一种太阳能冷凝水辅助制冷式便携冰箱的制作方法

本实用新型涉及新能源装备技术领域，具体涉及一种太阳能冷凝水辅助制冷式便携冰箱。

背景技术：

现有技术中，便携冰箱通常依靠电池提供电能，并且由半导体制冷器提供制冷。然而由于半导体制冷器制冷效率较低，功耗较高，因此在保证便携性的基础上，现有的电源单元无法为其提供长时间制冷，并且由于风扇散热效率较低，进一步加剧了半导体制冷器的低能效。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种太阳能冷凝水辅助制冷式便携冰箱，通过折叠的方式设置至少两个太阳能电池板，使用时打开多个太阳能电池板，满足了制冷器的功率需求，通过设置齿状的散热指，提高了散热效果。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种太阳能冷凝水辅助制冷式便携冰箱，包括箱体单元和箱盖单元，所述箱体单元和箱盖单元通过铰链连接，其特征在于，所述箱体单元包括用于容纳被保存物品的容积空间，所述箱体单元的内侧壁设有绝热材料，所述箱体单元靠近底部附近设有蓄冷板，所述蓄冷板卡入箱体单元的侧壁的凹槽内，把箱体单元分隔为两个独立的空间；所述蓄冷板的下表面贴合两个半导体制冷器的制冷面；两个所述半导体制冷器的散热面下方均贴合散热器，所述散热器包括多个向下延伸的散热指；所述散热指的端面为齿状结构；所述蓄冷板内开设的空腔内设置石英加热管；所述蓄冷板上开设有1个或多个通孔，所述通孔的下方设有用于引导冷凝水进入集液槽的导液管；所述集液槽设于散热器下方，箱体单元的底部，用于收集所述冷凝水；所述导液管的端部和散热指的下端均置于集液槽中，所述散热指的下端浸没于所述冷凝水中，通过齿状结构的虹吸作用或为毛细作用将冷凝水沿所述散热指向上运输；所述蓄冷板的下部，箱体单元的一侧壁开设进气格栅，另一侧壁开设出气格栅，风扇设置在进气格栅或出气格栅处；

所述箱盖单元顶部设置至少一个太阳能电池板，所述太阳能电池板与箱盖单元内设置的控制电路电连接；所述箱盖单元内还设置电源单元；所述箱盖单元下表面设有温度传感器；所述控制电路连接并控制两个所述半导体制冷器，所述控制电路连接石英加热管，控制石英加热管处于加热状态或关闭状态，所述控制电路还连接温度传感器、风扇及人机交互界面。

在一种优选的技术方案中，所述箱盖单元顶部嵌设第一太阳能电池板，所述箱盖单元顶部通过定位铰链连接第一活动盖板，定位铰链能够使第一活动盖板定位在任意角度；所述第一活动盖板与箱盖单元顶部通过磁扣盖合；所述第一活动盖板内侧面设置第二太阳能电池板。

在一种优选的技术方案中，所述箱盖单元还设置有第三太阳能电池板，所述第三太阳能电池板叠在第二太阳能电池板的上面，并通过第二定位铰链连接第一活动盖板，所述第二定位铰链位于第一定位铰链的对面。

在一种优选的技术方案中，前述的两个半导体制冷器单独开其中一个为低速制冷模式，二者全开为急速制冷模式，二者全开需要电源单元和太阳能电池板同时供电。

在一种优选的技术方案中，齿状结构的间隙小于等于1mm。

在一种优选的技术方案中，前述的蓄冷板与箱体单元的两侧壁的卡接处设有密封胶圈。

在一种优选的技术方案中，前述的箱体单元底部开设两个溢流孔。

在一种优选的技术方案中，前述的箱盖单元还设置有第三太阳能电池板，所述第三太阳能电在一种优选的技术方案中，池板叠在第二太阳能电池板的上面，并通过第二定位铰链连接第一活动盖板，所述第二定位铰链位于第一定位铰链的对面。

在一种优选的技术方案中，前述的电源单元采用18650锂电池组。

在一种优选的技术方案中，前述的人机交互面板上设置低速制冷、急速制冷和制热的按钮，并配置有显示屏。

在一种优选的技术方案中，前述的箱体单元或箱盖单元上还设有输入输出面板，所述输入输出面板上设USB输出接口，USB输入接口，12V电源输入接口和220V市电输入接口。

在一种优选的技术方案中，前述的控制电路采用MCS-51系列单片机芯片。

在一种优选的技术方案中，前述的箱盖单元上设有把手。

本实用新型所达到的有益效果为：

（1）本实用新型通过折叠的方式设置至少两个太阳能电池板，使用时打开第二和/或第三太阳能电池板，满足了制冷器的功率需求，且第二和/或第三太阳能电池板可以定位在任意角度，因此可以调节其基本正对阳光。

（2）本实用新型利用并收集箱体容积空间内产生的冷凝水，并且利用虹吸作用使冷凝水提升到散热器的散热指表面，通过风扇吹过散热指，冷凝水蒸发带走大量热量，大大提高散热效果。并且冷凝水不需要人工加水，使用方便。

（3）本实用新型制冷效率实测提高60%以上，在没有水的情况下，耗电30W的半导体制冷器，产生的制冷功率低于24W，而在散热器表面有水存在的情况下，制冷功率约为27-28.5W，节电效果明显。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的太阳能电池板安装结构示意图；

图3为本实用新型的散热原理图；

图4为本实用新型的散热指结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案 进一步说明。

目前受制于便携冰箱的体积，作为冰箱电源供给的顶面太阳能电池板的面积很难超过300*200mm，而且受制于目前太阳能电池板的光电转化效率，单一太阳能电池板通常长时间的驱动冰箱，且制冷效果欠佳。本实用新型提供一种太阳能冷凝水辅助制冷式便携冰箱，如图1所示，包括箱体单元3和箱盖单元1，箱体单元3和箱盖单元1通过铰链连接，使箱盖单元沿铰链开合以打开或关闭冰箱。具体的，

箱体单元3包括用于容纳被保存物品的容积空间，参见图3，箱体单元的内侧壁设有绝热材料23，降低箱体内部与外界的热交换。在箱体单元靠近底部附近设有蓄冷板13，该蓄冷板13卡入箱体单元的四周侧壁内的凹槽内，把箱体单元分隔为两个独立的空间。在蓄冷板13的下表面贴合半导体制冷器16的制冷面，优选的，本实用新型设有两个半导体制冷器。两个半导体制冷器独立安装，单独开其中一个可实现低速制冷，二者全开可实现急速制冷。两个半导体制冷器均由控制电路控制。单个半导体制冷器的功率约为27W，两个全开的情况下需要电源单元和太阳能电池板同时供电。蓄冷板13内设置石英加热管14，石英加热管用于制热模式下的加热，加热时半导体制冷器不再使用。

蓄冷板13上开设有通孔12，通孔为1个或多个，在每个通孔12的下方设有用于引导冷凝水进入集液槽19的导液管15，导液管15的端部置于集液槽19内。

半导体制冷器16的散热面下方贴合散热器17，散热器17包括多个向下延伸的散热指18。在散热器17下方，箱体单元的底部设有集液槽19，用于收集来自于容积空间的冷凝水。散热指18的下端处于集液槽19中，参见图4，散热指18的端面为齿状结构，该齿24的宽度小于1mm，使得集液槽19中的冷凝水在散热指18的虹吸作用下提升到散热器17的散热指表面，再通过风扇吹过散热指，使冷凝水蒸发带走大量热量，大大提高散热效果。

参见图1和图3，在蓄冷板13的下部，箱体单元3的一侧壁开设进气格栅4，另一侧壁开设出气格栅，风扇21设置在进气格栅或出气格栅处，用于产生经过所述散热器的气流。

进一步的，蓄冷板13与箱体单元3的两侧壁的卡接处设有密封胶圈22。

进一步的，在箱体单元3底部开设两个溢流孔20，以防止从集液槽19中溢出的冷凝水积存在箱体单元内部。

参见图2，本实用新型的箱盖单元1顶部嵌设第一太阳能电池板7，所述箱盖单元顶部还通过第一定位铰链8连接第一活动盖板10，第一活动盖板10与箱盖单元顶部通过磁扣11盖合。

在第一活动盖板10内侧面设置第二太阳能电池板9，第一定位铰链8可以使第一活动盖板10定位在任意角度，因此可以调节其基本正对阳光，实现最理想的发电状态。

本实用新型中单个太阳能电池板尺寸大致为300mm * 200mm，理想发电状态下，输出电压5V左右，最大输出电流2-3A，峰值功率10-15W。两块太阳电池板最大功率30W，可以满足一个半导体制冷器的全负荷工作。如果是两个半导体制冷器同时工作，则需要同时打开电源单元。

优选的，还可以包括第三太阳能电池板，第三太阳能电池板叠在第二太阳能电池板的上面，并通过第二定位铰链连接第一活动盖板，该第二定位铰链位于第一定位铰链的对面。

三块功率总和最大45W，在光照强度不理想，或者照射角度不理想的情况下，也能够达到30W以上的输出功率。

箱盖单元内还设置控制电路，连接人机交互面板6。人机交互面板6优选有显示屏，可以显示箱体单元内部温度（需要配合箱盖单元下表面的温度传感器），也可以显示电源单元电量，以及太阳能电池板的状态，如功率，电压，还可以显示电源单元处于被充电状态或放电状态。人机交互面板上还有2-3个按钮，包括低速制冷、急速制冷和制热。

控制电路还连接两个半导体制冷器，控制电路控制两个半导体制冷器是单独开一个，还是两个全开。

控制电路还连接石英加热管，在制热模式下，控制石英加热管加热达到制热保温的目的。

控制电路还连接温度传感器，控制其采集箱体单元内部的温度。

控制电路还连接风扇，控制其打开或关闭。

本实用新型的控制电路采用MCS-51系列单片机芯片即可实现。

箱盖单元1内还优选设有电源单元，如18650锂电池组。锂电池组与太阳能电池板连接，利用太阳能电池板进行充电并存储电能。

在箱体单元或箱盖单元上还设有输入输出面板5，设USB输出接口，此时具备移动电源功能。设USB输入接口，此时为充电状态，或者非移动制冷状态。还设有12V电源输入接口，可连接车载点烟器，也可以允许220V市电输入。

优选的，箱盖单元1上设有便携式把手2。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本实用新型的保护范围。