太阳能汽车空调辅助系统设计.ppt

通过修改母版 插入公司Logo XX集团公司 太阳能汽车空调辅助系统设计 天津工业大学机械工程学院毕业设计开题报告 学生姓名：黎 强 专业：机械工程及其自动化机电一体化方向 指导老师：李大鹏 班级：机自099 学号：0910310706 。 传统的汽车空调主要由制冷系统、供暖系统、控制系统及通风和空气净化装置构成，其系统组成庞大，需要复杂的管道网络，制冷还需要依靠制冷剂，这样的空调系统不仅增加了汽车的制造成本，同时系统的动力来自于汽车发动机，工作的时候一般要消耗掉发动机动力的8% ~ 12%（其中制冷压缩机约占80% ~ 85%，风机约占15% ~ 20%），在耗费能源的同时也污染大气、危害人类健康，制冷剂的使用更是加快了对臭氧的消耗。 目前实现太阳 能制冷主要有两种 形式：一是先实现 光电转换，再利用 太阳能电池驱动压 缩式制冷系统；另 一种是利用太阳能 光热转换制冷。但 是这两种制冷方 式…… 系统庞大，运行复杂 系统质量大 制冷剂易结晶、腐蚀性强 蒸发温度只能在0℃以上 工作压力大，具有一定危险性 一、国内外对太阳能制冷的研究 不适于汽车空调 及以上两种太能 制冷方式相比，太阳 能驱动的半导体制 冷，以其独特的优势 而受到广泛重视。市 场上也有一些比较成 熟的产品出现。例如 海尔车载半导体冰 箱，奥迪A8、A6L途 锐及奔驰E级车等高 级轿车天窗技术。 结构紧凑、质量轻 安全性能好、无环境污染 不需要泵、不需要压缩机 不需要制冷剂，不会产生环境污染 无磨损和噪声、省去复杂的传输网络 适于汽车空调 二、太阳能驱动半导体空调系统的基本组成 a.太阳能电池板 热端（车外） c. 控 制 系 统 冷端（车内） b.储能设备 d.半导体 制冷装置 e.散热装置 本方案的太阳能汽车空调辅助系统基本结构 主要由五个部分构成：a.太阳能电池板; b.储能设备;c.控制系统; d.半导体制冷装置; e.散热装置。其组成系统框图如下。 1 . 太阳能电池板 通过多晶硅型太阳能电池吸收太阳辐射能，利 用半导体材料的光电效应，将太阳能转换成电能。 2. 储能设备 该部分使用铅酸蓄电池， 可将光电转换器传输的一部 分或全部能量存储起来，已 备光电转换器无能量输出时 驱动半导体制冷系统正常运 转，从而保证整个系统的按 需运行。 品牌：光合 型号: HGY6003 额定电压：12V 额定容量：7AH 重量：2.2KG 尺寸：151mm×65mm×95mm 3. 半导体制冷系统 基于帕尔贴原理 利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变。 采用TEC1-12706型制冷片， 其主要参数如下表 4. 控制系统 控制系统主要由单片机、温度传感器等组成。该部分使整 个系统的运行始终处于最佳状态，同时对储能设备的过充、过放 进行保护。 单 片 机：整个系统的核心处理单元。STCSTC89C52是一种低功耗、 高性能CMOS8位微控制器，基于MCS-51内核，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。 温度传感器：检测系统温度并将其转化为信号，使整个系统处 于最优状态。采用LM75A，可在-55℃—+125℃ 范围内直接将温度转换为数字信号。 5. 散热装置 半导体制冷片工作时，其热端产生大量热量，这些热量需要及时散去，否则会损坏原件。为此，设计一组散热装置为制冷片散热，其主要又小风扇及导热块组成，也可以采取自然风冷。如下图所示： 太阳能汽车空调辅助系统示意图 散热装置 三、系统安装设想图 太阳能电池板 半导体制冷片 控制器 散热器 这只是一个设想，相信技术成熟以后，我们能制造出这样的汽车。设计最后会建立一个模型，模拟出方案能实现的功能，并记录实验数据 四.结语 汽车是高耗