一種溫度調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及溫度調(diào)節(jié)裝置領(lǐng)域,具體地說是一種溫度調(diào)節(jié)裝置,由殼體、太陽能電池板、電池組、電路控制器和相變材料容器組成,其特征在于所述的殼體頂部設(shè)有太陽能電池板,殼體周邊設(shè)有進風口和出風口,殼體內(nèi)設(shè)有相變材料容器,相變材料容器為封閉容器,相變材料容器內(nèi)設(shè)通風管道,通風管道外部設(shè)有相變材料并充滿相變材料容器,進風口和出風口處分別設(shè)有風扇,通過太陽能發(fā)電以及在設(shè)定溫度下發(fā)生相變的材料吸收/釋放大量潛熱,從而在一定時間一定程度上改變該裝置所在空間的溫度,本實用新型在全封閉環(huán)境使用,沒有安全顧慮,一次性放置,無需經(jīng)常移動,便捷,提供高熱量貯存,系統(tǒng)效率更高,具有很好的調(diào)節(jié)溫度效果。
【專利說明】一種溫度調(diào)節(jié)裝置
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本實用新型涉及溫度調(diào)節(jié)裝置領(lǐng)域,具體地說是一種溫度調(diào)節(jié)裝置,通過太陽能發(fā)電以及在設(shè)定溫度下發(fā)生相變的材料吸收/釋放大量潛熱,從而在一定時間一定程度上改變該裝置所在空間的溫度,汽車是該裝置適用的一種環(huán)境。
[【背景技術(shù)】]
[0002]目前市面上的車載溫度調(diào)節(jié)裝置有以下幾種:
[0003]1.車載風扇:該技術(shù)的使用前提是車窗不能完全關(guān)閉,存在安全隱患;
[0004]2.車載半導(dǎo)體/壓縮機制冷:該技術(shù)存在的問題是如果不對車體進行改造,難以將產(chǎn)生的熱量排出車廂外,即使有技術(shù)可以將熱量貯存,制冷裝置的電能消耗當中一部分必然以熱量的形式釋放在整個系統(tǒng)中,導(dǎo)致效率下降;
[0005]3.遮陽板和隔熱膜:這兩類產(chǎn)品也不能完全有效降低車內(nèi)溫度,且遮陽板需要手動放置,不方便。
[0006]相變材料在中央空調(diào)溫度調(diào)節(jié)和坐墊類降溫設(shè)備中已有應(yīng)用,其原理是利用相變材料在從固體相變?yōu)橐后w時吸收大量的熱能而自身溫度不升高,而從液體相變?yōu)楣腆w時釋放大量的熱能而自身溫度不降低的特性,在環(huán)境溫度升高高過相變溫度時,相變材料吸收熱能使自身液化,降低環(huán)境溫度,又在環(huán)境溫度降低低于相變溫度時,相變材料放出熱能使自身固話,升高環(huán)境溫度,此類相變材料可以通過技術(shù)手段人為設(shè)定所需要其發(fā)生相變的溫度點。但暫時沒有用于車載溫度調(diào)節(jié)裝置上。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0007]本實用新型的目的在于依靠太陽能和相變材料結(jié)合使用,通過熱能吸收/釋放的方法,有效利用晝夜溫差和車輛使用時間差,在車內(nèi)的封閉空間達到有效調(diào)節(jié)溫度的效果,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種溫度調(diào)節(jié)裝置。
[0008]為實現(xiàn)上述目的,設(shè)計一種溫度調(diào)節(jié)裝置,包括殼體、太陽能電池板、電池組、電路控制器和相變材料容器,其特征在于所述的殼體頂部設(shè)有太陽能電池板,殼體周邊設(shè)有進風口和出風口,殼體內(nèi)設(shè)有相變材料容器,相變材料容器為封閉容器,相變材料容器內(nèi)設(shè)通風管道,通風管道外部設(shè)有相變材料并充滿相變材料容器,進風口和出風口處分別設(shè)有風扇,通過管道內(nèi)強制對流換熱實現(xiàn)熱交換。
[0009]所述的相變材料容器內(nèi)的通風管道呈蛇形往復(fù)排列,通風管外壁設(shè)有翅片。
[0010]所述的相變材料采用比潛熱值> 150KJ/Kg的相變材料。
[0011]所述的相變材料通過微膠囊或者包覆處理設(shè)置于相變材料容器內(nèi),所述的相變材料容器采用金屬網(wǎng)格非封閉容器。
[0012]所述的電路控制器內(nèi)設(shè)有電量感測器、定時器、遙控接收器、無線移動網(wǎng)絡(luò)傳感接收器或信號控制系統(tǒng)。
[0013]本實用新型將光伏電能主要轉(zhuǎn)化為空氣動能,通過流動的空氣直接與相變材料進行熱能傳導(dǎo),沒有額外電子、機械構(gòu)造參與熱能的傳導(dǎo),結(jié)構(gòu)十分簡單,不額外消耗電能,不產(chǎn)生多余熱量,減少了能量多次轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的損耗;通過容器和通風導(dǎo)熱管的分布結(jié)構(gòu),提高了在有限空間結(jié)構(gòu)下相變材料的吸收/釋放熱能的效率;通過溫度傳感器實現(xiàn)通風設(shè)備功率的自動調(diào)節(jié),進而提高空氣和相變材料熱交換速率,依靠太陽能和相變材料結(jié)合使用,通過熱能貯存/釋放的辦法,有效利用晝夜溫差和車輛使用時間差,結(jié)合類似電力削峰填谷的原理,在車內(nèi)的封閉空間達到有效調(diào)節(jié)溫度的效果。
[0014]較車載風扇本實用新型在全封閉環(huán)境使用,沒有安全顧慮,可以替代;較車載半導(dǎo)體/壓縮機制冷本實用新型提供高熱量貯存,且系統(tǒng)效率更高,可以替代;較遮陽板和隔熱膜本實用新型一次性放置,無需經(jīng)常移動,便捷,也可以和這兩類產(chǎn)品搭配使用可以達到很好的調(diào)節(jié)溫度效果。
[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]如圖所示,圖中:1為太陽能電池板,2和7為控制器,3為電池組,4為相變材料容器,5為殼體,6為通風設(shè)備;
[0017]指定圖1為本實用新型的摘要附圖。
[【具體實施方式】]
[0018]下面結(jié)合附圖對本作進一步說明,這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0019]如圖1所示,本實用新型市一種溫度調(diào)節(jié)裝置,包括殼體、太陽能電池板、電池組、電路控制器和相變材料容器,殼體頂部設(shè)有太陽能電池板,殼體周邊設(shè)有進風口和出風口,殼體內(nèi)設(shè)有相變材料容器,相變材料容器為封閉容器,相變材料容器內(nèi)設(shè)通風管道,通風管道外部設(shè)有相變材料并充滿相變材料容器,進風口和出風口處分別設(shè)有風扇,通過管道內(nèi)強制對流換熱實現(xiàn)熱交換。
[0020]太陽能電池板通過電線連接控制器,控制器通過電線連接電池組,電池組通過電線連接風扇控制器,風扇控制器通過信號線連接進風口和出風口處的風扇;相變材料容器內(nèi)的通風管道呈蛇形往復(fù)排列,所述的相變材料采用比潛熱值> 150KJ/Kg的相變材料,相變材料為結(jié)晶水合鹽、熔融鹽等無機化合相變材料,相變石蠟或脂肪酸類及聚乙二醇系;相變材料通過微膠囊或者包覆處理設(shè)置于相變材料容器內(nèi),相變材料容器采用金屬網(wǎng)格非封閉容器;控制器內(nèi)設(shè)有電量感測器、定時器、遙控接收器、無線移動網(wǎng)絡(luò)傳感接收器或信號控制系統(tǒng)。
[0021]太陽能電池板在車輛日常日光照射下累計發(fā)電,通過穩(wěn)壓穩(wěn)流電路控制器充入有過充保護的電池組內(nèi),以供應(yīng)整個裝置運作。
[0022]本裝置適合放置在車輛前后擋風玻璃下方的隔板平臺上,在駕駛員離開車輛,空調(diào)關(guān)閉后,因日照等原因?qū)е萝噧?nèi)溫度上升的環(huán)境下發(fā)揮作用。在車輛正常行駛和停靠的時候,通風設(shè)備以較低功率運作,增加車內(nèi)空氣流動,提高車內(nèi)乘客的舒適度;當車內(nèi)溫度升高且開始高于相變材料設(shè)定的相變溫度(相變溫度通常設(shè)置為高于空調(diào)制冷溫度)時,溫度傳感器傳導(dǎo)信號增大通風設(shè)備功率,電能被通風設(shè)備轉(zhuǎn)化為空氣動能,使車內(nèi)的空氣被吹入貫穿于容器內(nèi)部、成蛇形往復(fù)排列、被相變材料完全包裹且將其在管外壁與容器內(nèi)表面之間塑造出均勻質(zhì)量分布的通風導(dǎo)熱管;空氣在通風導(dǎo)熱管內(nèi)流動時有較長的時間和較大的表面積與之發(fā)生表面接觸,通過空氣與通風導(dǎo)熱管的表面流動接觸,空氣高于相變材料相變溫度的那部分顯熱,將通過通風導(dǎo)熱管直接均勻地傳導(dǎo)給容器中的相變材料;空氣中的一部分顯熱被相變材料吸收為相變潛熱后,就以低于原始溫度而略微高于相變溫度的溫度回到車內(nèi),循環(huán)往復(fù),可降低空氣溫度或減緩空氣溫度上升速度;由于相變材料的特性,這種熱交換將持續(xù)到單位相變材料吸收不小于其相變潛熱的熱能而從固相完全變?yōu)橐合唷?br>
[0023]如果相變結(jié)束后汽車內(nèi)部的空氣溫度仍然高于相變材料,因為通風設(shè)備繼續(xù)工作,相變材料和車內(nèi)空氣的熱交換將從空氣顯熱傳導(dǎo)為相變潛熱的過程向空氣顯熱傳導(dǎo)入相變材料顯熱轉(zhuǎn)變;由于相變材料的比熱容大于空氣的比熱容,所以兩者顯熱之間的熱傳導(dǎo)依然能夠降低空氣溫度或減慢空氣溫度上升的速度;當汽車空調(diào)重新開啟,或者入夜車內(nèi)溫度降低,車內(nèi)空氣通過通風導(dǎo)熱管與相變材料發(fā)生逆向熱傳導(dǎo),即相變材料顯熱傳導(dǎo)入空氣顯熱而降低相變材料的溫度。
[0024]當相變材料的溫度降低到十分接近相變溫度的時候,相變材料就將開始逆相變,此時相變材料的相變潛熱通過通風導(dǎo)熱管釋放到空氣中成為顯熱,轉(zhuǎn)而提高空氣溫度或減緩氣溫下降的速度,直到相變材料釋放了足夠的熱能而從液相完全變回固相。
[0025]相變結(jié)束后,相變材料的溫度開始低于相變溫度,感溫傳導(dǎo)裝置將此信號傳送給控制器,控制器自動降低通風設(shè)備的功率,減少電池組能量消耗;若此時汽車內(nèi)部的空氣溫度仍然低于相變溫度,相變材料和車內(nèi)空氣的熱交換將從相變潛熱傳導(dǎo)為空氣顯熱向從相變材料顯熱傳導(dǎo)為空氣顯熱轉(zhuǎn)變。
[0026]第二天相同情形周而復(fù)始以實現(xiàn)長期循環(huán)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種溫度調(diào)節(jié)裝置,包括殼體、太陽能電池板、電池組、電路控制器和相變材料容器,其特征在于所述的殼體頂部設(shè)有太陽能電池板,殼體周邊設(shè)有進風口和出風口,殼體內(nèi)設(shè)有相變材料容器,相變材料容器為封閉容器,相變材料容器內(nèi)設(shè)通風管道,通風管道外部設(shè)有相變材料并充滿相變材料容器,進風口和出風口處分別設(shè)有風扇,通過管道內(nèi)強制對流換熱實現(xiàn)熱交換。
2.如權(quán)利要求1所述的一種溫度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于所述的相變材料容器內(nèi)的通風管道呈蛇形往復(fù)排列,通風管外壁設(shè)有翅片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種溫度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于所述的相變材料采用比潛熱值≥150KJ/Kg的相變材料。
4.如權(quán)利要求1所述的一種溫度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于所述的相變材料通過微膠囊或者包覆處理設(shè)置于相變材料容器內(nèi),所述的相變材料容器采用金屬網(wǎng)格非封閉容器。
5.如權(quán)利 要求1所述的一種溫度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于所述的電路控制器內(nèi)設(shè)有電量感測器、定時器、遙控接收器、無線移動網(wǎng)絡(luò)傳感接收器或信號控制系統(tǒng)。
【文檔編號】F24F5/00GK203671809SQ201320747260
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】晏高元 申請人:上海競勝國際貿(mào)易有限公司