專利名稱：一種家用太陽能制冷裝置的制作方法
一種家用太陽能制冷裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于智能自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種家用太陽能制冷裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，現(xiàn)代建筑絕大多數(shù)都安裝了各種各樣的溫 度調(diào)節(jié)裝置，既有獨立式的小型空調(diào)系統(tǒng)，也有集中式的中央空調(diào)系統(tǒng)。然而隨著能源越 來越緊張，傳統(tǒng)的基于電能的空調(diào)制冷系統(tǒng)，其應(yīng)用成本及對環(huán)境的影響日益凸現(xiàn)，為了更 好地解決家庭制冷的應(yīng)用需求，急需采用更加清潔、環(huán)保的能源利用方式，構(gòu)建家庭制冷裝置。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種家用太陽能制冷裝置，旨在解決傳統(tǒng)的基于電能的空調(diào)制冷系 統(tǒng)，應(yīng)用成本及對環(huán)境的影響日益凸現(xiàn)，清潔及環(huán)保性較差，無法有效地解決家庭制冷的應(yīng) 用需求，急需采用更加清潔、環(huán)保的能源利用方式，構(gòu)建家庭制冷裝置。的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種家用太陽能制冷裝置，該家用太陽能制冷裝置包括
太陽能電池板陣列，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并對生成的電能進行輸出；
無線遙控模塊，用于根據(jù)家庭溫度環(huán)境的需要，輸出控制指令信號；
能源調(diào)節(jié)模塊，與所述太陽能電池板陣列及無線遙控模塊相連接，用于接收所述 無線遙控模塊輸出的控制指令信號，并根據(jù)控制指令信號對所述太陽能電池板陣列所生成 的電能進行分配輸出；
半導體制冷模塊，與所述能源調(diào)節(jié)模塊相連接，用于接收所述能源調(diào)節(jié)模塊輸出 的電能，實現(xiàn)家庭環(huán)境降溫。
進一步，所述太陽能電池板陣列由8組型號為2C22194的太陽能電池板組成，8組 太陽能電池板共同為所述能源調(diào)節(jié)模塊提供電能。
進一步，所述半導體制冷模塊中設(shè)置有型號為TEC1-12730的半導體制冷芯片，該 半導體制冷芯片可通過對輸入電流大小的改變，實現(xiàn)制冷或制熱量的改變，同時，也可通過 對輸入電流方向的改變，實現(xiàn)制冷或制熱功能的切換；
半導體制冷芯片兩端均設(shè)置有高導熱性的柵格片及散熱風扇，在柵格片的外側(cè)， 分別固定了風扇，通過空氣對流的方式加速熱量的傳遞。
進一步，所述無線遙控模塊進一步包括微控制器、IXD顯示屏、無線信號收發(fā)單 元、遙控器；
所述微控制器的輸入端與所述無線收發(fā)模塊相連接，所述無線收發(fā)模塊與所述遙 控器進行無線通訊，所述微控制器的輸出端與所述能源調(diào)節(jié)模塊及LCD顯示屏相連接。
進一步，所述微控制器采用的是型號為INTERPXA270的ARM9微處理器；
IXD顯示屏的型號為1602IXD，用于顯示半導體制冷模塊的當前工作狀態(tài)及相關(guān) 參數(shù)用于；
無線信號收發(fā)單元的型號為XPF-JS103，具有多種編碼形式的高頻接收電路，可實 現(xiàn)對用戶發(fā)射的遙控命令及數(shù)據(jù)的接收功能；
遙控器的型號為K-100E，用于發(fā)出空調(diào)控制的常用控制命令及控制數(shù)據(jù)。
進一步，該家用太陽能制冷裝置還設(shè)置有
與所述能源調(diào)節(jié)模塊相連接，用于將所述太陽能電池板陣列所輸出的多余電能進 行存儲的鋰電池陣列。
進一步，所述鋰電池陣列由4組型號為LP8867220F的可充電鋰電池構(gòu)成。
進一步，所述能源調(diào)節(jié)模塊由ARM9微處理器及芯片DA⑶832連接構(gòu)成。
本發(fā)明提供的家用太陽能制冷裝置，太陽能電池板陣列將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并 對生成的電能進行輸出，無線遙控模塊根據(jù)家庭溫度環(huán)境的需要，輸出控制指令信號，能源 調(diào)節(jié)模塊接收無線遙控模塊輸出的控制指令信號，并根據(jù)控制指令信號對太陽能電池板陣 列所生成的電能進行分配輸出，半導體制冷模塊接收能源調(diào)節(jié)模塊輸出的電能，實現(xiàn)家庭 環(huán)境降溫；該家用太陽能制冷裝置采用半導體制冷技術(shù)，制冷和制熱過程更為靈活，工作過 程中沒有噪音，以太陽能作為能源基礎(chǔ)，無需外部輸入電能，從太陽能電池板陣列收集的電 能可根據(jù)半導體制冷模塊的實時工作狀態(tài)將多余的電能進行存儲，節(jié)能環(huán)保性能優(yōu)越，智 能化水平較高，實用性強，具有較強的推廣與應(yīng)用價值。


圖1是本發(fā)明實施例提供的家用太陽能制冷裝置的結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明實施例提供的能源調(diào)節(jié)模塊的結(jié)構(gòu)框圖3是本發(fā)明實施例提供的無線遙控模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中11、太陽能電池板陣列；12、無線遙控模塊；121、微控制器；122、IXD顯示屏； 123、無線信號收發(fā)單元；124、遙控器；13、能源調(diào)節(jié)模塊；14、半導體制冷模塊；15、鋰電池 陣列。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定發(fā)明。
圖1示出了本發(fā)明實施例提供的家用太陽能制冷裝置的結(jié)構(gòu)。為了便于說明，僅 不出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
該家用太陽能制冷裝置包括
太陽能電池板陣列11，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并對生成的電能進行輸出；
無線遙控模塊12，用于根據(jù)家庭溫度環(huán)境的需要，輸出控制指令信號；
能源調(diào)節(jié)模塊13，與太陽能電池板陣列11及無線遙控模塊12相連接，用于接收無 線遙控模塊12輸出的控制指令信號，并根據(jù)控制指令信號對太陽能電池板陣列11所生成 的電能進行分配輸出；
半導體制冷模塊14，與能源調(diào)節(jié)模塊13相連接，用于接收能源調(diào)節(jié)模塊13輸出的 電能，實現(xiàn)家庭環(huán)境降溫。
在本發(fā)明實施例中，太陽能電池板陣列11由8組型號為2C22194的太陽能電池板 組成，8組太陽能電池板共同為能源調(diào)節(jié)模塊13提供電能。
在本發(fā)明實施例中，半導體制冷模塊14中設(shè)置有型號為TEC1-12730的半導體制 冷芯片，該半導體制冷芯片可通過對輸入電流大小的改變，實現(xiàn)制冷或制熱量的改變，同 時，也可通過對輸入電流方向的改變，實現(xiàn)制冷或制熱功能的切換；
半導體制冷芯片兩端均設(shè)置有高導熱性的柵格片及散熱風扇，在柵格片的外側(cè)， 分別固定了風扇，通過空氣對流的方式加速熱量的傳遞。
在本發(fā)明實施例中，無線遙控模塊12進一步包括微控制器121、IXD顯示屏122、 無線信號收發(fā)單元123、遙控器124 ；
微控制器121的輸入端與無線收發(fā)模塊相連接，無線收發(fā)模塊與遙控器124進行 無線通訊，微控制器121的輸出端與能源調(diào)節(jié)模塊13及IXD顯示屏122相連接。
在本發(fā)明實施例中，微控制器121采用的是型號為INTERPXA270的ARM9微處理 器；
IXD顯示屏122的型號為1602IXD，用于顯示半導體制冷模塊14的當前工作狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)用于；
無線信號收發(fā)單元123的型號為XPF-JS103，具有多種編碼形式的高頻接收電路， 可實現(xiàn)對用戶發(fā)射的遙控命令及數(shù)據(jù)的接收功能；
遙控器124的型號為K-100E，用于發(fā)出空調(diào)控制的常用控制命令及控制數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明實施例中，該家用太陽能制冷裝置還設(shè)置有
與能源調(diào)節(jié)模塊13相連接，用于將太陽能電池板陣列11所輸出的多余電能進行 存儲的鋰電池陣列15。
在本發(fā)明實施例中，鋰電池陣列15由4組型號為LP8867220F的可充電鋰電池構(gòu) 成。
在本發(fā)明實施例中，能源調(diào)節(jié)模塊13由ARM9微處理器及芯片DA⑶832連接構(gòu)成。
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。
本發(fā)明通過對太陽能的收集與利用，采用半導體制冷原理構(gòu)建了一種家用太陽能 制冷裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案
該家用太陽能制冷裝置的實現(xiàn)方式如下通過太陽能電池板陣列11從戶外接受 太陽能并收集太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，輸送至能源控制模塊；能源控制模塊將所采集 到的電能根據(jù)當前半導體制冷裝置的工作需要，直接輸出至半導體制冷模塊14，或者存儲 于儲能裝置鋰電池陣列15中；本發(fā)明所選取的儲能裝置為高性能的鋰電池陣列15，通過能 源調(diào)節(jié)模塊13輸出的電能傳輸至半導體制冷芯片上，通過半導體制冷芯片的冷端和熱端 的工作效應(yīng)，分別實現(xiàn)制冷和制熱的效應(yīng)；由于半導體制冷芯片在工作時可以通過電流的 方向和電流的強度來，實現(xiàn)制冷量和制熱量的調(diào)節(jié)以及制冷端和制熱端的角色互換，因此， 通過能源調(diào)節(jié)模塊13改變對制冷芯片的電流輸入量以及電流的輸入方向，可使得半導體 制冷芯片在實際工作過程中能夠根據(jù)用戶的需求，調(diào)節(jié)制冷或制熱量；能源調(diào)節(jié)模塊13由 ARM9微處理器進行自動控制，ARM9微處理器一端連接能源控制模塊，另一端連接IXD顯示 屏122和無線信號收發(fā)單元123 ;其中，無線信號收發(fā)單元123是用來接收用戶對半導體制冷模塊14的溫度設(shè)定及制冷模式遙控設(shè)定的數(shù)據(jù)，無線信號收發(fā)單元123與遙控器124將 配合工作；ARM9微處理器從無線信號收發(fā)單元123獲取用戶設(shè)定的參數(shù)，根據(jù)半導體制冷 模塊14當前的工作狀態(tài)，對能源調(diào)節(jié)模塊13進行控制，同時將半導體制冷模塊14當前的 工作狀態(tài)顯示在IXD顯示屏122中。
下面將以家用太陽能制冷裝置的典型工作過程，進一步闡述該制冷裝置的組成結(jié) 構(gòu)及所具備的特征。
該家用太陽能制冷裝置在啟動之后，通過安裝在戶外的太陽能電池板陣列11采 集太陽能并轉(zhuǎn)化為電能，從太陽能電池板陣列11采集的電能直接送入能源調(diào)節(jié)模塊13，能 源調(diào)節(jié)模塊13接收無線遙控模塊12中微控制器121控制，根據(jù)當前半導體制冷模塊14的 工作狀態(tài)以及所需要的能源量，決定是否要將太陽能電池板陣列11采集的電能轉(zhuǎn)入充電 鋰電池陣列15中。
如果當前的半導體制冷模塊14未工作或者需求的電量不大，則將多余的電能接 入鋰電池陣列15，對鋰電池陣列15進行充電；如果太陽能電池板陣列11當前采集到的電 能不足以滿足半導體制冷模塊14的電量需求，則通過鋰電池陣列15放電來增加電流量，滿 足半導體制冷模塊14工作過程中所需要的電能。
半導體制冷模塊14主要由半導體制冷芯片和風扇所組成,在半導體制冷芯片的 冷端和熱端都分別安裝了風扇，實現(xiàn)將熱量或冷量及時傳到出去。
半導體制冷芯片可通過改變電流的輸入量來調(diào)節(jié)制冷、制熱的功率，改變半導體 制冷芯片電流的輸入方向則可以實現(xiàn)冷端或制熱端的轉(zhuǎn)換，因此，在半導體制冷芯片工作 過程中，通過能源調(diào)節(jié)模塊13對電流的大小及方向進行控制，實現(xiàn)對半導體制冷芯片輸出 功率的調(diào)節(jié)以及冷端和熱端的動態(tài)轉(zhuǎn)換。
該家用太陽能制冷裝置的控制過程，依靠ARM9微處理器來實現(xiàn)，ARM9微處理通過 連接無線信號收發(fā)單元123，采用無線的方式接收用戶通過遙控器124發(fā)出的控制指令和 數(shù)據(jù)。
ARM9微處理器根據(jù)所接收到的指令或數(shù)據(jù)，控制能源調(diào)節(jié)模塊13，實現(xiàn)對該家用 太陽能制冷裝置工作過程的控制，同時，ARM9微處理器將用戶的控制信息以及當前家用太 陽能制冷裝置的工作狀態(tài)通過IXD顯示屏122顯示出來。
采用本發(fā)明設(shè)計的家用太陽能制冷裝置相對傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)，具有以下的有益效 果
(I)該家用太陽能制冷裝置采用半導體制冷技術(shù)，因此，其制冷和制熱過程更為靈 活，工作過程中沒有噪音，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染；
(2)該家用太陽能制冷裝置以太陽能作為能源基礎(chǔ)，無需外部輸入電能，而且，從 太陽能板收集的電能可根據(jù)半導體制冷模塊14的實時工作狀態(tài)將多余的電能進行充電、 存儲，因此，是一種非常節(jié)能環(huán)保型的制冷裝置。
本發(fā)明提供的家用太陽能制冷裝置，太陽能電池板陣列11將太陽能轉(zhuǎn)化為電能， 并對生成的電能進行輸出，無線遙控模塊12根據(jù)家庭溫度環(huán)境的需要，輸出控制指令信 號，能源調(diào)節(jié)模塊13接收無線遙控模塊12輸出的控制指令信號，并根據(jù)控制指令信號對太 陽能電池板陣列11所生成的電能進行分配輸出，半導體制冷模塊14接收能源調(diào)節(jié)模塊13 輸出的電能，實現(xiàn)家庭環(huán)境降溫；該家用太陽能制冷裝置采用半導體制冷技術(shù)，制冷和制熱過程更為靈活，工作過程中沒有噪音，以太陽能作為能源基礎(chǔ)，無需外部輸入電能，從太陽能電池板陣列11收集的電能可根據(jù)半導體制冷模塊14的實時工作狀態(tài)將多余的電能進行存儲，節(jié)能環(huán)保性能優(yōu)越，智能化水平較高，實用性強，具有較強的推廣與應(yīng)用價值。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種家用太陽能制冷裝置，其特征在于，該家用太陽能制冷裝置包括 太陽能電池板陣列，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并對生成的電能進行輸出； 無線遙控模塊，用于根據(jù)家庭溫度環(huán)境的需要，輸出控制指令信號； 能源調(diào)節(jié)模塊，與所述太陽能電池板陣列及無線遙控模塊相連接，用于接收所述無線遙控模塊輸出的控制指令信號，并根據(jù)控制指令信號對所述太陽能電池板陣列所生成的電能進行分配輸出； 半導體制冷模塊，與所述能源調(diào)節(jié)模塊相連接，用于接收所述能源調(diào)節(jié)模塊輸出的電能，實現(xiàn)家庭環(huán)境降溫。
2.如權(quán)利要求1所述的家用太陽能制冷裝置，其特征在于，所述太陽能電池板陣列由8組型號為2C22194的太陽能電池板組成，8組太陽能電池板共同為所述能源調(diào)節(jié)模塊提供電能。
3.如權(quán)利要求1所述的家用太陽能制冷裝置，其特征在于，所述半導體制冷模塊中設(shè)置有型號為TEC1-12730的半導體制冷芯片，該半導體制冷芯片可通過對輸入電流大小的改變，實現(xiàn)制冷或制熱量的改變，同時，也可通過對輸入電流方向的改變，實現(xiàn)制冷或制熱功能的切換； 半導體制冷芯片兩端均設(shè)置有高導熱性的柵格片及散熱風扇，在柵格片的外側(cè)，分別固定了風扇，通過空氣對流的方式加速熱量的傳遞。
4.如權(quán)利要求1所述的家用太陽能制冷裝置，其特征在于，所述無線遙控模塊進一步包括微控制器、IXD顯示屏、無線信號收發(fā)單元、遙控器； 所述微控制器的輸入端與所述無線收發(fā)模塊相連接，所述無線收發(fā)模塊與所述遙控器進行無線通訊，所述微控制器的輸出端與所述能源調(diào)節(jié)模塊及LCD顯示屏相連接。
5.如權(quán)利要求4所述的家用太陽能制冷裝置，其特征在于，所述微控制器采用的是型號為INTERPXA270的ARM9微處理器； IXD顯示屏的型號為1602IXD，用于顯示半導體制冷模塊的當前工作狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)用于； 無線信號收發(fā)單元的型號為XPF-JS103，具有多種編碼形式的高頻接收電路，可實現(xiàn)對用戶發(fā)射的遙控命令及數(shù)據(jù)的接收功能； 遙控器的型號為K-100E，用于發(fā)出空調(diào)控制的常用控制命令及控制數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的家用太陽能制冷裝置，其特征在于，該家用太陽能制冷裝置還設(shè)置有 與所述能源調(diào)節(jié)模塊相連接，用于將所述太陽能電池板陣列所輸出的多余電能進行存儲的鋰電池陣列。
7.如權(quán)利要求6所述的家用太陽能制冷裝置，其特征在于，所述鋰電池陣列由4組型號為LP8867220F的可充電鋰電池構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的家用太陽能制冷裝置，其特征在于，所述能源調(diào)節(jié)模塊由ARM9微處理器及芯片DA⑶832連接構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家用太陽能制冷裝置，太陽能電池板陣列將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并對生成的電能進行輸出，無線遙控模塊根據(jù)家庭溫度環(huán)境的需要，輸出控制指令信號，能源調(diào)節(jié)模塊接收無線遙控模塊輸出的控制指令信號，并根據(jù)控制指令信號對太陽能電池板陣列所生成的電能進行分配輸出，半導體制冷模塊接收能源調(diào)節(jié)模塊輸出的電能，實現(xiàn)家庭環(huán)境降溫；該家用太陽能制冷裝置采用半導體制冷技術(shù)，制冷和制熱過程更為靈活，工作過程中沒有噪音，以太陽能作為能源基礎(chǔ)，無需外部輸入電能，從太陽能電池板陣列收集的電能可根據(jù)半導體制冷模塊的實時工作狀態(tài)將多余的電能進行存儲，節(jié)能環(huán)保性能優(yōu)越，智能化水平較高，具有較強的推廣與應(yīng)用價值。
文檔編號F25B21/02GK103032988SQ20121055968
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者黃力, 張競, 譚琛, 廖陽明, 周繼春, 黃鵬 申請人:柳州市鋒威汽車科技有限公司