太阳能半导体制冷的实验研究与数值分析

建立了以水为热交换媒介的太阳能光伏半导体制冷模块实验系统.制冷装置模块化,用以适应制冷功率变化较大的不同空间布局,通过太阳能光电半导体制冷实验获得了不同工作状态下电流、制冷量、制冷系数等重要参数,该参数可为确定系统最佳工作区域提供可靠依据.给出了太阳能热电制冷系统组合方案,介绍了一种新型组合式半导体制冷器和半导体热电发电装置,其数值计算的结构参数、最大制冷系数和制冷率等重要参数以及热电器件最佳工作区域和结构参数的最优范围,可为系统优化设计的配置提供理论上的指导.     

基于蒸发冷却的半导体制冷装置制冷性能研究

研究了热端蒸发冷却条件下半导体制冷装置的制冷性能,分别对热端利用空气强制对流、加装超声波加湿器和喷水器的半导体制冷装置进行了实验测试,结果表明,增加强制对流散热强度、加装超声波加湿器和喷水器均可有效提高半导体制冷装置的制冷量和COP.当强制对流风速从1.52 m/s提高到1.87 m/s时,COP和EER分别提高26....     

基于半导体制冷的小型制冷系统研究

目前采用半导体制冷的小型制冷装置,都有效率不高的缺点,而对于半导体制冷的研究,大多都是对于半导体元件的热端的散热系统进行优化设计。在对半导体制冷技术原理分析的基础上,针对基于半导体制冷的小型制冷装置,采用增大冷端的对流换热面积和提高冷端的对流换热系数的方法来解决冷量传递问题,提高小型制冷装置的工作效率。     

基于半导体制冷片的冷暖衣柜研究

本文主要介绍以半导体制冷片为基础的新型冷暖衣柜,采用帕尔贴效应的制冷方法,夏季实现衣柜微环境制冷,利用供电电源的极性反转使半导体制冷片冷热面转换,在冬季实现制热,控制衣柜温度在人体舒适的温度范围内,对衣物进行冷却或加热,使人们在夏季或冬季穿农时有明显的舒适感。该衣柜无污染,制冷制热速度快,噪声低,具有潜在的市场开发前景。     

半导体制冷冰箱的研究

主要介绍以半导体器件为制冷源的新型绿色食品冰箱.采用帕尔贴效应的制冷方法,使其具有换气、除臭、冷藏、冷冻、食品保鲜等多项功能.该冰箱无污染,制冷速度快,噪声低,具有潜在的市场开发前景.     

半导体制冷和泵热循环机理的研究

在半导体制冷和泵热循环中，紧紧抓住能量的载体－－电子这一关键环节建立热力学系统。根据非平衡态统计力学的结果，详细讨论了汤姆逊热与焦耳热和傅里叶热的关系，提出汤姆逊热就是焦耳热和载流子在有温度梯度的均匀半导体内运动时输运的热运动能量之和。论证了组成半导体制冷和泵热循环的基本物理过程是Ｐｅｌｔｉｅｒ效应和Ｔｈｏｍｓｏｎ效应及电源所提供的非静电力对电子的作功过程。而焦耳热和格波所引起的傅里叶热不是电子循     

半导体制冷在空调中应用的研究

本文针对半导体制冷方式在空气调节中的应用进行了性能分析，提出了改善半导体制冷系数的基本方向是改进半导体材料性能，目前，可通过改善传热条件，提高半导体制冷的性能。     

半导体制冷研究综述

半导体制冷主要是帕尔帖效应在制冷方面的应用,半导体制冷的主要优点是:制冷迅速,操作简单,可靠性强,容易实现高精度的温度控制,无污染等.尤其适用于制冷量不大,又要求装置小型化的场合.目前,广泛应用于国防、科研、工农业、气象、医疗卫生等领域,实现对仪器仪表、电子元件、药品、疫苗等的冷却、加热和恒温.本文通过半导体制冷与机械制冷比较说明半导体制冷的优点和特点.针对半导体制冷的特点和应用现状,通过研究国内外的相关文献,从影响半导体制冷效率的主要方面:理论、材料、结构方式、传热方式四个方面进行综述,从中总结了半导体制冷研究的热点和成就,归纳出当前半导体制冷研究存在的问题,提出影响半导体制冷的主要因素即:高优值系数材料,复杂的多参数工况以及冷热端散热方式与设计.为今后进行深入研究半导体制冷提供了可供借鉴的研究方向和方法.     

带冷却塔预冷制冷机房与常规制冷机房的比较分析

为了降低高温工况下的水源制冷机房能耗,本文提出了对高温水源冷却水先采用冷却塔进行预冷的运行方式。为了探讨这种控制方式的可行性和节能潜力,本文主要对常规制冷机房和带冷却塔预冷制冷机房进行了比较分析。结果表明,当水源温度高过一定值时,采用冷却塔预冷,可提高实现利用效率,从而实现制冷机房的节能;且节能量将随水源温度升高而增加,对于变频冷却塔而言,将存在一最佳风量使得节能量最大。     

基于半导体制冷的医用恒温箱的设计研究

医用恒温箱主要用于药品、试剂的储存,血液的冷藏保温等,它需要一个低温的恒温环境。本文以血液存储为背景,基于半导体制冷原理设计加工出一个医用恒温箱。首先用三维软件Solidworks 设计出箱体的三维模型,以此为依据加工出实体,然后采用继电器开关控制进行温度的恒温控制,进行实验验证,结果表明所设计的半导体制冷恒温箱,能够满足血液存储的恒温要求。     

水冷式半导体冰箱制冷性能的研究

研究了水冷式散热方法对半导体冰箱制冷性能的提高.以常用的半导体小冰箱为实例,分别测试了在风冷、循环水和恒温水条件下小冰箱的制冷性能.结果表明,水冷制冷效果明显优于传统风冷式,且其制冷性能与冷却水的温度有关.水温越低,半导体制冷器的制冷效率越高,制冷温度越低.当冷却水温度为171 ℃时,水冷半导体小冰箱很快达到冷冻.建立了水冷式半导体冰箱的制冷模型,计算分析了在不同恒定冷却水温度下半导体制冷器冷端温度随时间的变化关系,并将理论结果与实验测量结果进行了拟合分析,发现理论模型与实验测量结果一致.研究结果为水冷式半导体冰箱制冷性能的提高提供了实验和理论依据.     

高温水源工况下带冷却塔预冷的制冷机房控制策略研究

为了降低高温工况下的水源制冷机房能耗,本文提出了对高温水源水先进行冷却塔预冷的运行策略.通过在TRNSYS软件上建立制冷机房模拟平台,对预冷控制方式和常规控制方式下的制冷机房总能耗进行比较研究.结果表明:当水源温度高于一定值时,先对高温冷却水先进行预冷,可有效降低制冷机房总功率,实现节能;通过比较不同水温下和不同变频风机风量下的制冷机房能耗,确定了预冷的转换点温度、预冷终温取值和最佳风量值.     

半导体制冷的膜蒸馏组件设计及可行性实验分析

膜蒸馏组件进行浓缩和提纯需提供冷、热温差,设计了采用半导体制冷的膜蒸馏组件冷腔,构成了一种新型的空气隙膜蒸馏组件.半导体组件冷腔热端采用肋片箱体式水冷散热,在一定流量下,测试了热电堆为3片、6片、8片及9片,电压为4～9 V时冷腔表面及热端散热水域温度等制冷性能.结果表明:当输入电压一定时,半导体片数越多,制冷表面温度越低,9片9V时,温度已达到零下,为-6.1℃;6片热电片,电压5～7 V时制冷表面温度可维持6.5～8.3℃,低于10℃,且消耗的功率较小,满足膜蒸馏所需冷端要求.实验工作为研究半导体制冷组件在太阳能膜蒸馏装置的工程应用奠定了一定基础.     

半导体制冷在空调中应用的研究

本文针对半导体制冷方式在空气调节中的应用进行了性能分析,提出改善半导体制冷系数的基本方向是改进半导体材料性能。目前,可通过改善传热条件,提高半导体制冷的性能。     

半导体制冷装置性能的实验分析

搭建半导体制冷实验装置,对其进行性能实验分析。实验结果表明,实验装置满足试验要求,性能良好。通过确定装置最佳工作电流、考虑特性参数与温度的关系来分析如何提高系统性能,使其接近最佳运行状态。     

肺癌邻近器官冷冻效应的实验研究

ExperimentalStudyonFrozenEffectonOrgansAdjacenttoCungCancer外科冷冻治疗肺癌已得到了肯定的治疗效果，但对肺癌邻近器官有侵犯的癌灶能否施行彻底的冷冻，以及冷冻后该器官发生何种变化，目前尚无人做详细研究。本文作者对犬胸腔内的食管、气管、隔肌及其下面的肝、胃进行     

半导体制冷材料的发展

从二元固溶体、三元固溶体、Bi-Sb合金、Ag1-xCu(x)TiTe和YBaCuO超导材料五个方面,较全面地介绍了现今性能较好的半导体制冷器材料的情况,并简单总结了提高材料优值系数的方法.     

半导体制冷最优工况的理论分析与实验研究

传统极限工况有最大制冷量工况和最大制冷系数工况,在此其间,必存在一特殊工况,使得既具有较大的制冷量,又具有较小的功耗,此工况即为“最优工况”。本文首先对半导体最优工况进行了理论分析,推导出最优电流的理论公式;再对一小型半导体制冷箱进行实验,通过调节电流改变工况,分析了8种工况实验下的性能参数变化情况,对实验数据进行回归分析,得出回归方程,从而找出最优电流对应的最优工况。在此工况下进行工作,即可获得较大的制冷量,又可消耗较小的功率,从而提高了半导体制冷器的制冷性能。实验结果与理论分析结果基本吻合。     

应用半导体制冷的冷藏链用储藏箱性能实验研究

半导体制冷片因其体积小、制冷速度快的优点在冷藏链运输领域具有很强的应用潜力。为测试半导体制冷箱的制冷效率,本文搭建了制冷储藏箱性能测试实验台,对应用两片TEC1-12706型及TEC1-12712型半导体制冷片的制冷储藏箱的工作性能进行实验研究。实验中分别在储藏箱中加入2 000 m L冰块开始实验及应用1 500 mL冰块与3 kg食材及3瓶500 mL矿泉水的组合开始实验,两次实验中同时改变热端散热方式及冷端风扇吹风方式。结果表明:对于同型号半导体制冷片,水冷方式时制冷效果更好,但持久性不强;同型号半导体制冷片冷端风扇下吹方式与侧吹方式相比气流组织更好。当容积为0. 1 m³的储藏箱面向冷藏需求时,可应用两片采取热端风冷方式的TEC1-12706型半导体制冷片,此时10 h内箱体中心温度最大约为6℃,最小约为0℃;当容积为0. 1 m³的储藏箱面向冷冻需求时,可应用两片TEC1-12712型半导体制冷片结合水冷式热端和风扇下吹式冷端,能维持3 h箱体内温度不高于0℃。     

基于半导体制冷的动态不规则物体降温

目前便携式电子降温设备大多针对处于静态的对象。本文研究半导体对于具有不规则外表并可能实时变换空间位置的物体进行降温的可行性，试验综合考虑了储水箱的起始水温、水循环流量、风冷散热功率等因素，并提出了这类设备的适用范围。