本發(fā)明涉及一種制冷裝置及制冷方法，尤其涉及一種汽車用制冷裝置及制冷方法。

背景技術(shù)：

太陽時時刻刻都在向地球發(fā)送著能量，并且這種能量是取之不盡，用之不竭的。如果僅僅將太陽發(fā)射到地球的總輻射功率換算成電功率，可以高達1．77x10¹²千瓦，比目前全世界平均消費電力還要大數(shù)億倍。太陽能的利用有很多種，可以利用光的熱效應(yīng)，將太陽輻射轉(zhuǎn)化成熱能；也可以利用光的伏特效應(yīng)，將太陽輻射直接轉(zhuǎn)換成電能等。在太陽能的有效利用中，太陽能的光電利用成為近些年發(fā)展最快、最具活力的研究領(lǐng)域。

在節(jié)能減排備受關(guān)注的今天，尋找新途徑降低汽車制冷能耗，并保證汽車制冷的舒適性、可靠性及安全性，同樣是近年十分具有活力的領(lǐng)域。

特別是在在炎炎夏日中，停放在太陽下的汽車往往會受到太陽猛烈地的照射，在很短時間中汽車駕駛艙的溫度就會變得很高，這一方面容易減短汽車的壽命，另一方面啟動車輛后需要汽車制冷提供更多的冷氣降溫，無形中浪費了許多能量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能汽車制冷裝置及制冷方法，將導(dǎo)致汽車急速升溫的太陽能轉(zhuǎn)換為冷能，避免汽車溫度過高，同時還有效節(jié)約了能源。

本發(fā)明為達到上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種太陽能汽車制冷裝置，其設(shè)置于汽車上，包括設(shè)置于汽車車頂上的柔性薄膜太陽能電池、設(shè)置于汽車前蓋內(nèi)部的蓄電池、以及設(shè)置與汽車前蓋內(nèi)部的制冷裝置，所述柔性薄膜太陽能電池與蓄電池相電連接，所述蓄電池與制冷裝置相電連接；所述柔性薄膜太陽能電池由下自上包括透明pi（聚酰亞胺）襯底，若干透明前導(dǎo)電薄膜、若干非晶硅太陽能電池片，若干透明背導(dǎo)電薄膜，以及透明封裝層。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述制冷裝置包括設(shè)置與汽車前蓋內(nèi)部前端的冷凝器、設(shè)置于冷凝器上的冷凝器風(fēng)扇、設(shè)置于冷凝器旁且與冷凝器相連接的壓縮機、設(shè)置與汽車前蓋內(nèi)部后端且與壓縮機相連接的蒸發(fā)器、設(shè)置與蒸發(fā)器旁且與蒸發(fā)器相連接的鼓風(fēng)機、以及設(shè)置于冷凝器旁且同時連接蒸發(fā)器與冷凝器的儲液罐，所述儲液罐與蒸發(fā)器之間還設(shè)置有一膨脹閥。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括一自動控制器，所述汽車包括有設(shè)置于汽車前蓋內(nèi)部的汽車發(fā)動機，該汽車發(fā)動機也與制冷裝置相連接，所述自動控制器分別控制柔性薄膜太陽能電池與蓄電池之間的連接、蓄電池與制冷裝置之間的連接、以及汽車發(fā)動機與制冷裝置之間的連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述汽車包括汽車駕駛艙，該汽車駕駛艙、汽車外部、汽車發(fā)動機、蒸發(fā)器、以及蓄電池分別設(shè)置有溫度傳感器、所述汽車駕駛艙與蒸發(fā)器還分別設(shè)置有濕度傳感器。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述鼓風(fēng)機處設(shè)置有風(fēng)速控制器與溫控芯片。

一種太陽能汽車制冷方法，包括以下步驟：

（1）柔性薄膜太陽能電池吸收太陽光，并轉(zhuǎn)化為電能；

（2）蓄電池儲存來自柔性薄膜太陽能電池的電能；

（3）制冷裝置啟動，壓縮機將制冷劑的低壓蒸汽壓縮為高溫高壓蒸汽；

（4）高溫高壓蒸汽經(jīng)過冷凝器，經(jīng)過冷凝器內(nèi)部的循環(huán)水冷卻與冷凝器風(fēng)扇輔助冷卻，高溫高壓蒸汽被冷卻為低溫高壓液體；

（5）低溫高壓液體臨時儲存于儲藏罐中避免過量，低溫高壓液體通過膨脹閥，壓力在蒸發(fā)器中釋放；

（6）鼓風(fēng)器將車內(nèi)的空氣吹至蒸發(fā)器，低溫高壓液體變?yōu)闅怏w時需要吸收熱量，車內(nèi)的空氣熱量被吸收后降溫，由制冷出風(fēng)口排出；

作為本發(fā)明的進一步改進，所述制冷裝置中的壓縮機、冷凝器、冷凝器風(fēng)扇、鼓風(fēng)機皆采用來自蓄電池的電能。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述制冷裝置中的壓縮機、冷凝器、冷凝器風(fēng)扇、鼓風(fēng)機還與汽車發(fā)動機相連接，還可采用來自汽車發(fā)動機的電能。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括以下步驟：

（2.1）當電池過充時，切斷蓄電池與柔性薄膜太陽能電池的連接，停止充電，當電池過放時，自動切斷其與制冷裝置的連接，換用汽車發(fā)動機為制冷裝置供電。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括以下步驟：

（7）所述溫控芯片對分別設(shè)置于汽車駕駛艙、汽車外部、汽車發(fā)動機、所述蒸發(fā)器、所述蓄電池的溫度傳感器，以及分別設(shè)置于汽車駕駛艙與蒸發(fā)器的濕度傳感器進行監(jiān)控，并實時通過風(fēng)速控制器調(diào)整鼓風(fēng)機風(fēng)速，以保證汽車駕駛艙內(nèi)的溫度在合適的范圍中。

本發(fā)明的有益效果為：

（1）通過在汽車車頂上設(shè)置柔性薄膜電池，并與制冷裝置相連接，實現(xiàn)了通過太陽能驅(qū)動制冷裝置，原本在車頂積聚的熱量被轉(zhuǎn)化為冷能，有效避免駕駛艙過熱的同時還節(jié)約了能源；

（2）柔性薄膜太陽能電池除了非晶硅太陽能電池片外皆為透明材料，具有較好的透光性，如汽車車頂設(shè)置有透光口，也可透過無非晶硅太陽能電池片的部位讓光線進入，為駕駛艙提供頂部光源，柔性薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率也較好，可以達到20%左右；

（3）通過設(shè)置自動控制器，一方面控制蓄電池與柔性薄膜太陽能電池之間連接，避免蓄電池的過充，另一方面控制蓄電池與制冷裝置之間的連接，避免蓄電池過放，且當蓄電池過放時，啟動汽車發(fā)動機為制冷裝置供電，避免制冷裝置因蓄電池?zé)o電而無法制冷；

（4）通過設(shè)置溫度傳感器與濕度傳感器，可以實時監(jiān)測不同部件或部位的溫度或濕度，并通過溫控芯片與風(fēng)速控制器自動調(diào)整鼓風(fēng)機的風(fēng)速，保證車內(nèi)綜合溫度與濕度的體感溫度在人體舒適的范圍中。

上述是發(fā)明技術(shù)方案的概述，以下結(jié)合附圖與具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明柔性太陽能薄膜電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明自動控制器連接汽車發(fā)動機、蓄電池、柔性太陽能薄膜電池、以及制冷裝置各部件的連接示意圖。

圖中，柔性薄膜太陽能電池1、蓄電池2、制冷裝置3、pi襯底11、透明前導(dǎo)電薄膜12、非晶硅太陽能電池片13、透明背導(dǎo)電薄膜14、透明封裝層15、冷凝器31、冷凝器風(fēng)扇32、壓縮機33、蒸發(fā)器34、鼓風(fēng)機35、儲液罐36、膨脹閥37、汽車發(fā)動機4。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達到預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的具體實施方式詳細說明。

請參照圖1與圖2，一種太陽能汽車制冷裝置，其設(shè)置于汽車上，包括設(shè)置于汽車車頂上的柔性薄膜太陽能電池1、設(shè)置于汽車前蓋內(nèi)部的蓄電池2、以及設(shè)置與汽車前蓋內(nèi)部的制冷裝置3，所述柔性薄膜太陽能電池1與蓄電池2相電連接，所述蓄電池2與制冷裝置3相電連接；所述柔性薄膜太陽能電池1由下自上包括透明pi（聚酰亞胺）襯底11，若干透明前導(dǎo)電薄膜12、若干非晶硅太陽能電池片13，若干透明背導(dǎo)電薄膜14，以及透明封裝層15。通過在汽車車頂上設(shè)置柔性薄膜電池，并與制冷裝置3相連接，實現(xiàn)了通過太陽能驅(qū)動制冷裝置3，原本在車頂積聚的熱量被轉(zhuǎn)化為冷能，有效避免駕駛艙過熱的同時還節(jié)約了能源；同時，柔性薄膜太陽能電池1除了非晶硅太陽能電池片13外皆為透明材料，具有較好的透光性，如汽車車頂設(shè)置有透光口，也可透過無非晶硅太陽能電池片的部位讓光線進入，為駕駛艙提供頂部光源。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述制冷裝置3包括設(shè)置與汽車前蓋內(nèi)部前端的冷凝器31、設(shè)置于冷凝器31上的冷凝器風(fēng)扇32、設(shè)置于冷凝器31旁且與冷凝器31相連接的壓縮機33、設(shè)置與汽車前蓋內(nèi)部后端且與壓縮機33相連接的蒸發(fā)器34、設(shè)置與蒸發(fā)器34旁且與蒸發(fā)器34相連接的鼓風(fēng)機35、以及設(shè)置于冷凝器31旁且同時連接蒸發(fā)器34與冷凝器31的儲液罐36，所述儲液罐36與蒸發(fā)器34之間還設(shè)置有一膨脹閥37，壓縮機33、冷凝器31、冷凝器風(fēng)扇32、以及鼓風(fēng)機35采用電驅(qū)動，可以利用來自蓄電池2的電能。

請參照圖1與圖3，作為本發(fā)明的進一步改進，還包括一自動控制器，所述汽車包括有設(shè)置于汽車前蓋內(nèi)部的汽車發(fā)動機4，該汽車發(fā)動機4也與制冷裝置3相連接，所述自動控制器分別控制柔性薄膜太陽能電池1與蓄電池2之間的連接、蓄電池2與制冷裝置3之間的連接、以及汽車發(fā)動機4與制冷裝置3之間的連接。壓縮機33、冷凝器31、冷凝器風(fēng)扇32、以及鼓風(fēng)機35還可以采用來自汽車發(fā)動機4的電能。自動控制器一方面控制蓄電池2與柔性薄膜太陽能電池1之間連接，避免蓄電池2的過充，另一方面控制蓄電池2與制冷裝置3之間的連接，避免蓄電池2過放，且當蓄電池2過放時，啟動汽車發(fā)動機4為制冷裝置3供電，避免制冷裝置3因蓄電池2無電而無法制冷。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述汽車包括汽車駕駛艙，該汽車駕駛艙、汽車外部、汽車發(fā)動機4、蒸發(fā)器34、以及蓄電池2分別設(shè)置有溫度傳感器、所述汽車駕駛艙與蒸發(fā)器34還分別設(shè)置有濕度傳感器。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述鼓風(fēng)機35處設(shè)置有風(fēng)速控制器與溫控芯片。通過設(shè)置溫度傳感器與濕度傳感器，可以實時監(jiān)測不同部件或部位的溫度或濕度，并通過溫控芯片與風(fēng)速控制器自動調(diào)整鼓風(fēng)機35的風(fēng)速，保證車內(nèi)綜合溫度與濕度的體感溫度在人體舒適的范圍中。

請參照圖1，一種太陽能汽車制冷方法，包括以下步驟：

（1）柔性薄膜太陽能電池1吸收太陽光，并轉(zhuǎn)化為電能；

（2）蓄電池2儲存來自柔性薄膜太陽能電池1的電能；

（3）制冷裝置3啟動，壓縮機33將制冷劑的低壓蒸汽壓縮為高溫高壓蒸汽；

（4）高溫高壓蒸汽經(jīng)過冷凝器31，經(jīng)過冷凝器31內(nèi)部的循環(huán)水冷卻與冷凝器風(fēng)扇32輔助冷卻，高溫高壓蒸汽被冷卻為低溫高壓液體；

（5）低溫高壓液體臨時儲存于儲藏罐中避免過量，低溫高壓液體通過膨脹閥37，壓力在蒸發(fā)器34中釋放；

（6）鼓風(fēng)器將車內(nèi)的空氣吹至蒸發(fā)器34，低溫高壓液體變?yōu)闅怏w時需要吸收熱量，車內(nèi)的空氣熱量被吸收后降溫，由制冷出風(fēng)口排出；

（7）所述溫控芯片對分別設(shè)置于汽車駕駛艙、汽車外部、汽車發(fā)動機4、所述蒸發(fā)器34、所述蓄電池2的溫度傳感器，以及分別設(shè)置于汽車駕駛艙與蒸發(fā)器34的濕度傳感器進行監(jiān)控，并實時通過風(fēng)速控制器調(diào)整鼓風(fēng)機35風(fēng)速，以保證汽車駕駛艙內(nèi)的溫度在合適的范圍中。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述制冷裝置3中的壓縮機33、冷凝器31、冷凝器風(fēng)扇32、鼓風(fēng)機35皆采用來自蓄電池2的電能。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述制冷裝置3中的壓縮機33、冷凝器31、冷凝器風(fēng)扇32、鼓風(fēng)機35還與汽車發(fā)動機4相連接，還可采用來自汽車發(fā)動機4的電能。

請參照圖3，作為本發(fā)明的進一步改進，還包括以下步驟：

（2.1）當電池過充時，切斷蓄電池2與柔性薄膜太陽能電池1的連接，停止充電，當電池過放時，自動切斷其與制冷裝置3的連接，換用汽車發(fā)動機4為制冷裝置3供電。

本發(fā)明的重點主要在于，通過在汽車車頂上設(shè)置柔性薄膜電池，并與制冷裝置相連接，實現(xiàn)了通過太陽能驅(qū)動制冷裝置，原本在車頂積聚的熱量被轉(zhuǎn)化為冷能，有效避免駕駛艙過熱的同時還節(jié)約了能源。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故采用與本發(fā)明上述實施例相同或近似的技術(shù)特征，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。