车用微型半导体制冷设备的实验

为了研究半导体制冷技术应用于车用制冷设备的可行性以及为半导体制冷器的设计提供理论依据,本文搭建了半导体制冷实验台,首先进行功率一定时的制冷定常性验证,并对三种型号的半导体制冷片进行温度场标定实验,根据测量结果计算温度场的平均温度和制冷片的制冷效率。实验结果表明,在制冷条件不变的情况下,两次制冷实验中同一测点的温度相差在0.2～0.3℃,在误差范围±0.5℃之内制冷实验满足定常性验证,并且计算得到制冷片效率均在43%以下,并且随着制冷功率的增加,制冷效率下降明显。因此半导体制冷技术应作为辅助制冷系统应用于汽车空调。     

两级半导体制冷性能优化设计

在半导体制冷单元制冷基本公式的基础上,按照最大制冷系数的设计方法,得到了两级半导体制冷电堆中间温度的计算公式。根据建立的模型,对制冷单元的尺寸进行了优化设计,给出了级间元件个数比的最优分配,并分析了相应的影响因素。本文所得的结果对多级半导体制冷的优化设计具有一定的理论意义。     

太阳能半导体制冷性能改进的技术策略

本文在介绍了太阳能半导体制冷的原理及系统结构的基础上,对影响太阳能半导体制冷性能的主要因素进行了系统分析,主要有太阳辐射强度和电池板的光电转换效率、材料的优值系数、电臂的优化结构设计、热端强化散热以及半导体最优工况。其中半导体材料的优值系数和半导体制冷热端散热这两个因素是影响太阳能半导体制冷性能的关键因素。从优值系数方面讲,可以通过半导体材料的性能改进及其加工、制造工艺的完善提高优值系数,从而提高半导体制冷性能。而寻找合理的半导体制冷热端散热方式对制冷性能也有着很重要的影响,随着散热强度的不断增强,半导体制冷的性能有所提高,但最终趋于恒定。     

半导体制冷技术的研究与发展

本文对半导体制冷技术的发展作了简要介绍，并对半导体制冷的最佳制冷工况设计进行了分析，在此基础上，对半导体制冷发展应用中存在的问题进行了讨论。从而指出主要问题为提高半导体材料的优值系数烽优化设计热端的散热系统。     

局部空调器应用及其制冷性能评定方法分析

文章简要介绍了局部空调器的发展概况，分析了局部空调器的特点及应用前景，认为该种型式的空调器在我国有较大发展前景。经对其使用特性的分析和研究，认为单纯采用房间型量热计法或空气焓值法所测的制冷量作为评定其制冷性能的参数不甚合理，应同时考虑射流的扩散性能和气流参数分布的不均匀程度，提出了一种新的能较全面反映其实际工作性能的局部空调器制冷力的计算测量方法。     

新型太阳能热电空调的研究

将太阳能薄膜电池与建筑采光相结合，作为家用空调的辅助能量设备，实现建筑节能，介绍了热电空调器的结构和工作原理。给出热电制冷的性能分析和最佳的制冷系数工况，以及风机的耗能情况，计算了使用太阳能热电空调的节电效果。     

太阳能半导体制冷技术的发展和前景

介绍了太阳能半导体制冷系统的工作原理和基本结构，指出了提高太阳能半导体制冷效率的技术关键，阐述了太阳能半导体制冷技术的发展现状和应用前景。     

太阳能半导体制冷系统的探讨

文中结合目前太阳能的利用,介绍了太阳能半导体制冷技术的基本原理,通过与常用的二元溶液制冷进行对比,对制冷效率的表达式进行了系统分析,并阐述了提高太阳能半导体制冷效率的方法,为制冷领域太能能利用及节能工作的进一步开展奠定科学基础.     

优化半导体制冷工况的理论分析

对半导体制冷的原理进行简单介绍,同时对三种不同工况下半导体制冷进行理论分析,导出使制冷量和制冷系数达到最大值时的电流值,并由此得出设计用的主要参数,给半导体制冷器的设计提供了依据。     

不可逆半导体固态热离子制冷器性能分析和优化

建立了考虑外部有限速率传热过程和热源间热漏的不可逆半导体固态热离子制冷器模型,基于非平衡热力学和有限时间热力学理论导出了热离子制冷器的制冷率和制冷系数的表达式;对比分析了不可逆热离子制冷器与可逆热离子制冷器的发射电流密度特性、电极温度特性以及制冷系数特性;研究了不可逆系统的制冷率与制冷系数最优性能,得到了制冷率和制冷系数的最优运行区间;通过数值计算,详细讨论了外部传热以及内部导热、热源间热漏损失、热源温度、外加电压、半导体材料势垒等设计参数对热离子装置性能的影响。在总传热面积一定的条件下,进一步优化了高、低温侧换热器的面积分配以获得最佳的制冷率和制冷系数特性。结果表明,由于存在内部和外部的不可逆性,热离子装置的发射电流密度及制冷系数都会明显降低;不可逆半导体固态热离子制冷器的制冷率与制冷系数特性呈扭叶型;合理地选外加电压、势垒等参数,可以使制冷器设计于最大制冷率或最大制冷系数的状态。     

新型CH3OH-LiBr-ZnCl2吸收-喷射制冷系统变工况分析

吸收－喷射制冷循环系统改变了单效吸收式制冷系统热力参数间相互制约关系，具有参数调节范围宽的特点。对变工况条件下温度、压力等参数对性能的影响进行了研究。     

太阳能喷射/压缩复合制冷循环性能研究

研究了一种太阳能喷射/压缩复合制冷循环,由太阳能集热子系统、喷射制冷子系统及压缩制冷子系统组成,系统充分利用热电两种能源以及两种制冷方法各自的优点,优化喷射制冷子系统工作性能的同时,改善压缩式子系统的工作条件,从而提高复合制冷循环性能的同时节约高品位电能。采用性能较好的高蒸发温度式喷射制冷带走压缩机排气余热具有实际意义。通过数值模拟的手段分析系统性能及其主要影响因素,并优化工作条件。研究表明,与相同工作条件下的单压缩制冷循环相比,复合制冷循环工作日全天候运行时电力性能系数提升约为31.5%,节电优势显著。存在一个最佳的喷射子系统蒸发温度使得复合制冷循环性能系数达到运行工况的最大值。     

半导体制冷电极工作性能的数值模拟

通过对稳定情况下半导体制冷器P型元件的工作模型分析,给出了其工作性能的分析解和数值解.结果显示对于单级制冷器,其制冷元件工作在较大温差下时,考虑温度对材料性能的影响是必要的.     

太阳能固体吸附式制冷技术应用的一些探讨

总结了自行设计的太阳能固体吸附式制冷装置所取得的一些成果,对太阳 能固体吸附式制冰机系统的实际应用从工艺上、操作上、成本上作了分析与说明,并对 进一步开展太阳能固体吸附式制冷装置的研究作出了展望。     

某宾馆空调冷源方案的比较

介绍了浙江省绍兴市某宾馆改造过程中,对三种空调冷源方案从初始投资和运行费用两方面进行了比较：一是风冷热泵冷水机组（单冷）;二是螺杆式冷水机组;三是溴化锂冷水机组。结果第一种方案最符合要求。     

改善吸附式制冷系统的方法研究

从吸附式制冷系统的各部件及热力关系着手，初步分析了一些造成实际循环与理论循环偏离的原因，指出了设计和完善吸附式制冷系统的基本思路和一些关键因素，对吸附式制冷系统的设计和运行调节有一定的指导意义。     

降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究进展

吸附式制冷是一种环境友好的制冷方式,可以利用低品位热能提供冷量,因此具有重要的节能意义。目前,吸附式制冷技术在太阳能热利用、工业余热利用等中低温余热领域已有应用,但对低于60℃热源的利用实例较少。降低吸附式制冷系统所需的驱动热源温度是扩大吸附式制冷系统使用范围的重要手段。吸附式制冷系统所需驱动热源温度与系统循环方式、吸附剂性能等因素密切相关。从二级/多级吸附式制冷循环、表面酸性强度与孔结构等影响吸附剂再生温度方面阐述了降低吸附式制冷系统驱动热源温度技术的国内外研究现状。分析结果显示,多级循环吸附式制冷系统可以降低装置的驱动热源温度,但装置结构较为复杂;低再生温度吸附剂能够拓宽吸附式制冷装置的驱动热源温度范围,吸附剂的脱附温度与表面极性、酸性、孔结构等参数有关,对吸附剂进行改性,吸附剂极性弱、酸性低的表面特性有利于降低脱附温度。另外,还介绍了数据中心余热驱动的吸附式制冷技术。开展降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究为低温余热高效利用提供了技术参考。     

跨临界制冷循环的适用条件及在CO2制冷系统中的应用研究

在热力学第一、第二定律的基础上研究了跨临界制冷循环若干适用条件。详细分析了跨临界制冷循环对环境温度、制冷压力和温度、回热温差的要求，得出了启动危机、最小制冷高低压差等概念，将这些成果用于CO2制冷剂的分析。获得了相应的数据。可供研究CO2跨临界制冷系统应用。     

新型太阳能吸收式制冷循环的性能分析

在两级溴化锂吸收式制冷循环的基础上,提出了一种由太阳能驱动的新型吸收式制冷循环,并对其进行性能分析。通过大量计算,分析结果表明,在现有太阳能集热器所能提供的热水温度范围内,新型太阳能吸收式制冷循环有较高的热力系数。该循环系统的中间压力、中间浓度对系统的热力系数和热源可利用温差有较大影响。     

Simulation and exergy‐method analysis of an industrial refrigeration cycle used in NGL recovery units

The behaviour of an industrial refrigeration cycle with refrigerant propane has been investigated by the exergy method. An natural gas liquid recovery unit with its refrigeration cycle has been simulated to prepare the exergy analysis. Using a typical actual work input value; the exergetic efficiency of the refrigeration cycle is determined to be 26.51% indicating a great potential for improvements. The obtained simulation results reveal that the exergetic efficiencies of the air cooler(s) and chilling sections get the lowest rank among the other compartments of refrigeration cycle. Refrigeration calculations have been carried out through the analysis of T–S and P–H diagrams where coefficient of performance (COP) was obtained as 1.8. The novelty of this article include the suggestions for increasing efficiencies, along with the discussion about the reasons for deviation from ideal cycles and also the effect and sensitivity analysis of pressure drops on the coefficient of performance of the cycle. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.