本发明专利技术涉及一种汽车自动降温装置,通过热发电机将汽车吸收的热量转化为电能,又将所述电能驱动水冷循环装置和喷淋装置,对汽车进行自动降温处理,并且其本身不消耗任何外部的能量,非常的高效、环保和节能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆工程领域,具体而言,涉及一种节能环保的汽车自动降温装置及其方法。
技术介绍
汽车是指由动力驱动,具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆,主要用于载运人员和货物或者牵引载运人员和的车辆,它是目前世界上最常见的交通工具之一。现有的汽车上一般都设置有车载空调,以调节驾驶室内的温度,保证驾驶员和乘客的舒适度。但是,长期使用车载空调会使驾驶室内部空气浑浊,并使驾驶员和乘客感到不适。另外车载空调一般需要汽车在启动状态使用,其能耗较高,还有可能导致汽车动力不足等各种问题。而汽车在长期暴露在室外是经常可见的情形,这种情况下,特别是在天气较好的情况下,汽车顶盖往往由于阳光暴晒等原因而吸收大量的热量,并进一步导致汽车内部的高温的出现,生活中常常有在进行汽车驾驶前由于汽车内部高温而无法进入的情况出现。在现有技术中有很多对汽车进行降温的技术,如专利CN205075617公开了一种汽车车厢内太阳能通风降温装置,专利CN205065998公开了一种基于蒸发冷却及喷雾降温的露天停车场用空调系统,专利CN2037322公开了一种驾驶室降温装置,专利CN2066815公开了一种汽车空调装置,以上技术都存在种种不便和缺陷,因此专利技术人在现有技术基础上做出了本专利技术。
技术实现思路
鉴于上述的种种,本专利技术的目的在于提供一种节能环保的自动降温装置,其利用汽车吸收的热量进行发电,即进行半导体温差发电提供电能进行水冷降温,并通过控制器自动控制,能有效的进行汽车顶盖降温,即抑制了汽车最大的发热来源。半导体温差发电的原理主要涉及塞贝克效应和帕尔帖效应,塞贝克效应(Seebeckeffect):不同的金属导体(或半导体)具有不同的自由电子密度(或载流子密度),当两种不同的金属导体相互接触时,在接触面上的电子就会由高浓度向低浓度扩散。而电子的扩散速率与接触区的温度成正比,所以只要维持两金属间的温差,就能使电子持续扩散,在两块金属的另两个端点形成稳定的电压。由此产生的电压通常每开尔文温差只有几微伏。这种塞贝克效应通常应用于热电偶,用来直接测量温差。一个温差发电电路由两种赛贝克系数不同的材料接触构成(比如P型半导体和N型半导体)。如果没有负载,电路中不会有电流但是两端会有电动势,这时候它以检测温度的热电偶方式工作。而帕尔贴效应是塞贝克效应的逆效应,当有电流通过不同的导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。这是J.C.A.珀耳帖在1834年发现的。简而言之,当在两种金属(或半导体)回路上施加电压通入电流后,不同金属的接触点会有一个温差。帕尔贴效应常用于cpu散热器和袖珍冰箱里的半导体制冷片上。通常使用时我们给制冷片施加电流,一面就会变热而另一面变冷。但是这个效应也可以反过来:只要制冷片两端有温差就会产生电压。而半导体温差发电依靠塞贝克效应,由于半导体温差电材料的效果比金属的高得多,所以有实用价值的温差电材料都是用半导体材料制成的。帕尔贴器件是利用半导体的帕尔贴效应制冷的器件,实用的半导体制冷器由很多对热电元件经并联、串联组合而成,也称热电堆。单级热电堆可得到大约60℃的温差。热电堆也可根据塞贝克效应工作把热能(即内能)转化为电能进行温差发电。当温差电堆两端处于不同温度时,就会产生电动势,并输出功率。因此专利技术人在汽车顶盖空间布置大量热电元件即热点堆,并利用赛贝克效应把热能转化为电能进行温差发电并将电能通过超级电容进行收集。而超级电容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名电化学电容器(ElectrochemicalCapacitors),双电层电容器(ElectricalDouble-LayerCapacitor)、黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。突出优点是(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;(3)大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;(4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的5~10倍;(5)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源;(6)充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,安全系数高,长期使用免维护;(7)超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃;(8)检测方便,剩余电量可直接读出;(9)容量范围通常0.1F--1000F。本专利技术的汽车自动降温装置,其包括热发电机,超级电容,水冷循环机,数据采集器,控制器,抽湿机,水箱,喷淋器,并且所述控制器耦合水冷循环机、数据采集器、抽湿机、水箱、喷淋器和超级电容,所述热发电机耦合超级电容,所述超级电容耦合水冷循环机、抽湿机、喷淋器、控制器和数据采集器。进一步的,所述热发电机包括吸热片、半导体温差发电片、电能输出,半导体温差发电片有热端和冷端,半导体温差发电片的热端连接所述吸热片,所述冷端连接所述水冷循环机。更进一步的,所述吸热片为多个,其布置在汽车顶盖的空间和汽车内墙材料之内,所述水冷循环机具备循环水管,所述冷端紧贴所述循环水管布置。更进一步的,所述数据采集器包括温度传感器、电压传感器、水位传感器和湿度传感器,所述温度传感器和湿度传感器布置在汽车顶盖的空间之内采集汽车顶盖空间的温度和湿度并将采集到的湿度信号和温度信号传送至控制器,所述电压传感器耦合所述超级电容并采集到的电压信号传送至控制器,所述水位传感器位于所述水箱之内采集水箱的水位并将采集到的水位信号传送至控制器。更进一步的,所述热发电机的电能输出连接所述超级电容,并对其进行充电。更进一步的,所述抽湿机与汽车顶盖空间相连,用于对汽车顶盖空间进行抽湿,并将收集到的水分储存在所述水箱中。更进一步的,所述喷淋器连接所述水箱,并利用所述水箱中的水分对汽车外表面进行喷淋降温。更进一步的,所述水冷循环机还包括降温水箱和循环水泵,所述降温水箱位于驾驶室上方,所述降本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车自动降温装置,包括热发电机,超级电容,水冷循环机,数据采集器,控制器,抽湿机,水箱,喷淋器,其特征在于,所述控制器耦合水冷循环机、数据采集器、抽湿机、水箱、喷淋器和超级电容,所述热发电机耦合超级电容,所述超级电容耦合水冷循环机、抽湿机、喷淋器、控制器和数据采集器。
【技术特征摘要】
1.一种汽车自动降温装置,包括热发电机,超级电容,水冷循环机,数据采集器,控制
器,抽湿机,水箱,喷淋器,其特征在于,所述控制器耦合水冷循环机、数据采集器、抽湿机、
水箱、喷淋器和超级电容,所述热发电机耦合超级电容,所述超级电容耦合水冷循环机、抽
湿机、喷淋器、控制器和数据采集器。
2.如权利要求1所述的汽车自动降温装置,其特征在于,所述热发电机包括吸热片、半
导体温差发电片、电能输出,半导体温差发电片有热端和冷端,半导体温差发电片的热端连
接所述吸热片,所述冷端连接所述水冷循环机。
3.如权利要求2所述的汽车自动降温装置,其特征在于,所述吸热片为多个,其布置在
汽车顶盖的空间和汽车内墙材料之内,所述水冷循环机具备循环水管,所述冷端紧贴所述
循环水管布置。
4.如权利要求3所述的汽车自动降温装置,其特征在于,所述数据采集器包括温度传感
器、电压传感器、水位传感器和湿度传感器。
5.如权利要求4所述的汽车自动降温装置,其特征在于,所述温度传感器和湿度传感器
布置在汽车顶盖的空间之内采集汽车顶盖空间的温度和湿度并将采集到的湿度信号和温
度信号传送至控制器。
6.如权利要求4所述的汽车自动降温装置,其特征在于,所述电压传感器耦合所述超级
电容并采集到的电压信号传送...
【专利技术属性】
技术研发人员:白云飞,
申请(专利权)人:北京兴科迪科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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