一种可遥控的车内制冷系统.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103042899 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103042899 A *CN103042899A* (21)申请号 201210550318.8 (22)申请日 2012.12.18 B60H 1/32(2006.01) B60R 16/033(2006.01) (71)申请人 河海大学常州校区 地址 213022 江苏省常州市晋陵北路 200 号 (72)发明人 姚澄 朱昌平 杨纯 陈秉岩 刘逸韬 韩苏 高远 殷澄 蒋晖 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人 董建林 (54) 发明名称 一种可遥控的车内制

2、冷系统 (57) 摘要 本发明公开了一种可遥控的车内制冷装置， 可以充分利用太阳能为装置提供电能并通过 GSM 实现对车内半导体制冷系统的远程控制。系统的 太阳能充电控制模块使用 UC3906 芯片， 并添加了 BuckBoost 变换器， 提高了充电效率。系统以单片 机 MSP430F149 作为控制核心， 采用 GSM 通信模块 与单片机通信， 实现对车内制冷系统的远程控制。 车内制冷系统采用安全无污染的半导体制冷方 法， 以单片机作为核心控制部件， 半导体制冷片作 为系统的执行部件， 对车内温度进行快速、 稳定、 精确控制， 实现车辆内部制冷效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1

3、 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 包括 ： 一个用于将太阳能转化为电能的太阳能光伏板 ； 一个用于存储电能并为制冷系统提供电力的铅酸蓄电池 ； 一个用于对蓄电池进行充、 放电管理的电池管理器， 所述的电池管理器分别与太阳能 光伏板和蓄电池相连接 ； 一个用于车内制冷的半导体制冷装置 ； 一个用于驱动半导体制冷装置的驱动模块， 所述的驱动模块分别与蓄电池和半导体制 冷装置相连接 ； 一个用于与车主手机进行通信的 GSM 模

4、块 ； 一个用于协同电池管理器、 GSM 模块和驱动模块工作的核心处理器， 所述的核心处理器 分别与电池管理器、 GSM 模块和驱动模块相连接。 2. 根据权利要求 1 所述的一种可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述的太阳能光 伏板为硅型太阳能光伏板。 3. 根据权利要求 1 所述的一种可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述的电池管理 器采用蓄电池充电专用管理芯片 UC3906， 通过 Buck Boost 变换器 , 调节太阳能光伏板的 输出功率。 4. 根据权利要求 1 所述的一种用可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述的蓄电池 电压为 +9V。 5. 根据权利要求 1 所述

5、的一种用于可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述核心处 理器采用单片机 MSP430F149， 单片机 MSP430F149 通过控制外部驱动模块启动半导体制冷 装置工作。 6. 根据权利要求 1-5 中任一所述的一种用于可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所 述 GSM 模块采用集成芯片 TC35i 实现。 7. 根据权利要求 6 所述的一种用于可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述半导体 制冷装置采用的材料是三元 Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3 固溶体合金。 权 利 要 求 书 CN 103042899 A 2 1/2 页 3 一种可遥控的车内制冷系统 技术领域 000

6、1 本发明涉及一种可遥控的车内制冷系统， 属于车辆客室冷却装置领域。 背景技术 0002 炎炎盛夏， 车辆停放在烈日下暴晒， 车内温度会非常高。 当进入到这样滚烫的车内 时人会感到酷热难耐， 身体不适。 以大功率方式开启车载空调以求能够快速降温， 但这种方 式不仅浪费能源， 而且要使温度下降到让身体感觉舒适的程度尚需较长的时间。 发明内容 0003 为了解决炎炎夏日人刚进入车内使用车载空调制冷的能源过度浪费和制冷时间 太长的问题， 本发明提供了一种使用太阳能作为能源的可遥控的车内制冷装置。 0004 为了解决上述技术问题， 本发明所采取的技术方案是 ： 一种可遥控的车内制冷系 统， 其特征在于

7、， 包括 ： 一个用于将太阳能转化为电能的太阳能光伏板 ； 一个用于存储电能并为制冷系统提供电力的铅酸蓄电池 ； 一个用于对蓄电池进行充、 放电管理的电池管理器， 所述的电池管理器分别与太阳能 光伏板和蓄电池相连接 ； 一个用于车内制冷的半导体制冷装置 ； 一个用于驱动半导体制冷装置的驱动模块， 所述的驱动模块分别与蓄电池和半导体制 冷装置相连接 ； 一个用于与车主手机进行通信的 GSM 模块 ； 一个用于协同电池管理器、 GSM 模块和驱动模块工作的核心处理器， 所述的核心处理器 分别与电池管理器、 GSM 模块和驱动模块相连接。 0005 前述的一种可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所

8、述的太阳能光伏板为硅型太 阳能光伏板。 0006 前述的一种可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述的电池管理器采用蓄电池 充电专用管理芯片UC3906， 通过Buck Boost 变换器,调节太阳能光伏板的输出功率， 提高 了系统的整体效率。 0007 前述的一种用可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述的蓄电池电压为 +9V。 0008 前述的一种用于可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述核心处理器采用单片 机 MSP430F149， 单片机 MSP430F149 通过控制外部驱动模块启动半导体制冷装置工作。 0009 前述的一种用于可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述 GS

9、M 模块采用集成芯 片 TC35i 实现。 0010 前述的一种用于可遥控的车内制冷系统， 其特征在于， 所述半导体制冷装置采用 的材料是三元 Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3 固溶体合金， 降低了成本， 且仍满足设计要求。 0011 本发明的有益效果是 ： 由于该系统可以实现对车内制冷装置的远距离遥控， 可以 说 明 书 CN 103042899 A 3 2/2 页 4 在炎热天气里提前对车内进行温度设定 ； 该系统采用光伏发电并克服了传统电池管理器的 不足， 节约资源， 安全环保 ； 该系统采用半导体制冷的方法安全可靠且功耗低、 无污染。 附图说明 0012 图 1 是本发明的电路

10、原理框图。 具体实施方式 0013 为进一步揭示本发明的技术方案， 下面结合附图详细说明本发明的实施方式 ： 如 图 1 所示， 一种可遥控的车内制冷系统， 包括 ： 一个用于将太阳能转化为电能的太阳能光伏板， 所述的太阳能光伏板为硅型太阳能光 伏板 ； 一个用于存储电能并为制冷系统提供电力的铅酸蓄电池， 所述的蓄电池电压为 +9V ； 一个用于对蓄电池进行充、 放电管理的电池管理器， 所述的电池管理器分别与太阳能 光伏板和蓄电池相连接， 所述的电池管理器采用蓄电池充电专用管理芯片 UC3906， 通过 Buck Boost 变换器 , 调节太阳能光伏板的输出功率 ； 一个用于车内制冷的半导体

11、制冷装置， 所述半导体制冷装置采用的材料是三元 Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3 固溶体合金 ； 一个用于驱动半导体制冷装置的驱动模块， 所述的驱动模块分别与蓄电池和半导体制 冷装置相连接 ； 一个用于与车主手机进行通信的 GSM 模块， 所述 GSM 模块采用集成芯片 TC35i 实现 ； 一个用于协同电池管理器、 GSM 模块和驱动模块工作的核心处理器， 所述的核心处理器 分别与电池管理器、 GSM 模块和驱动模块相连接， 所述核心处理器采用单片机 MSP430F149， 单片机 MSP430F149 通过控制外部驱动模块启动半导体制冷装置工作。 0014 工作原理 ： 首先， 车

12、顶端的太阳能光伏板吸收太阳能， 在太阳能板电极两端产生电 压， MSP430 单片机控制电池管理器向蓄电池进行 “三段式” 充电， 并通过 Buck Boost 变换 器， 调节太阳能光伏板的输出功率。 待蓄电池充满后， 单片机控制电池管理器断开太阳能光 伏板充电电路， 防止蓄电池因过充电而减损使用寿命。 0015 人在计划进入车内前的一段时间通过手机向本装置电话号码发送特殊指令短信。 GSM 模块以短信形式接收 “开始工作” 指令后， 与 MSP430 单片机的进行通信， 单片机通过控 制电池管理器， 使蓄电池向半导体装置的制冷片驱动电路供电， 使半导体制冷片工作。 当在 半导体制冷片两端通

13、直流电时会发生 Peltier 效应 ： 电流由 N 型元件流向 P 型元件时便 吸收热量， 成为冷面 ； 电流由P 型元件流向N 型元件时便放出热量， 成为热面。 当电流流过 有温度梯度的导体后， 产生 Thomson 效应， 提高制冷效果。在冷面的通风装置进行车内冷 气疏散、 在热面的通风装置进行热量散发， 可以实现车内温度的下降。 半导体两端采用的是 9V 直流供电， 所以采用 9V 蓄电池储存电能。 0016 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征及优点。本行业的技术人员应该了 解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理， 在 不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入 要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 说 明 书 CN 103042899 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103042899 A 5