專利名稱：非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的汽車半導(dǎo)體空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車半導(dǎo)體空調(diào)，尤其是一種設(shè)置在轎車內(nèi)部的非晶硅 薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的汽車半導(dǎo)體空調(diào)，屬于制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中采用的轎車用空調(diào)系統(tǒng)，通常是蒸汽壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)，必須 耗費(fèi)汽車攜帶能源驅(qū)動(dòng)才能運(yùn)轉(zhuǎn)。在車輛停放而人員離去后，為避免能量耗費(fèi)而
往往關(guān)閉壓縮機(jī)，致使空調(diào)系統(tǒng)停機(jī)，在太陽(yáng)暴曬下，車內(nèi)溫度持續(xù)升高，為人 員再次乘坐和駕駛造成不適宜的環(huán)境。
少數(shù)車輛已安裝太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)，該類太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置于 車頂部暴露于車外，破壞了車體的空氣動(dòng)力特性，降低了速度性能，也破壞了車 型的美觀和莊嚴(yán)，更容易招致人為的拆卸破壞和外力的撞擊，都影響了功能的正 常發(fā)揮。
已有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?00620096205.5、名稱為"內(nèi)置式汽車太陽(yáng)能空調(diào) 系統(tǒng)"的實(shí)用新型專利，采用太陽(yáng)能電池和半導(dǎo)體制冷，在后擋風(fēng)玻璃之前安裝 了太陽(yáng)能電池板，該半導(dǎo)體制冷器的熱端緊貼散熱器，冷端設(shè)置于冷凝器，都要 求占有相當(dāng)大的空間，不適于布置在緊湊的轎車車廂；僅在后擋風(fēng)玻璃處安裝太 陽(yáng)能電池板，笨重、遮光，影響車內(nèi)人員的乘坐舒適性，占據(jù)了車內(nèi)有限空間， 也妨礙了向車外的觀察和瞭望。電池板不工作時(shí)，又難以收藏和拆卸，難以實(shí)際 推廣應(yīng)用。而且，該太陽(yáng)能電池板所產(chǎn)生電力有限，不足以保證驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體制冷 器正常工作。
實(shí)用新型內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的 汽車半導(dǎo)體空調(diào)。它的結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理，節(jié)能高效，既不影響人員的乘坐空 間，又不妨礙人員的對(duì)外觀賞，在完全不消耗汽車攜帶燃油的前提下，在汽車發(fā) 動(dòng)機(jī)和原有的制冷系統(tǒng)停止工作后，自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，保持夏季暴曬下的車內(nèi)適宜溫度 環(huán)境。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該汽車空調(diào)由半導(dǎo)體制冷器，第一半導(dǎo)體制冷片， 第二半導(dǎo)體制冷片，第三半導(dǎo)體制冷片，進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)扇，排風(fēng)管，回風(fēng)管，回 風(fēng)扇，冷風(fēng)管，后窗發(fā)電板，側(cè)窗發(fā)電板，電路控制器，排風(fēng)口組成。
半導(dǎo)體制冷器的外殼是一個(gè)柱形殼體，安置于前引擎蓋內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)旁。第一 半導(dǎo)體制冷片、第二半導(dǎo)體制冷片和第三半導(dǎo)體制冷片按照沿汽車前進(jìn)方向依次
垂直平行安置于半導(dǎo)體制冷器內(nèi)。第二半導(dǎo)體制冷片的冷端面與第三半導(dǎo)體制冷 片的冷端面相對(duì)，第二半導(dǎo)體制冷片的熱端面與第一半導(dǎo)體制冷片的熱端面相 對(duì)。
回風(fēng)管安裝在半導(dǎo)體制冷器的上部、冷風(fēng)管安裝在半導(dǎo)體制冷器的底部，回 風(fēng)扇置于回風(fēng)管內(nèi)?；仫L(fēng)管、回風(fēng)扇、冷風(fēng)管和半導(dǎo)體制冷片的冷端面組成半導(dǎo) 體制冷器的冷風(fēng)管程。上部吸入的空氣吹拂過半導(dǎo)體制冷片的冷端面，三塊半導(dǎo) 體制冷片的熱端面之間的間隙對(duì)冷風(fēng)管程是封閉的。同樣，進(jìn)風(fēng)管安裝于半導(dǎo)體 制冷器的前端，朝向汽車的前進(jìn)方向，進(jìn)風(fēng)管內(nèi)設(shè)置進(jìn)風(fēng)扇，排風(fēng)管安裝于半導(dǎo) 體制冷器的后端。進(jìn)風(fēng)管、進(jìn)風(fēng)扇、排風(fēng)管和半導(dǎo)體制冷片的熱端面組成半導(dǎo)體 制冷器的熱風(fēng)管程。由車外吸入的新鮮空氣，經(jīng)前部進(jìn)風(fēng)管由進(jìn)風(fēng)扇吸入，經(jīng)半 導(dǎo)體制冷器的熱風(fēng)管程再通過排風(fēng)管，將熱風(fēng)在車尾下部最后排出。熱風(fēng)管程中 的空氣只吹拂過半導(dǎo)體制冷片的熱端面，三塊半導(dǎo)體制冷片的冷端面之間的間隙 對(duì)熱風(fēng)管程也是封閉的。三片半導(dǎo)體制冷片均是由P型和N型兩種不同極性的半 導(dǎo)體材料連接成對(duì)偶對(duì)而制成，它在通過直流電時(shí)產(chǎn)生溫差電效應(yīng)而具有熱量轉(zhuǎn) 移功能。
半導(dǎo)體制冷器通過回風(fēng)管將車廂內(nèi)的空氣吸入，冷卻后經(jīng)冷風(fēng)管輸送到車廂 內(nèi)部位于汽車的前擋風(fēng)玻璃和車頂部的各個(gè)進(jìn)風(fēng)口內(nèi)，達(dá)到冷卻車內(nèi)環(huán)境的目 的。
轎車的一塊后窗玻璃和四塊側(cè)窗玻璃由一塊后窗發(fā)電板和四塊側(cè)窗發(fā)電板 構(gòu)成。五塊發(fā)電板是在透明的浮法玻璃上沉積的雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)能電池，形成非 晶硅薄膜太陽(yáng)能電池模塊，五塊發(fā)電板有漂亮的外觀，在陽(yáng)光照射下發(fā)電，透明 而不影響人的視線，又能很好地遮擋外部紅外射線的進(jìn)入，還能阻礙內(nèi)外熱量的 傳導(dǎo)。
后窗發(fā)電板和側(cè)窗發(fā)電板因太陽(yáng)光照射而發(fā)出電力。電流經(jīng)電路控制器分配，驅(qū)動(dòng)三塊半導(dǎo)體制冷片，也驅(qū)動(dòng)進(jìn)風(fēng)扇和回風(fēng)扇工作。三片半導(dǎo)體制冷片產(chǎn) 出的冷量被回風(fēng)扇吹吸，通過車內(nèi)布置的各個(gè)進(jìn)風(fēng)口送入車廂內(nèi)，達(dá)到空氣調(diào)節(jié) 的目的。半導(dǎo)體制冷片發(fā)出的熱量由進(jìn)風(fēng)扇吹吸，通過排風(fēng)管經(jīng)車尾部的排風(fēng)口 排出車外。為了提高空調(diào)效果，使車廂內(nèi)的空氣經(jīng)由半導(dǎo)體制冷器不斷循環(huán)，該 循環(huán)降低了半導(dǎo)體制冷器的冷負(fù)荷，較容易地達(dá)到使車內(nèi)保持較低氣溫的目的。 本實(shí)用新型的有益效果該汽車空調(diào)高效節(jié)能，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠，除風(fēng) 扇外無其他運(yùn)動(dòng)部件；低噪聲，無污染，是一種環(huán)境友好的可持續(xù)裝置，具有廣 泛推廣應(yīng)用的良好前景。該裝置對(duì)改善轎車乘坐舒適性和環(huán)境保護(hù)，都具有明顯 作用，可獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也可望產(chǎn)生有益持續(xù)發(fā)展的社會(huì)效益。

圖1是本實(shí)用新型的總體布置示意圖。 圖2是半導(dǎo)體制冷器的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖中，1、半導(dǎo)體制冷器，2、第一半導(dǎo)體制冷片，3、第二半導(dǎo)體制冷片，4、 第三半導(dǎo)體制冷片，5、進(jìn)風(fēng)管，6、進(jìn)風(fēng)扇，7、排風(fēng)管，8、回風(fēng)管，9、回風(fēng) 扇，10、冷風(fēng)管，11、后窗發(fā)電板，12、側(cè)窗發(fā)電板，13、電路控制器，14、排 風(fēng)口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖l、圖2所示，本實(shí)用新型包括半導(dǎo)體制冷器l，第一半導(dǎo)體制冷片
2，第二半導(dǎo)體制冷片3，第三半導(dǎo)體制冷片4，進(jìn)風(fēng)管5，進(jìn)風(fēng)扇6，排風(fēng)管7， 回風(fēng)管8，回風(fēng)扇9，冷風(fēng)管10，后窗發(fā)電板ll，側(cè)窗發(fā)電板12，電路控制器 13，排風(fēng)口 14。
半導(dǎo)體制冷器1的外殼是一個(gè)柱形殼體，安置于前引擎蓋內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)旁。第 一半導(dǎo)體制冷片2、第二半導(dǎo)體制冷片3和第三半導(dǎo)體制冷片4按照沿汽車前進(jìn) 方向依次垂直平行安置于半導(dǎo)體制冷器1內(nèi)。第二半導(dǎo)體制冷片3的冷端面與第 三半導(dǎo)體制冷片4的冷端面相對(duì)，第二半導(dǎo)體制冷片3的熱端面與第一半導(dǎo)體制 冷片2的熱端面相對(duì)，三片半導(dǎo)體制冷片均是由P型和N型兩種不同極性的半導(dǎo) 體材料連接成對(duì)偶對(duì)而制成，它在通過直流電時(shí)產(chǎn)生溫差電效應(yīng)而具有熱量轉(zhuǎn)移 功能。半導(dǎo)體制冷片采用北京永豪偉業(yè)科技發(fā)展公司的產(chǎn)品，型號(hào)TEC103124，各半導(dǎo)體制冷片之間的間隙為4mm。
回風(fēng)管8安裝在半導(dǎo)體制冷器1的上部、冷風(fēng)管10安裝在半導(dǎo)體制冷器1 的底部，回風(fēng)扇9置于回風(fēng)管8內(nèi)?；仫L(fēng)管8、回風(fēng)扇9、冷風(fēng)管10和半導(dǎo)體制 冷片的冷端面組成半導(dǎo)體制冷器1的冷風(fēng)管程。上部吸入的空氣吹拂過半導(dǎo)體制 冷片的冷端面，三塊半導(dǎo)體制冷片的熱端面之間的間隙對(duì)冷風(fēng)管程是封閉的。同 樣，進(jìn)風(fēng)管5安裝于半導(dǎo)體制冷器1的前端，朝向汽車的前進(jìn)方向，進(jìn)風(fēng)管5 內(nèi)設(shè)置進(jìn)風(fēng)扇6，排風(fēng)管7安裝于半導(dǎo)體制冷器1的后端。進(jìn)風(fēng)管5、進(jìn)風(fēng)扇6、 排風(fēng)管7和半導(dǎo)體制冷片的熱端面組成半導(dǎo)體制冷器1的熱風(fēng)管程。由車外吸入 的新鮮空氣，經(jīng)前部進(jìn)風(fēng)管5由進(jìn)風(fēng)扇6吸入，經(jīng)半導(dǎo)體制冷器1的熱風(fēng)管程再 通過排風(fēng)管7，將熱風(fēng)在車尾下部最后排出。熱風(fēng)管程中的空氣只吹拂過半導(dǎo)體 制冷片的熱端面，三塊半導(dǎo)體制冷片的冷端面之間的間隙對(duì)熱風(fēng)管程也是封閉 的。
半導(dǎo)體制冷器1通過回風(fēng)管8將車廂內(nèi)的空氣吸入，冷卻后經(jīng)冷風(fēng)管10輸 送到車廂內(nèi)部位于汽車的前擋風(fēng)玻璃和車頂部的各個(gè)進(jìn)風(fēng)口內(nèi)，達(dá)到冷卻車內(nèi)環(huán) 境的目的。
轎車的一塊后窗玻璃和四塊側(cè)窗玻璃由一塊后窗發(fā)電板11和四塊側(cè)窗發(fā)電 板12構(gòu)成。五塊發(fā)電板均是在透明的浮法玻璃上沉積的雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)能電池 而形成的非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池模塊，五塊發(fā)電板有漂亮的外觀，在陽(yáng)光照射下 發(fā)電，透明而不影響人的視線，又能很好地遮擋外部紅外射線的進(jìn)入，還能阻礙 內(nèi)外熱能的傳導(dǎo)。五塊發(fā)電板可選用山東威海藍(lán)星泰瑞光電有限公司的產(chǎn)品，適 用溫度范圍-40°C——+85°C，最大開路電壓S600VDC。
后窗發(fā)電板11和側(cè)窗發(fā)電板12因太陽(yáng)光照射而發(fā)出電力。電流經(jīng)電路控制 器13分配，驅(qū)動(dòng)第一半導(dǎo)體制冷片2、第二半導(dǎo)體制冷片3、第三半導(dǎo)體制冷片 4工作，也驅(qū)動(dòng)進(jìn)風(fēng)扇6和回風(fēng)扇9工作。三片半導(dǎo)體制冷片產(chǎn)出的冷量被回風(fēng) 扇9吹吸，通過車內(nèi)布置的四個(gè)出風(fēng)口送入車廂內(nèi)，達(dá)到空氣調(diào)節(jié)的目的。半導(dǎo) 體制冷片發(fā)出的熱量由進(jìn)風(fēng)扇6吹吸，通過排風(fēng)管7經(jīng)車尾部的排風(fēng)口 14排出 車外。為了提高空調(diào)效果，使車廂內(nèi)的空氣經(jīng)由半導(dǎo)體制冷器l不斷循環(huán)，該循 環(huán)降低了半導(dǎo)體制冷器l的冷負(fù)荷，較容易地達(dá)到使車內(nèi)保持較低氣溫的目的。
根據(jù)汽車車廂規(guī)格大小，采用的半導(dǎo)體制冷片的數(shù)量為3-7片。
權(quán)利要求1.一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的汽車半導(dǎo)體空調(diào)，包括半導(dǎo)體制冷器(1)，第一半導(dǎo)體制冷片(2)，第二半導(dǎo)體制冷片(3)，第三半導(dǎo)體制冷片(4)，進(jìn)風(fēng)管(5)，進(jìn)風(fēng)扇(6)，排風(fēng)管(7)，回風(fēng)管(8)，回風(fēng)扇(9)，冷風(fēng)管(10)，后窗發(fā)電板(11)，側(cè)窗發(fā)電板(12)，電路控制器(13)，排風(fēng)口(14)，其特征在于半導(dǎo)體制冷器(1)的外殼是一個(gè)柱形殼體，安置于前引擎蓋內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)旁；第一半導(dǎo)體制冷片(2)、第二半導(dǎo)體制冷片(3)和第三半導(dǎo)體制冷片(4)按照沿汽車前進(jìn)方向依次垂直平行安置于半導(dǎo)體制冷器(1)內(nèi)；第二半導(dǎo)體制冷片(3)的冷端面與第三半導(dǎo)體制冷片(4)的冷端面相對(duì)，第二半導(dǎo)體制冷片(3)的熱端面與第一半導(dǎo)體制冷片(2)的熱端面相對(duì)；回風(fēng)管(8)安裝在半導(dǎo)體制冷器(1)的上部、冷風(fēng)管(10)安裝在半導(dǎo)體制冷器(1)的底部，回風(fēng)扇(9)置于回風(fēng)管(8)內(nèi)，進(jìn)風(fēng)管(5)安裝于半導(dǎo)體制冷器(1)的前端、朝向汽車的前進(jìn)方向，進(jìn)風(fēng)管(5)內(nèi)設(shè)置進(jìn)風(fēng)扇(6)，排風(fēng)管(7)安裝于半導(dǎo)體制冷器(1)的后端；回風(fēng)管(8)、回風(fēng)扇(9)、冷風(fēng)管(10)和半導(dǎo)體制冷片的冷端面組成半導(dǎo)體制冷器(1)的冷風(fēng)管程，進(jìn)風(fēng)管(5)、進(jìn)風(fēng)扇(6)、排風(fēng)管(7)和半導(dǎo)體制冷片的熱端面組成半導(dǎo)體制冷器(1)的熱風(fēng)管程；三塊半導(dǎo)體制冷片的熱端面之間的間隙對(duì)冷風(fēng)管程是封閉的，三塊半導(dǎo)體制冷片的冷端面之間的間隙對(duì)熱風(fēng)管程也是封閉的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的汽車半導(dǎo)體空調(diào)， 其特征是所述的第一半導(dǎo)體制冷片(2)、第二半導(dǎo)體制冷片(3)和第三半導(dǎo)體 制冷片(4)均由P型和N型兩種不同極性的半導(dǎo)體材料連接成對(duì)偶對(duì)而制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的汽車半導(dǎo)體空調(diào)， 其特征是所述的一塊后窗發(fā)電板(11)和四塊側(cè)窗發(fā)電板(12)均為透明的浮法 玻璃上沉 積的雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)能電池而形成的非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的汽車半導(dǎo)體空調(diào)， 其特征是所述的半導(dǎo)體制冷器(1)所采用的半導(dǎo)體制冷片的數(shù)量是3-7片，各 半導(dǎo)體制冷片之間的間隙為4mm。
專利摘要非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)的汽車半導(dǎo)體空調(diào)屬于制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。包括半導(dǎo)體制冷器，三塊半導(dǎo)體制冷片，進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)扇，排風(fēng)管，回風(fēng)管，回風(fēng)扇，冷風(fēng)管，后窗發(fā)電板，側(cè)窗發(fā)電板，電路控制器和排風(fēng)口。本實(shí)用新型利用后窗和側(cè)窗發(fā)電板經(jīng)太陽(yáng)光照射而發(fā)出的電流，經(jīng)電路系統(tǒng)連接和電路控制器分配，驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體制冷片、熱風(fēng)扇和冷風(fēng)扇工作，使車廂內(nèi)的空氣經(jīng)由半導(dǎo)體空調(diào)器不斷循環(huán)，達(dá)到使車內(nèi)保持較低溫度的目的。本實(shí)用新型是一種高效節(jié)能，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠，低噪聲，無污染，環(huán)境友好的可持續(xù)裝置，可獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也可望產(chǎn)生有益持續(xù)發(fā)展的社會(huì)效益，具有廣泛推廣應(yīng)用的良好前景。
文檔編號(hào)F24F5/00GK201331147SQ20082015785
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者華海德, 夏冬鶯, 樂 王, 捷 馬 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)