[发明专利]一种基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统及温度调控方法

权利要求书

1.一种基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统，其特征在于：包括太阳能电池阵列(1)、太阳能控制器(2)、汽车发动机(3)、整流器(4)、汽车蓄电池(5)、太阳能蓄电池(6)、第一风扇(9)、半导体制冷片(11)、第二风扇(13)、热电阻(14)、温度控制器(15)，

太阳能电池阵列(1)与太阳能蓄电池(6)分别与太阳能控制器(2)电连接，汽车发动机(3)、整流器(4)、汽车蓄电池(5)依次电连接，汽车蓄电池(5)与太阳能控制器(2)电连接，第一风扇(9)和第二风扇(13)分别设置在半导体制冷片(11)的两侧，第一风扇(9)面对车外，第二风扇(13)面对车内，第一风扇(9)、半导体制冷片(11)、第二风扇(13)、温度控制器(15)均与太阳能控制器(2)电连接，太阳能控制器(2)与半导体制冷片(11)之间还设置有常闭开关T1(7)和电流转向电路(8)，温度控制器(15)与热电阻(14)电连接，常闭开关T1(7)和电流转向电路(8)分别与温度控制器(15)信号连接。

2.根据权利要求1所述基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统，其特征在于：电流转向电路(8)包括常闭开关T2(16)、常开开关T3(17)、常闭开关T4(18)、常开开关T5(19)，常闭开关T2(16)、常开开关T3(17)、常闭开关T4(18)、常开开关T5(19)依次串联形成闭环电路，常闭开关T2(16)、常开开关T3(17)、常闭开关T4(18)、常开开关T5(19)均与温度控制器(15)信号连接。

3.根据权利要求1所述基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统，其特征在于：太阳能电池阵列(1)为半柔性单晶太阳能电池板。

4.根据权利要求1所述基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统，其特征在于：半导体制冷片(11)两侧壁分别贴合设置有换热器I(10)和换热器II(12)，换热器I(10)的另一侧设置第一风扇(9)，换热器II(12)的另一侧设置第二风扇(13)。

5.根据权利要求4所述基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统，其特征在于：换热器I(10)和换热器II(12)均为金属制翅片散热器。

6.根据权利要求1所述基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统，其特征在于：半导体制冷片(11)包括铜片I、铜片II、P型半导体、N型半导体，铜片I和铜片II平行设置，P型半导体的两端分别与铜片I和铜片II连接，N型半导体的两端分别与铜片I和铜片II连接，P型半导体、N型半导体交替设置在铜片I和铜片II之间。

7.根据权利要求1～6任一项所述基于太阳能半导体制冷技术的汽车空调系统的温度调控方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)汽车在阳光照射下，太阳能电池阵列将太阳能转化为电能，经太阳能控制器调节后以稳定直流电供给第一风扇、半导体制冷片、第二风扇和温度控制器，同时电能储存在汽车蓄电池和太阳能蓄电池中；

(2)阳光照射强度降低，太阳能电池阵列转化电能不足以供给第一风扇、半导体制冷片、第二风扇和温度控制器时，太阳能控制器将太阳能蓄电池存储的电能供给第一风扇、半导体制冷片、第二风扇和温度控制器；当太阳能电池阵列转化电能不足且太阳能蓄电池电能不足时，燃油经汽车发动机产生的电能通过整流器传递至汽车蓄电池，太阳能控制器将汽车蓄电池存储的电能供给第一风扇、半导体制冷片、第二风扇和温度控制器；

(3)在温度控制器上设定目标温度，热电阻向温度控制器反馈车内温度，车内温度高于设定的目标温度时，常闭开关T1闭合，电流转化电路中常闭开关T2、T4闭合，常开开关T3、T5断开，半导体制冷片开始工作，此时半导体制冷片的室内端为制冷端，半导体制冷片的室外端为制热端，半导体制冷片的制冷端产生的冷量由第二风扇以冷风的形式传递至车内，车内的温度降低，半导体制冷片的制热端产生的热量由第一风扇以冷风的形式散播至车外；车内温度降低至设定目标温度，热电阻检测车内的温度并转化为电信号反馈给温度控制器，温度控制器控制常闭开关T1断开；

(4)在温度控制器上设定目标温度，热电阻向温度控制器反馈车内温度，车内温度低于设定的目标温度时，常闭开关T1闭合，电流转化电路中常闭开关T2、T4断开，常开开关T3、T5闭合，流经半导体制冷片的电流方向改变，半导体制冷片开始工作，此时半导体制冷片的室内端为制热端，半导体制冷片的室外端为制冷端，半导体制冷片的制热端产生的热量由第二风扇以热风的形式传递至车内，车内的温度升高，半导体制冷片的制冷端产生的冷量由第一风扇以冷风的形式散播至车外；车内温度升高至设定目标温度，热电阻检测车内的温度并转化为电信号反馈给温度控制器，温度控制器控制常闭开关T1断开。