一种基于风光互补半导体制冷的充冷装置的制作方法

本实用新型涉及充冷系统技术领域，尤其涉及一种半导体制冷的充冷装置。

背景技术：

目前的充冷系统是通过制冷装置对冷藏车车厢进行制冷、保冷，但存在电能损耗较大，制冷、保冷效果不佳等缺点，其工质也会污染环境。如何在大规模应用的同时实现节能环保是制冷领域研究的重要问题。低温制冷系统是整个充冷系统的冷量来源，其制冷能力、调节能力和节能效果都是充冷设备工作能力的关键要素，因此需要对制冷模块进行深入细致的研究。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型的目的是提供一种基于风光互补半导体制冷的充冷装置，无需制冷剂且结构紧凑，绿色环保。

本实用新型采用以下技术方案：

一种基于风光互补半导体制冷的充冷装置，包括：充冷箱、供能系统，所述供能系统为所述充冷箱供能；其中：

所述充冷箱，包括箱体、箱盖、半导体制冷片和散热机构，所述箱盖设置在所述箱体上，所述箱体的外壁依次设有相变蓄冷材料层和保温隔热层，所述半导体制冷片的一侧与所述相变蓄冷材料层相连接，所述半导体制冷片的另一侧贯穿所述保温隔热层与所述散热机构相连接；

所述供能系统，包括光伏电池、风力发电机、整流器、控制器和蓄电池，所述风力发电机与所述整流器电连接，所述光伏电池和所述整流器均与所述控制器电连接，所述控制器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述半导体制冷片电连接。

在一种优选实施例中，所述散热机构包括有散热板和散热介质，所述散热板与所述半导体制冷片远离所述相变蓄冷材料层的一侧相连接，所述散热介质固定在所述散热板上远离所述半导体制冷片的一侧。

在一种优选实施例中，所述散热机构还包括外壳，所述外壳与所述箱体固定连接，所述散热板和所述散热介质均设置在所述外壳内。

在一种优选实施例中，所述箱体的内侧壁上固定有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器信号连接。

在一种优选实施例中，所述箱盖与所述箱体通过门扣可转动连接，所述门扣包括有第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和所述第二连接板之间通过转动轴可转动连接，所述第一连接板与所述箱体的上端的外壁固定连接，所述第二连接板与所述箱盖的外沿固定连接。

在一种优选实施例中，所述蓄电池与所述半导体制冷片之间设置有控制仪表。

优选地，所述相变蓄冷材料层的相变温度在2～8℃。

与现有技术相对比，本实用新型的技术方案具有如下有益效果：

(1)本实用新型使用充冷箱储运代替传统的机械冷板冷藏车，充冷箱保温性能好，箱体尺寸根据容量灵活多变，密封性强，环保，携带方便，操作简单；

(2)充冷箱中使用相变蓄冷材料，保冷时间长，无毒，可重复使用，与传统制冷工质相比，对环境友好；

(3)使用风光互补技术为充冷系统供能，绿色环保，解决了太阳能和风能均具有不连续供能的问题，可以最大程度地满足连续充冷需求。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为基于风光互补半导体制冷的充冷装置的示意图；

图2为基于风光互补半导体制冷的充冷装置的立体图；

图3为风光互补半导体制冷的充冷装置的结构框图。

图例说明：

1、充冷箱；11、箱体；12、箱盖；13、半导体制冷片；14、散热机构；141、散热板；142、散热介质；143、外壳；15、相变蓄冷材料层；16、保温隔热层；17、温度传感器；18、门扣；181、第一连接板；182、第二连接板；21、光伏电池；22、风力发电机；23、整流器；24、控制器；25、蓄电池。

具体实施方式

本实用新型提供一种基于风光互补半导体制冷的充冷装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

本实施例提供了一种基于风光互补半导体制冷的充冷装置，如图1和图2所示，包括充冷箱1、供能系统，其中，充冷箱1包括箱体11、箱盖12、半导体制冷片13和散热机构14，箱盖12设置在箱体11上，箱体11的外壁依次设有相变蓄冷材料层15和保温隔热层16，半导体制冷片13的一侧与相变蓄冷材料层15相连接，起到制冷的效果，半导体制冷片13的另一侧贯穿保温隔热层16与散热机构14相连接，散热机构14将半导体制冷片13排出的热量散出，使得半导体制冷片13产生的热量不影响充冷过程。

供能系统，包括光伏电池21、风力发电机22、整流器23、控制器24和蓄电池25，风力发电机22与整流器23电连接，光伏电池21和整流器23均与控制器24电连接，控制器24与蓄电池25电连接，蓄电池25与半导体制冷片13电连接，为半导体制冷片13供能。

如图3所示，在一个更优选的实施例中，包括两种供电方式，第一种方式：光伏电池21通过自然界中的太阳光发电，光伏电池21将内部的电能通过控制器24输入到蓄电池25内完成整个发电过程；第二种方式：风力发电机22通过自然界中的风力发电，风力发电机22与整流器23相连接，通过控制器24将电能输入至蓄电池25完成整个发电过程；使用风力发电与光伏发电两种技术并存并为充冷箱1供能，不仅绿色环保，还可以减小了风力发电机22的风机的停机或转速过快运行的几率，并延长了风力发电机22内的太阳能电池的使用寿命及工作时间。

如图3所示，在一个更优选的实施例中，散热机构14包括有散热板141和散热介质142，散热板141与半导体制冷片13远离相变蓄冷材料层15的一侧相连接，散热介质142固定在散热板141上远离半导体制冷片13的一侧。

在一个更优选的实施例中，散热机构14还包括外壳143，外壳143与箱体11固定连接，散热板141和散热介质142均设置在外壳143内，其中外壳143与箱体11相连接的一侧贯穿相变蓄冷材料层15和保温隔热层16与箱体11固定连接。

在一个更优选的实施例中，箱体11的内侧壁上固定有温度传感器17，温度传感器17与控制器24信号连接，温度传感器17用于检测箱体11内的温度，并向控制器24实时发送温度信号，控制器24设有一预设温度范围，控制器24用于判断温度信号与预设温度范围之间的关系，并将判断结果发送至蓄电池25，蓄电池25控制输入半导体制冷片13的功率，从而满足环境温度变化的要求，实现了箱体11内的温度智能调控，温度传感器17位于箱体11的内侧壁上，避免箱体11的放置物品时重压温度传感器17上器件造成毁坏，有利于保护温度传感器17，延长使用寿命。

如图3所示，在一个更优选的实施例中，蓄电池25与半导体制冷片13之间设置有控制仪表(图中未示出)，控制仪表显示半导体制冷片13的数据信息，使用者通过控制仪表掌握供能系统的运行状况，提高整体的安全度。

如图2所示，优选的实施例中，箱盖12与箱体11通过门扣18可转动连接，门扣18包括有第一连接板181和第二连接板182，第一连接板181和第二连接板182之间通过转动轴可转动连接，第一连接板181与箱体11的上端的外壁固定连接，第二连接板182与箱盖12的外沿固定连接，实现了箱盖12在箱体11上的灵活转动。

在一个更优选的实施例中，相变蓄冷材料层的相变温度在2～8℃，适合疫苗的储存温度，散热机构可使用空冷散热或液冷散热，理论计算及实验结果表明，在充冷时的半导体制冷片与散热板相连接的热端的温度可以达到液冷散热时的水温，当水流流速增大时其热端的温度甚至可以低于水温，与此同时半导体制冷片的冷端的温度持续降低，制冷能力增强。另外，放冷时其效果与理论分析较吻合，因此可以得出该箱体保温效果较好。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。