[发明专利]一种便携式太阳能制冷装置

说明书

本发明系一种装置，将光伏电池元件在太阳光或强自然光照射下所产生的电能直接用于驱动半导体制冷元件，成为一个整体的便携装置，以获得在任何地方所需要的一个不大的空间范围内制冷的效果。该装置为扁平的双层结构，上层为光伏电池元件，下层为半导体制冷元件，以铝合金双层框架承载。半导体制冷元件的制冷面朝下，发热面朝上。上层光伏电池元件所产生的电流输送至下层半导体制冷元件，产生制冷作用，其制冷面接触镂空搁板下的空气，使之冷却。

技术领域 新能源/电器/制冷/半导体制冷

技术背景 利用太阳能产生电能的光伏技术已经成熟。半导体制冷技术亦已成熟。利用光伏发电的电能驱动半导体制冷方面的研究，目前只有大型固定设备的可行性分析，而便携式装置尚未见报道。

发明内容 本发明系一种装置，可将光伏电池元件在太阳光或强自然光照射下所产生的电能直接用于驱动半导体制冷元件，成为一个整体的便携装置，以获得在任何所需要地方的一个不大的空间范围内制冷的效果。由于半导体制冷元件工作时是一边发热而另一边制冷，所以应将其所发的热量导出、消散，而只利用其制冷效果，这是本发明的技术要点之一。

该装置为扁平的双层结构，中间略为拱起。上层为光伏电池元件，下层为半导体制冷元件，以铝镁合金双层框架承载。框架正中为一垂直通道。在两层之间，从垂直通道壁到框架边缘有若干辐射状排布的筋梁。框架周边有垂直散热片。通道、筋梁及散热片连接框架的两层搁板。元件即固定于搁板上。两层搁板间有一些间隙。搁板及其正中间的垂直通道可以同为圆形、正多边形或其他形状。搁板上摆放元件的位置的中间部分镂空，以其边缘的部分承载元件，用强力粘接剂粘牢。上层光伏电池元件所产生的电流输送至下层半导体制冷元件，产生制冷作用。半导体制冷元件的制冷面朝下，发热面朝上；其朝下的制冷面接触到镂空的搁板下的空气，使之冷却；其朝上的发热面所产生的热量随着空气流经两层搁板之间的间隙到达正中间的垂直通道，向上排出。

光伏电池元件和半导体制冷元件的规格、形状和尺寸可根据搁板承载部位的尺寸进行设计后制造或订购。

框架的周边可挂有下垂的纱幕，以包围其中的冷空气，减少逃逸。

上层的光伏电池元件可通过串联方式获得适合的电压，及通过并联的方式获得必要的电流强度，以适应下层半导体制冷元件的的参数要求。下层的半导体制冷元件亦可根据其本身的参数，采用串联或并联方式组合以与输入相匹配。

本发明可用于给一个小范围内的空间提供冷空气，例如冷链运输的辅助供冷，阳光曝晒下户外活动人员的凉帽，夏日户外作业环境的局部降温等。

附图说明

本说明书附图1亦即说明书摘要的附图。

图1：铝合金框架直观前视实景图(以六角形构型示例，上下两层的间距被夸张表现，周边的散热片未示出)

图中：1--垂直通道

2--筋梁

3--搁板上摆放元件位置的边缘(用以承载元件的部分)

4--搁板上摆放元件位置的中间的镂空处

具体实施方式 以一种凉帽为例，可以是圆形(或六角形、八角形)的中央高周围低、略呈拱形的笠帽。

框架可采用极薄的铝镁合金材料制作(散热片可为0.1～0.2毫米厚，其余可为0.2～0.5毫米厚，重量很轻)。可采用钢模整体精密浇铸或失蜡浇铸，也可用焊接、铆接工艺。虽然构件较薄，但由于形成了一个互相支撑的结构，故强度较高。按框架上设计的尺寸订制或订购光伏电池元件和半导体制冷元件，置于框架上预留的位置，用强力胶粘材料固定，将导线连结好，即可。在周圈帽沿下悬挂薄纱更佳。正中通道的上方可加置一防雨罩，可兼有斗笠的遮雨功能。