移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢

1.本专利涉及太阳能利用领域，尤其是基于太阳能光热光伏利用领域，具体是移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢。


背景技术：

2.随着人类生活水平的提高，房车逐渐走进大众的视野，成为人们出外旅行的选择，目前的房车，依然采用传统空调的制冷系统和供热系统，空调存在着体积和质量较大的问题，且由于电瓶容量导致难以持续供电的问题，针对这一问题，本专利提出将太阳能热电制冷装置安装在车厢内，代替现有车厢内的空调，热电制冷系统是利用帕尔贴效应，只要通以直流电，就会使其中一个连接点变热，另一个连接点变冷，改变电流方向，则冷热端方向改变。其效果取决于电荷载体运动的两种材料的能极差，热电制冷的组件是p型半导体和n型半导体材料，其具有尺寸小、质量轻、节省空间的优点，而且没有运动部件，无噪声、无磨损、无振动，运行可靠，不需要添加制冷机，可直接采用常规直流电，而且可通过调节工作电流实现高精确的温度控制。热电制冷系统目前广泛应用在民用、军用等方面。


技术实现要素：

3.针对现有技术中结构上的不足，本专利的目的是提供一种移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢，采用太阳能光伏板为拖挂车厢提供电能，热电制冷系统对车厢内温度精准控制，解决了现有拖挂车厢无法精准调温，能耗较高，功能单一，响应不迅速等问题，起到了高效节能的作用。
4.为实现上述的目的，本专利采用的方案是一种基于太阳能热电制冷系统的移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢。其中包括光伏发电系统、热电制冷系统、辐射供热系统、换热系统、供冷系统、拖挂车厢运行系统。
5.本专利的效果是：
6.(1)光伏发电系统主要原理是半导体的光电效应。光伏发电的优势在于安全可靠，无噪声，无污染排放，本专利中所需的电能来自光伏发电系统、车载供电系统、市政电网，其中优先采用光伏发电，按照实际生活中的需要，可调节每一块光伏板的翻转角度，实现产能的最大化。
7.(2)本专利的热电制冷系统安装于车厢顶部，内部由p型半导体、n型半导体和导流板组成，电流流过两种不同导体的界面时，由于电荷载体在不同材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，便会释放出多余的热量；反之，从低能级向高能级运动时，需要从外界吸收热量，将吸收热量的一面朝向车厢内部房间，能起到对房间吸热作用，用于对房间进行制冷。其制冷能力与通过的工作电流有关，可通过调节输入的电流大小，实现对房间内制冷能力的控制。
8.(3)本专利在p型半导体和n型半导体制冷过程中，上方连接的导流板会产生多余的热量，所以本专利在p型半导体和n型半导体的上方引入热管式散热器装置，热管式散热
器具有极高的导热性能和良好的等温性，既能带走车厢顶部产生的多余热量，还可以将此部分热量通过热管带入到换热器中，对车厢内使用的热水进行加热。
9.(4)本专利p型半导体和n型半导体在供热过程中，上方连接的导流板会产生多余冷量，所以本专利同样在p型半导体和n型半导体的上方引入热管式散热器装置，带走车厢顶部产生的多余冷量，将此部分冷量带入到车载冰箱中。
10.(5)本专利可以对车厢进行供热，电阻丝是一种常见的发热元件，其作用是在通电后发热，将电能转化为热能，将电阻丝与热电制冷装置有序的排列在车厢顶，可在选择制热过程中，由电阻丝产生热量，对房间进行辐射供热，以起到辅助太阳能热电制冷装置供热的作用。
附图说明
11.图1是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢运行展示图；
12.图2是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢驻车展示图；
13.图3是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板展开图；
14.图4是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板支架展示图；
15.图5是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板半开图；
16.图6是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板折叠展示图；
17.图7是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢热电制冷系统展示图；
18.图8是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢系统遥控装置展示图；
19.图9是本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢展示图。
20.图中：
21.1.车顶
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2.p型半导体
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3.n型半导体
22.4.电阻丝
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5.陶瓷基体
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6.热管i蒸发端
23.7.热管i冷凝端
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8.热管ii冷凝端
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9.热管ii蒸发端
24.10.红外线二极管
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11.显示屏
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12.按键
25.13.隔板
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14.房间
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15.床
26.16.车轮
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17.换热器
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18.生活用水入管
27.19.生活用水出管
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20.冰箱
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21.牵引杆
28.22.光伏板支架
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23.光伏板
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231.1号光伏板
29.232.2号光伏板
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233.3号光伏板
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234.4号光伏板
30.235.5号光伏板
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236.6号光伏板
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24.连杆
31.25.导流板
具体实施方式
32.下面结合附图对本专利的移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢加以详细描述。
33.如图1所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢运行展示图，整个光伏板系统安装在拖挂车厢上，光伏板23通过光电效应产生的电能传输到车内蓄电池，光伏板支架 22安装在车顶1上，内部连接有输送电能的电线以及控制光伏板23展开折叠的电机
控制系统，整个车厢在运行阶段考虑到风阻等因素，光伏板支架22设计成只在两侧安装固定架子，减少车辆运行阶段的阻力。
34.如图2所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢驻车展示图，当驻车阶段，不需要考虑运行阻力和安全影响，可将光伏板23全部展开使用，拖挂车厢需要安装车载冰箱 20、电视等多种用电设备，需光伏板23供给足够的电能，驻车时将所有光伏板23展开满足车辆在运行阶段电能供给不足的问题，通过人为调控，根据实际情况控制每一块光伏板的展开角度，使光电效应更高效。
35.如图3所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板展开图，光伏发电系统由6块面积相等的光伏板23组成，通过连杆24固定，安装固定在车厢顶部的光伏板支架22将光伏板23固定在车厢顶部，1号光伏板231安装在光伏板支架22中，2号光伏板232、 3号光伏板233、4号光伏板234、5号光伏板235、6号光伏板236分别朝向不同方向展开，本图1是光伏板23全部展开的最大工作面积。
36.如图4所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板支架展示图，光伏板支架22能够将光伏板23固定在拖挂车厢的上方，光伏板支架22安装有连杆24，2号光伏板232安装在连杆上以保证2号光伏板232能够180度旋转，并与1号光伏板231相向且平行固定，连杆24内安装有导线用于传输光伏板23产生的电能，光伏板支架22内部安装电机控制光伏板收起和展开，实现全朝向多角度倾斜，也能将6块光伏板23折叠收起，收起后， 6号光伏板236的工作面朝上固定。
37.如图5所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板半开图，将光伏板依次按照2号光伏板232、3号光伏板233、4号光伏板234、5号光伏板235、6号光伏板236 的顺序收起，每一块光伏板23都可以翻转到任意的角度，便于充分接收太阳辐射，为了保证将所有光伏板23收起时仍可以继续进行光电反应，5号光伏板235在翻转折起时，板面与1 号光伏板231平行且相向放置，而6号光伏板236在翻转折起时，背面与5号光伏板235的背面平行且相向放置，保证6号光伏板236翻转折叠后，板面朝向上方，保持正常的工作状态，持续为车内提供电能。
38.如图6所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢光伏板折叠展示图，为保证在车厢运行阶段光伏板能够继续工作，当所有光伏板都折叠收起之后，6号光伏板236工作的板面朝向上方，继续工作为车内提供电能。
39.如图7所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢热电制冷系统展示图，安装在车厢顶部的热电制冷装置，p型半导体2和n型半导体3通过导流板25连接，导流板 25的作用是将两种半导体串联连接，使电流在整个热电制冷系统中流动，半导体上方的导流板25安装在车顶1，半导体下方的导流板25安装固定在陶瓷基体5，陶瓷基体5比金属有更高的硬度，化学性质稳定，耐热性、抗老化性较好，可有效地将热量和冷量以辐射方式传到车厢内。当夏季时，光伏板23产生的直流电输入到热电制冷系统，直流电通过p型半导体 2和n型半导体3发生帕尔贴效应，产生的冷量通过陶瓷基体5辐射到屋内，产生的热量在车顶1处，此部分的热量为多余热量，为了将此热量导出并加以利用，本装置在车顶1内安装热管，热管内相变介质通过热管i蒸发端6导出，在外部进行换热后，通过热管i冷凝端 7再将相变介质导回到整个布置在车顶1的热管内；在冬季时，同理陶瓷基体5向车厢内辐射热量，车顶1处产生多余冷量，为了将多余的冷量导出，车顶1内同样装有用于传导冷量的热管，相
变介质通过热管ii蒸发端9导出，通过热管ii冷凝端8导回。电阻丝4与热电制冷装置有序的排列在陶瓷基体5上，用于冬季辅助热电制冷系统供热功能，提供更多的热量，电阻丝4的电能同样是来自光伏板23产生的电能。
40.如图8所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢无线遥控装置示意图，可通过遥控装置的红外线二极管10向系统发出指令，可在显示屏11看到操控指令，遥控装置设置有个性化调节控制按键12，开/关键控制整个系统的开始和结束工作，自动用于系统的智能化控制，可通过安装在车厢内的温度传感器，将信号传输到处理器，智能控制车厢内温度达到预设温度，可在制冷和供热功能之间智能切换，无需人为控制，模式按键用于选择制冷、供热和睡眠功能的手动切换，睡眠按键用于夜间睡眠时对系统手动设置运行时间，可事先通过设置模式中的睡眠时间，在夜间直接使用睡眠按键，系统可直接按照预设时间进行智能化运行，定时按键用于手动设置系统运行时间，可按需设置，还可通过语音控制键位，直接通过语音对系统进行控制，充分发挥了本专利的个性化和智能化控制。此外，也可通过手机、手环、手表等智能穿戴设备对整个系统进行控制，在进入车厢前，将系统提前开启运行，提高人的舒适度。
41.如图9所示，本专利移动式太阳能冷热电三联供智能拖挂车厢展示图，本车厢设有隔板 13，将车厢内分为了两个房间14，左侧为卧室休息安装床15，右侧安装换热器17、车载冰箱20、生活用水进水管18和生活用水出水管19，热管i冷凝端7将车顶1处产生的多余热量带入换热器17，生活用水通过生活用水入管18进入换热器17，在换热器17中进行热量交换，换热后的热水从生活用水出管19流出，流出的水可以继续被车厢内的热水器加热也可直接使用。热管ii蒸发端9将车顶1处产生的多余冷量传递到车厢内的车载冰箱20，辅助车载冰箱20正常使用产生冷量，起到节能的效果。车厢设置有双侧共计6个车轮16，满足车厢承重需要，拖挂车厢前方安装牵引杆21，牵引杆21用于牵引车厢正常运行。
42.以上所述，仅是本专利的较佳实施例，并非对本专利作任何限制，凡是根据本专利技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本专利技术方案的保护范围内。