光熱互補儲能及電子制冷的汽車能源綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001]所屬
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種汽車綜合能源利用系統(tǒng)，尤其是一種基于太陽能發(fā)電和基于賽貝克效應(yīng)溫差發(fā)電的節(jié)能發(fā)電儲能系統(tǒng)及基于珀爾帖效應(yīng)的半導(dǎo)體利用所儲能源進(jìn)行吸熱制冷的光熱互補汽車綠色能源綜合利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]
在夏季，炎炎夏日坐車外出，幾個突出的問題是:一是汽車大部分時間行駛、暴露在烈日下，太陽使汽車內(nèi)溫度升高，不得不開空調(diào)進(jìn)行降溫，保持車艙在清涼適宜的溫度。為何不將這樣充沛的陽光利用太陽能板轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行儲存為汽車提供動力？ 二是汽車發(fā)動機運行時，發(fā)動機本體及排氣管高溫都很高，據(jù)了解，汽車的燃料能量轉(zhuǎn)化成機械能的效率只有15%~20%，有70%因為冷卻系統(tǒng)散熱導(dǎo)致?lián)p失。如何有效利用這些能源，將其轉(zhuǎn)化為電能并儲存？三是汽車停放于烈日下暴曬后，打開車門時熱浪撲面，駕駛室溫度非常高，短時無法入內(nèi)，而且奇高的溫度還容易導(dǎo)致車內(nèi)設(shè)備零件材料老化，甚至據(jù)報道有的汽車因此發(fā)生了自燃事故。如何能夠讓汽車停放于烈日下也能保持車內(nèi)的溫度舒適，讓汽車安全度夏？為此，進(jìn)行了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
為了有效利用太陽能及汽車發(fā)動機和排氣管與外界的溫差能量，并消除夏季汽車停放戶外車內(nèi)產(chǎn)生的高溫而導(dǎo)致設(shè)備零件材料老化甚至自燃的風(fēng)險，本發(fā)明提供一種汽車綜合能源利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用太陽能板的光伏效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池中；利用塞貝克效應(yīng)溫差發(fā)電原理，將汽車發(fā)動機及排氣管與周邊環(huán)境的巨大溫差用溫差發(fā)電片進(jìn)行發(fā)電，并儲存于蓄電池中；利用珀爾帖效應(yīng)的半導(dǎo)體制冷原理，將儲存的電能，用半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行制冷，將車艙溫度控制在適宜溫度。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:系統(tǒng)共分5個功能模塊，分別由太陽能板、溫差發(fā)電片、蓄電池、半導(dǎo)體制冷片及能源綜合管控模塊組成。其中，太陽能板安裝于汽車頂部，溫差發(fā)電片安裝緊貼于汽車發(fā)動機及排氣管的高溫區(qū)外部，半導(dǎo)體電子制冷片及能源綜合管控模塊安裝于汽車室內(nèi)。太陽能板、溫差發(fā)電片、半導(dǎo)體電子制冷片及蓄電池與能源綜合管控模塊相連。太陽能板及溫差發(fā)電片所產(chǎn)生的電能通過能源綜合管控模塊向蓄電池充電儲能。半導(dǎo)體電子制冷片由能源綜合管控模塊控制，當(dāng)汽車室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時，啟動電子制冷，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時，停止電子制冷。蓄電池的狀態(tài)由能源綜合管控模塊管理，當(dāng)蓄電池電壓處于某設(shè)定值時，能源綜合管控模塊可控制蓄電池分別處于停止充電、浮充電、快速充電、停止對外放電等狀態(tài)。系統(tǒng)功能模塊關(guān)系及設(shè)備安裝位置示意圖分別如圖1、2如示。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:1)利用柔性太陽能板的可塑性，適配于汽車頂板形狀，最大限度利用太陽能發(fā)電儲能，做到綠色發(fā)電儲能。2)應(yīng)用半導(dǎo)體熱電效應(yīng)原理，利用汽車發(fā)動機、排氣管發(fā)熱溫差產(chǎn)生電能儲能，有效利用汽車余熱發(fā)電儲能，實現(xiàn)能源的節(jié)約。3)太陽能發(fā)電儲能與溫差發(fā)電儲能互補，最大限度實現(xiàn)能源的利用、節(jié)約。4)利用半導(dǎo)體電子制冷技術(shù)，摒棄傳統(tǒng)空調(diào)方式，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的任意時間可用，解決在烈日下暴曬車內(nèi)的高溫隱患。
【附圖說明】
[0006]
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是系統(tǒng)功能模塊關(guān)系圖。
[0008]圖2是設(shè)備安裝位置示意圖。
[0009]圖3是蓄電池充電控制流程圖。
[0010]圖4是電子冷卻控制流程圖。
[0011]圖中:1.太陽能板，2.汽車頂部，3.溫差發(fā)電片，4.汽車發(fā)動機室，5.汽車發(fā)動機，6.蓄電池，7.半導(dǎo)體電子制冷片，8.綜合能源控制模塊，9.排氣管。
【具體實施方式】
[0012]
在圖1、2中，太陽能板(I)安裝于汽車頂部(2 )，溫差發(fā)電片(3 )安裝緊貼于汽車發(fā)動機
(5)及排氣管(9)的高溫區(qū)外部，半導(dǎo)體電子制冷片(7)及能源綜合管控模塊(8)安裝于汽車室內(nèi)。太陽能板(I)、溫差發(fā)電片(3)、半導(dǎo)體電子制冷片(7)及蓄電池(6)與能源綜合管控模塊(8)塊相連。太陽能板(I)及溫差發(fā)電片(3)所產(chǎn)生的電能通過能源綜合管控模塊(8 )向蓄電池(6 )充電儲能。半導(dǎo)體電子制冷片(7 )由能源綜合管控模塊(8 )控制，當(dāng)汽車室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時，啟動電子制冷，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時，停止電子制冷。蓄電池
(6)的狀態(tài)由能源綜合管控模塊(8)管理，當(dāng)蓄電池(6)電壓處于某設(shè)定值時，能源綜合管控模塊(8 )可控制蓄電池(6 )分別處于停止充電、浮充電、快速充電、停止對外放電等狀態(tài)。能源綜合管控模塊中的蓄電池充電控制流程及電子冷卻控制流程圖分別如圖3、4如示。
【主權(quán)項】
1.一種汽車能源綜合利用方法，它包括汽車本體，其特征在于:利用太陽能板(I)的光伏效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池(6)中；利用塞貝克效應(yīng)溫差發(fā)電原理，將汽車發(fā)動機(5)及排氣管(9)與周邊環(huán)境的巨大溫差用溫差發(fā)電片(3)進(jìn)行發(fā)電，并儲存于蓄電池(6)中；利用珀爾帖效應(yīng)的半導(dǎo)體制冷原理，將儲存的電能，用半導(dǎo)體電子制冷片(7)進(jìn)行制冷，將車艙溫度控制在適宜溫度。2.根據(jù)權(quán)利I所述的汽車能源綜合利用系統(tǒng)方法，其特征在于:蓄電池的狀態(tài)由能源綜合管控模塊管理，當(dāng)蓄電池電壓處于某設(shè)定值時，能源綜合管控模塊可控制蓄電池分別處于停止充電、浮充電、快速充電、停止對外放電等狀態(tài)；半導(dǎo)體電子制冷片由能源綜合管控模塊控制，當(dāng)汽車室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時，啟動電子制冷，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時，停止電子制冷。3.一種汽車能源綜合利用系統(tǒng)裝置，它包括汽車本體，其特征在于:太陽能板(I)安裝于汽車頂部(2)，溫差發(fā)電片(3)安裝緊貼于汽車發(fā)動機(5)及排氣管(9)的高溫區(qū)外部，半導(dǎo)體電子制冷片(7)及能源綜合管控模塊(8)安裝于汽車室內(nèi)；太陽能板(1)、溫差發(fā)電片(3)、半導(dǎo)體電子制冷片(7)及蓄電池(6)與能源綜合管控模塊(8)塊相連；太陽能板(I)及溫差發(fā)電片(3)所產(chǎn)生的電能通過能源綜合管控模塊(8)向蓄電池(6)充電儲能。4.根據(jù)權(quán)利3所述的汽車能源綜合利用系統(tǒng)裝置，其特征在于:蓄電池(6)的狀態(tài)由能源綜合管控模塊(8)管理，當(dāng)蓄電池(6)電壓處于某設(shè)定值時，能源綜合管控模塊(8)可控制蓄電池(6)分別處于停止充電、浮充電、快速充電、停止對外放電等狀態(tài)；半導(dǎo)體電子制冷片(7)由能源綜合管控模塊(8)控制，當(dāng)汽車室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時，啟動電子制冷，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時，停止電子制冷。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種汽車綜合能源利用系統(tǒng)，尤其涉及一種具有太陽能板、溫差發(fā)電片以及半導(dǎo)體電子制冷片的汽車系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它包括汽車本體、太陽能板、溫差發(fā)電片、蓄電池、半導(dǎo)體制冷片及能源綜合管控模塊。太陽能板安裝于汽車頂部，溫差發(fā)電片安裝緊貼于汽車發(fā)動機及排氣管的高溫區(qū)外部，半導(dǎo)體電子制冷片及能源綜合管控模塊安裝于汽車室內(nèi)。太陽能板、溫差發(fā)電片、半導(dǎo)體電子制冷片及蓄電池與能源綜合管控模塊相連并受其管控。該汽車綜合能源利用系統(tǒng)能夠有效利用太陽能及發(fā)動機溫差能，實現(xiàn)綠色、節(jié)能發(fā)電儲能。利用綠色能源，應(yīng)用半導(dǎo)體電子制冷技術(shù)，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的任意時間可用，解決在烈日下暴曬車內(nèi)的高溫隱患。
【IPC分類】B60H1/00, B60R16/033
【公開號】CN105150964
【申請?zhí)枴緾N201510591665
【發(fā)明人】郭若昊, 郭海峰
【申請人】郭若昊, 郭海峰
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月17日