些制冷方式都需要制冷剂，且制冷设备体积大，存在噪音。太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷，与传统的制冷方式相比，它具有不使用制冷剂、体积小、寿命长、无噪音等优点。近年来，太阳能半导体制冷技术在研究开发、实际应用方面都获得了一定的发展，但是由于受到各方面条件的影响，现今太阳能半导体制冷技术在市场上并没有受到广泛的推广及应用，太阳能半导体制冷箱作为太阳能半导体制冷技术应用的一个方向同样也面临此种窘境。目前的太阳能半导体制冷箱主要有以下缺点(1)太阳能利用率低，制冷器热端散热差致使制冷效果差；(2)太阳能跟踪器设计简单不能根据当地地理位置灵活调整支架，使采光角度达到最优；(3)阴雨天蓄电池蓄电不足影响半导体制冷箱正常工作。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单、节能环保、制冷效果好的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置。本发明采用的技术方案是包括太阳能光电板、半导体制冷器、蓄电池、温度传感器和太阳能控制器，所述的太阳能光电板与太阳能控制器输入端连接，太阳能控制器输出端接半导体制冷器，所述蓄电池一端与太阳能光电板的负极连接，一端与太阳能控制器连接，所述温度传感器分别与太阳能控制器连接，所述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置设在半导体制冷箱箱体上。上述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置中，所述的光电板由三块小光电板组成，三块小光电板之间通过活动转轴连接，呈梯形排布。上述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置中，所述的蓄电池、温度传感器和太阳能控制器设置在半导体制冷箱箱体上。上述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置中，所述的半导体制冷器包括半导体制冷器热端和半导体制冷器冷端，半导体制冷器热端上设有制冷器热端翘翅型纳米流体热管散热装置、制冷器热端翅翅型散热片和制冷器热端风扇，半导体制冷器冷端上设有制冷器冷端翘翅型散热片和制冷器冷端风扇。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
(I)本发明利用太阳能为能源进行工作，具有绿色节能的优点。(2)由于本发明的太阳能光电板采用梯形折叠转轴连接方式的结构，可根据当地地理位置灵活调整支架，使采光角度最优，增加了单位面积太阳光的吸收量，实现了单位面积光伏发电效率的提升。(3)本发明的制冷器热端采用翘翅型纳米流体热管散热装置，强化了制冷器热端散热效率，提高了制冷效果。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明中太阳能光电板的结构图。图3为本发明中的带翘翅型纳米流体热管散热装置的太阳能半导体制冷器的结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明
如图1所示，本发明包括太阳能光电板1、半导体制冷器12、蓄电池7、温度传感器8和太阳能控制器6，所述的太阳能光电板I与太阳能控制器6输入端连接，太阳能控制器6的输出端接半导体制冷器12，所述蓄电池7—端与太阳能光电板I的负极连接，一端与太阳能控制器6连接，所述温度传感器8与太阳能控制器6连接，所述的半导体制冷器12设在半导体制冷箱箱体5上,所述的光电板I由三块小光电板11组成，三块小光电板11之间通过活动转轴2连接，呈梯形排布，中间一块小光电板11的下表面中部通过转轴2与支架3连接。所述的蓄电池7、温度传感器8和太阳能控制器6也设置在半导体制冷箱箱体5上。半导体制冷箱箱体5的上表面设有把手9，半导体制冷箱箱体5的正面设有制冷箱箱门10，制冷箱箱门10上设有箱门把手4。所述的太阳能控制器6的主要功能是I)实现箱内温度的控制和太阳能光电板I或蓄电池7对半导体制冷器12的供电；2)防止蓄电池7的过冲和过放。如图3所示为本发明中带翘翅型纳米流体热管散热装置的半导体制冷器结构俯视图，所述的半导体制冷器12包括半导体制冷器热端14和半导体制冷器冷端13，半导体制冷器热端14上设有制冷器热端翘翅型纳米流体热管17、制冷器热端翘翅型散热片18和制冷器热端风扇19 ;半导体制冷器冷端13上设有制冷器冷端翘翅型散热片15和制冷器冷端风扇16。本发明的工作原理为太阳能光电板I由三块小光电板11和转轴2连接组成，呈梯形形状，具有节省安装空间和良好的经济性，将太阳能光电板I分成多块小光电板11，对每一块小光电板11进行独立调控，每一块小光电板11围绕转轴2进行转动，实现小光电板11倾角的变更，小光电板11梯形排布，解决了小光电板11间在太阳光小角度照射时的遮挡问题，我们根据当地地理位置，选取最优采光角后进行结构固定，可增加单位面积太阳光吸收量，最大程度的提高了单位面积光伏发电效率。在白天阳光充足时，太阳能光电板I会吸收太阳能，将其转化成电能，通过太阳能控制器6对制冷箱供电。当制冷箱箱体5内的温度高于设定温度上限，则太阳能控制器6的接触点闭合，来自太阳能电池或蓄电池7的电能驱动半导体制冷器12进行制冷，而当系统经过一段时间的运行，制冷箱箱体5内的温度达到设定温度的下限时，此时太阳能控制器6断开，半导体制冷器12断电而停止运行，此时将太阳能光电板I产生的多余电量储存到蓄电池7中，当太阳能光电板I电力不足时或在连续阴雨天，可由蓄电池7充对半导体制冷器12供电。
权利要求
1.一种基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置，其特征在于:包括太阳能光电板、半导体制冷器、蓄电池、温度传感器和太阳能控制器，所述的太阳能光电板与太阳能控制器输入端连接，太阳能控制器输出端接半导体制冷器，所述蓄电池一端与太阳能光电板的负极连接，一端与太阳能控制器连接，所述温度传感器分别与太阳能控制器连接，所述的带翘翅型纳米流体热管散热装置的半导体制冷器设在半导体制冷箱箱体上。
2.根据权利要求1所述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置，其特征在于:所述的光电板由三块小光电板组成，三块小光电板之间通过活动转轴连接，呈梯形排布。
3.根据权利要求1所述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置，其特征在于:所述的蓄电池、温度传感器和太阳能控制器设置在半导体制冷箱箱体上。
4.根据权利要求1所述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置，其特征在于:所述的半导体制冷器包括半导体制冷器热端和半导体制冷器冷端，半导体制冷器热端上设有制冷器热端翘翅型纳米流体热管散热装置、制冷器热端翘翅型散热片和制冷器热端风扇，半导体制冷器冷端上设有制冷器冷端翘翅型散热片和制冷器冷端风扇。
5.根据权利要求1所述的基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置，其特征在于:所述的半导体制冷箱箱体的上表面设有把手，半导体制冷箱箱体的正面设有制冷箱箱门，制冷箱箱门上设有箱门把手。
全文摘要
本发明公开了一种基于纳米流体热管散热的太阳能半导体制冷装置，包括太阳能光电板、半导体制冷器、蓄电池、温度传感器和太阳能控制器，所述的太阳能光电板与太阳能控制器输入端连接，太阳能控制器输出端接半导体制冷器，所述蓄电池一端与太阳能光电板的负极连接，一端与太阳能控制器连接，所述温度传感器分别与太阳能控制器连接，所述的半导体制冷器设在半导体制冷箱箱体上。由于本发明的太阳能光电板结构采用梯形折叠转轴连接方式，可根据当地地理位置调整支架，使采光角度最优，增加了单位面积太阳光的吸收量，实现了单位面积光伏发电效率的提升。本发明采用翘翅型纳米流体热管散热装置，强化了制冷器热端散热效率，提高了制冷效果，并具有绿色节能的优点。
文档编号F25B21/02GK103075837SQ20131003175
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者张云峰, 安建军, 韩凯, 常峥嵘, 许本亮, 游钧 申请人:长沙理工大学