基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置及岗亭制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置及岗亭，包括透明盖板、绝热外壳和电能储存单元，透明盖板设置于绝热外壳的上端，绝热外壳内由上至下依次布置有单晶硅光伏电池组层、反射型辐射制冷复合膜、热电冷却器组层和保温隔板，反射型辐射制冷复合膜和保温隔板与绝热外壳内壁之间形成制冷空腔，单晶硅光伏电池组层分别与热电冷却器组和电能储存单元连接，热电冷却器组层和电能储存单元连接；热电冷却器组层的冷端布置于制冷空腔内，绝热外壳上设有进风口和出风口，进风口和出风口均与制冷空腔连通。本发明专利技术提高制冷效率，实现零能耗、零排放、零污染的制冷效果，达到光伏发电

【技术实现步骤摘要】
基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置及岗亭


[0001]本专利技术具体涉及一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置及岗亭。

技术介绍

[0002]近些年来，我国夏季持续高温天气频繁出现且持续时间长，尤其在我国西北、华中及华南等地夏季日最高温度的平均值超过了35℃，未来还会在此基础上升高1.7℃左右，部分地区的最高温度甚至达到了40℃以上。岗亭是一种为了保护岗哨人员而设置的小型建筑物，通常位于路边或者空旷的地方，没有通风设备和遮阳措施，在夏季容易受到高温的影响，造成室内温度远高于室外温度。数据显示，温度高于32.2℃时，温度每升高1℃，人们的生产效率下降4.8％。对此岗亭降温问题亟需解决。太阳能制冷是一种有前景的环保制冷技术，它能满足全球空间制冷日益增长的需求太阳能制冷可以通过多种技术途径来实现，其中有两种主要的太阳能制冷方式：由光伏(PV)驱动的蒸气压缩制冷机(光电制冷)和由太阳能集热器收集热量驱动的制冷机(光热制冷)；辐射制冷是一种被动制冷技术，不消耗能量，将物体的能量以辐射的方式透过大气窗口(8～13μm)传递到宇宙深处。目前太阳能制冷，存在不稳定性和使用时段限制，辐射制冷被动制冷不可控、对太阳光频段利用局限性的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置及岗亭，提高制冷效率，实现零能耗、零排放、零污染的制冷效果，达到光伏发电
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热电冷却
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辐射制冷的一体化新型制冷技术。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置，包括透明盖板、绝热外壳和电能储存单元，透明盖板设置于绝热外壳的上端，绝热外壳内由上至下依次布置有单晶硅光伏电池组层、反射型辐射制冷复合膜、热电冷却器组层和保温隔板，反射型辐射制冷复合膜和保温隔板与绝热外壳内壁之间形成的空间，构成制冷空腔，单晶硅光伏电池组层分别与热电冷却器组和电能储存单元连接，热电冷却器组层和电能储存单元连接；
[0006]热电冷却器组层的冷端布置于制冷空腔内，绝热外壳上设有进风口和出风口，进风口和出风口均与制冷空腔连通。
[0007]按照上述技术方案，热电冷却器组层的冷端设有散冷翅片组，散冷翅片组布置于制冷空腔内。
[0008]按照上述技术方案，热电冷却器组层的热端布置于制冷空腔外，热电冷却器组层的热端连接有换热冷却模块，换热冷却模块也设置于制冷空腔外。
[0009]按照上述技术方案，换热冷却模块为换热管，换热管内循环流动有冷却液。
[0010]按照上述技术方案，热电冷却器组层包括呈等距阵列布置于保温隔板上的多个热电冷却器组，热电冷却器组嵌入安设于保温隔板上，热电冷却器组的冷端设置于保温隔板上方，布置于制冷空腔内，热电冷却器组的热端设置于保温隔板下方，布置于制冷空腔外，
换热冷却模块的换热管设置于保温隔板下方，即换热冷却模块的换热管布置于保温隔板和绝热外壳的底板之间。
[0011]按照上述技术方案，单晶硅光伏电池组层包括呈等距阵列布置于反射型辐射制冷复合膜上的多个单晶硅光伏电池组。
[0012]按照上述技术方案，反射型辐射制冷复合膜由10％二氧化钛与聚甲基丙烯酸甲酯配制的乳液刮涂在金属反射层上形成。
[0013]按照上述技术方案，金属反射层材料包括铝、金、银、铜中任意一种或任意多种的组合。
[0014]按照上述技术方案，电能储存单元为蓄电池。
[0015]一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷岗亭，包括岗亭和以上所述的零能耗辐射制冷装置，零能耗辐射制冷装置设置岗亭顶部，制冷空腔通过出风口与岗亭内连通。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术提出的一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置及岗亭，通过单晶硅光伏电池组层和反射型辐射制冷复合膜的结合，增强制冷空腔的制冷效果，在白天单晶硅光伏电池组产电的同时，反射型辐射制冷复合膜能够阻止太阳辐射能吸收和大气辐射能吸收阻止物体变热，热电冷却器组工作进行主动制冷，提高制冷效率；夜间通过白天单晶硅光伏电池组储存在蓄电池组的电量来供给热电冷却器组工作，从而增强装置的辐射制冷效果，利用电能存储单元，将三者耦合有效解决了传统太阳能制冷技术和辐射制冷技术受环境因素影响较大、装置制冷工作不稳定、工作时段局限性的问题，增强了制冷效果,进而达到零能耗、零排放、零污染的制冷效果，达到光伏发电
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热电冷却
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辐射制冷的一体化新型制冷技术。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置的爆炸示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例中基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置的内部结构图；
[0020]图3是本专利技术实施例中热电冷却器组的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例中处于白天工作模式时基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置的制冷原理图；
[0022]图5是本专利技术实施例中处于夜间工作模式时基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置的制冷原理图；
[0023]图6是本专利技术实施例中基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷岗亭的结构示意图；
[0024]图中，1
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透明玻璃盖板，2
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单晶硅光伏电池组，3
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反射型辐射制冷复合膜，4
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散冷翅片组，5
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热电冷却器组，6
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保温隔板，7
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绝热外壳，8
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进水口，9
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出水口，10
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进风口，11
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出风口，12
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蓄电池，13
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换热铜管，14
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制冷空腔，15
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冷端，16
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热端，17
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岗亭。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
[0026]参照图1～图2所示，本专利技术提供的一个实施例1中的一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置，包括透明盖板、绝热外壳和电能储存单元，透明盖板设置于绝热外壳的上端，绝热外壳内由上至下依次布置有单晶硅光伏电池组层、反射型辐射制冷复合膜3、热电冷却器组层和保温隔板6，反射型辐射制冷复合膜3和保温隔板与绝热外壳内壁之间形成的空间，构成制冷空腔14，单晶硅光伏电池组层分别与热电冷却器组5和电能储存单元连接，热电冷却器组层和电能储存单元连接；
[0027]热电冷却器组层的冷端布置于制冷空腔内，朝向制冷空腔，并作为制冷空腔的侧壁，绝热外壳上设有进风口10和出风口11，进风口10和出风口11均与制冷空腔14连通；外部热空气从进风口10进入制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置，其特征在于，包括透明盖板、绝热外壳和电能储存单元，透明盖板设置于绝热外壳的上端，绝热外壳内由上至下依次布置有单晶硅光伏电池组层、反射型辐射制冷复合膜(3)、热电冷却器组层和保温隔板(6)，反射型辐射制冷复合膜(3)和保温隔板与绝热外壳内壁之间形成的空间，构成制冷空腔(14)，单晶硅光伏电池组层分别与热电冷却器组(5)和电能储存单元连接，热电冷却器组层和电能储存单元连接；热电冷却器组层的冷端布置于制冷空腔内，绝热外壳上设有进风口(10)和出风口(11)，进风口(10)和出风口(11)均与制冷空腔(14)连通。2.根据权利要求1所述的基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置，其特征在于，热电冷却器组层的冷端设有散冷翅片组(4)，散冷翅片组(4)布置于制冷空腔内。3.根据权利要求1所述的基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置，其特征在于，热电冷却器组层的热端连接有换热冷却模块。4.根据权利要求3所述的基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置，其特征在于，换热冷却模块为换热管，换热管内循环流动有冷却液。5.根据权利要求3所述的基于光伏发电与热电冷却的零能耗辐射制冷装置，其特征在于，热电冷却器组层包括呈等距阵列布置于保温隔板(6)上的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕松，陶佳彬，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：