基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱制造技术

本发明专利技术提供基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，包括箱体、U型热管、太阳能光伏板、蓄电池、半导体制热器和均温组件，箱体包括顶板、中空腔体和箱门，顶板设在中空腔体顶部且一端悬空，U型热管卡设在顶板上，包括冷凝段和蒸发段，冷凝段设在顶板底部，蒸发段设在顶板顶部，U型热管内设有毛细芯与热管工质，太阳能光伏板设在蒸发段顶部，蓄电池与太阳能光伏板连接半导体制热器与蓄电池相连，均温组件包括均温板与散热翅片，均温板设在半导体制热器内侧，散热翅片设在均温板上，本发明专利技术能够直接吸收太阳能的热量对保温箱进行热量供给且利用半导体制热原理制热调节保温箱内的温度，使温度保持稳定。使温度保持稳定。使温度保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱


[0001]本专利技术涉及保温箱
，特别是涉及基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱。

技术介绍

[0002]随着工业化的速度越来越快，人类对于能源的需求与消耗也越来越大。
[0003]寻找可靠的新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。而太阳能的技术相对较为成熟，应用广泛，在家用热水器、空调、民用、工业发电中均有应用。
[0004]关于光伏发电系统的设计与研究，前人已经做了大量的工作。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成。太阳能电池是光能转换的核心元件，光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成。太阳能电池是光能转换的核心元件，其中单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15％左右，最高可达23％，在太阳能电池中光电转换效率最高，但其制造成本高。单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年，最高可达25年。多晶硅太阳能电池的光电转换效率为14％到16％，其制作成本低于单晶硅太阳能电池，因此得到大量发展，但多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池要短，因此太阳能发电的效率并不高。
[0005]现有技术通过蓄电池则将光伏面板转化的电能储存起来，进而通过控制器和逆变器输入到放热元件中，对保温箱进行保温，但是这种方式对太阳能吸收率较差，不能直接对保温箱进行供热，且只利用太阳能的光伏发电，而忽视太阳能本身具有的热能。

技术实现思路

[0006]根据现有技术的不足，本专利技术的目的是提供基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，能够直接吸收太阳能的热量对保温箱进行热量供给，也能够将部分太阳能的热量存储起来并向半导体制热器供电，利用半导体制热原理制热调节保温箱内的温度，使温度保持稳定。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，包括：
[0009]箱体，包括顶板、中空腔体和箱门，所述顶板设在所述中空腔体顶部且一端悬空，所述箱门设在所述中空腔体的一个侧壁上；
[0010]U型热管，卡设在所述顶板上，包括冷凝段和蒸发段，所述冷凝段设在顶板底部，所述蒸发段设在顶板顶部，所述U型热管内设有毛细芯与热管工质，所述蒸发段吸收太阳能照射到太阳能光伏板后的热能，使所述热管工质气化，输送到所述冷凝段液化放热；
[0011]太阳能光伏板，设在所述蒸发段顶部；
[0012]蓄电池，与所述太阳能光伏板连接存储所述太阳能光伏板转换的电能；
[0013]半导体制热器，与所述蓄电池相连，其设在所述中空腔体上，包括朝箱体内部的制热端和朝箱体外部的制冷端；
[0014]均温组件，包括均温板与散热翅片，所述均温板与所述半导体制热器的制热端结合，所述散热翅片设在所述均温板上。
[0015]进一步地，所述中空腔体上均匀分布有多个所述半导体制热器。
[0016]进一步地，所述热管工质为四氯化碳和石墨烯混合物，所述冷凝段尾部形成树枝状且包括多个枝干，所述枝干为中空结构，相连的两个所述枝干之间连通，所述枝干外表面设有多个均匀分布的翅片。
[0017]进一步地，所述箱体内设有风扇。
[0018]进一步地，中空腔体除设有箱门的侧壁外，其他侧壁内表面均设有一个散热翅片，所述散热翅片靠近所述中空腔体侧壁的一侧均匀分布有多个均温板，每个所述均温板与一个所述半导体制热器。
[0019]进一步地，还包括控制组件，所述控制组件包括温度传感器、稳压模块和控制面板，所述控制面板上设有显示屏、控制按钮和控制器，所述温度传感器安装在所述中空腔体内进行温度监测，所述稳压模块与所述蓄电池电连接，所述稳压模块、温度传感器、半导体制热器、显示屏、控制按钮均与所述控制器电连接，所述显示屏显示所述温度传感器监测的温度，所述控制组件和所述半导体制热器均通过蓄电池供电。
[0020]进一步地，所述均温板采用VC均温板。
[0021]进一步地，所述太阳能光伏板与所述U型热管通过层压方式连接。
[0022]进一步地，所述毛细芯设在所述U型热管内壁上，所述热管工质在所述毛细芯内流动。
[0023]进一步地，多个所述U型热管均匀分布在所述顶板上。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0025]本专利技术提供的基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，一方面利用太阳能光伏板将太阳能转换成电能输送到蓄电池中存储，并向半导体制热器供电，利用半导体制热原理制热调节温度；另一方面，利用太阳能照射到光伏面板后散发的热能，通过热传导的方式使U型热管吸收这部分热能，并向保温箱内部供热，U型热管内设有毛细芯与热管工质，蒸发段吸收太阳能照射到太阳能光伏板后的热能，使热管工质气化，输送到冷凝段液化放热，本专利技术不仅利用太阳能的光伏发电，而利用太阳能本身具有的热能，能量利用率高。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分。本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本专利技术内部结构示意图；
[0028]图2为本专利技术内部一个角度的俯视图；
[0029]图3为本专利技术内部一个角度的侧视图；
[0030]图4为本专利技术U型热管分布俯视图；
[0031]图5为本专利技术U型热管的结构示意图。
[0032]其中，1、太阳能光伏板；2、U型热管；3、中空腔体；4、半导体制热器；5、均温板；6、散热翅片；7、风扇；8、蓄电池；9、温度传感器；10、稳压模块；11、控制面板；12、箱门；13、毛细芯；14、保温材料；15、蒸发段；16、冷凝段；17、顶板；18、枝干；19、微型翅片。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0034]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0035]本专利技术提供基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，如图1
‑
图5所示，包括：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，其特征在于，包括：箱体，包括顶板、中空腔体和箱门，所述顶板设在所述中空腔体顶部且一端悬空，所述箱门设在所述中空腔体的一个侧壁上；U型热管，卡设在所述顶板上，包括冷凝段和蒸发段，所述冷凝段设在顶板底部，所述蒸发段设在顶板顶部，所述U型热管内设有毛细芯与热管工质，所述蒸发段吸收太阳能照射到太阳能光伏板后的热能，使所述热管工质气化，输送到所述冷凝段液化放热；太阳能光伏板，设在所述蒸发段顶部；蓄电池，与所述太阳能光伏板连接存储所述太阳能光伏板转换的电能；半导体制热器，与所述蓄电池相连，其设在所述中空腔体上，包括朝箱体内部的制热端和朝箱体外部的制冷端；均温组件，包括均温板与散热翅片，所述均温板与所述半导体制热器的制热端结合，所述散热翅片设在所述均温板上。2.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，其特征在于：所述中空腔体上均匀分布有多个所述半导体制热器。3.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，其特征在于：所述热管工质为四氯化碳和石墨烯混合物，所述冷凝段尾部形成树枝状且包括多个枝干，所述枝干为中空结构，相连的两个所述枝干之间连通，所述枝干外表面设有多个均匀分布的翅片。4.根据权利要求1所述的基于太阳能光伏光热和半导体制热综合利用的保温箱，其特征在于：所述箱体内设有风扇。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小娜，陈榕，戚昱辰，刘海航，陈文博，柏思佑，王佳政，曾阳紫，孙强胜，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：