【摘要】：太陽(yáng)能半導(dǎo)體制冷技術(shù)是一種想法新穎并且正逐漸受到人們關(guān)注和重視的新型制冷技術(shù)。在當(dāng)今世界自然資源和自然環(huán)境日益緊張的形勢(shì)下,充分開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能資源成為了可持續(xù)發(fā)展的有效手段之一,同時(shí),傳統(tǒng)的依靠制冷劑的制冷方式給環(huán)境帶來(lái)的影響目前受到了廣泛的關(guān)注,而半導(dǎo)體制冷技術(shù)利用熱電效應(yīng)進(jìn)行制冷,無(wú)需消耗制冷劑,作為一種環(huán)保的制冷新技術(shù),有著傳統(tǒng)制冷方式不可比擬的優(yōu)勢(shì)。此外,太陽(yáng)能半導(dǎo)體制冷技術(shù)具有很好的季節(jié)匹配性,發(fā)展該技術(shù)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文詳細(xì)闡述了光伏供電半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)所涉及的基本原理,依據(jù)相關(guān)熱力學(xué)公式的推導(dǎo),確定了TEC1-12706熱電堆的最佳工作電流。本文對(duì)六種基本的散熱方式進(jìn)行理論分析,并針對(duì)風(fēng)冷散熱,熱管散熱以及熱管風(fēng)冷組合散熱這三種方式進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:熱管風(fēng)扇組合散熱的散熱效果最好,降溫速度最快,最終穩(wěn)定溫度最低,且達(dá)到穩(wěn)定低溫所用時(shí)間最短。因此將這種散熱方式確定為本課題設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)的最終散熱方式。經(jīng)過(guò)合理的選擇設(shè)備,本文設(shè)計(jì)并搭建了一臺(tái)以太陽(yáng)能電池供電的半導(dǎo)體制冷箱,借助ANSYS軟件的有限元分析功能對(duì)箱內(nèi)溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬和分析,得到了箱體內(nèi)的整體溫度云圖,仿真結(jié)果顯示,模型坐標(biāo)原點(diǎn)即箱體幾何中心的溫度穩(wěn)定在10.23℃。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,箱內(nèi)溫度變化情況與仿真結(jié)果基本相符,驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果的溫度云圖顯示出箱體內(nèi)有溫度場(chǎng)不均勻的現(xiàn)象,這對(duì)箱體設(shè)計(jì)的改進(jìn)和優(yōu)化指明了方向。
【圖文】：

池的發(fā)展可以分為三代。第一代為單晶硅和多晶硅電池，其不高、壽命長(zhǎng)，因此目前仍占據(jù)約 90%左右的市場(chǎng)份額（Wille效率能達(dá)到 10～18%左右，平均壽命為 20 年；第二代為無(wú)化合半導(dǎo)體薄膜電池，除了具有單晶硅/多晶硅的上述優(yōu)勢(shì)以的制備工藝比較簡(jiǎn)單，不需要經(jīng)過(guò)費(fèi)用昂貴的晶片切割，該 10%左右，相對(duì)較低，但根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)所述，其轉(zhuǎn)換效率有 etc，2001），與此同時(shí)該薄膜太陽(yáng)能電池方便與門(mén)窗墻面等第三代為 Tandem 電池、雜質(zhì)光伏電池(IPV solar cell)等，這熱點(diǎn)。界太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展概況陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模增長(zhǎng)迅猛（劉振亞，2016）。如圖 1.1 為 200電裝機(jī)容量及其增長(zhǎng)率統(tǒng)計(jì)圖。縱觀 2000 到 2013 年的數(shù)據(jù) 86 倍，，年均增長(zhǎng)率達(dá)到了 40.9%。其中 2000 到 2006 年，增而 2007 年到 2013 年，每一年的增長(zhǎng)速率都超過(guò) 30%，2008 70%左右。

沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文點(diǎn) 4 的金屬片則為冷面。而我們?nèi)鐖D 2.7b）所示按照正確的順，則圖中處在上方的結(jié)點(diǎn)處都是吸熱的，處在下方的結(jié)點(diǎn)都是金屬片金屬片 金屬片3P42N1吸熱（Qc）放熱（Qh）空穴型 電子型P N P N PNa） b）圖 2.7 半導(dǎo)體制冷原理圖Figure 2.7 Schematic diagram of semiconductor refrigeration用中的半導(dǎo)體制冷片就是由多對(duì)電偶按一定方式排列起來(lái)而實(shí)效果的，如圖 2.8 的三維圖所示。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB65

【參考文獻(xiàn)】

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1 唐亞林;徐志亮;;半導(dǎo)體制冷空調(diào)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)分析[J];制冷與空調(diào);2015年07期

2 戴源德;劉濤;曹娟華;;光伏半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[J];南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版);2014年03期

3 盧菡涵;劉志奇;徐昌貴;侯云輝;劉振俊;;半導(dǎo)體制冷技術(shù)及應(yīng)用[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2013年04期

4 王懷光;范紅波;曹鳳利;韓蘭懿;;基于分布式溫度監(jiān)測(cè)的大空間半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)[J];傳感器與微系統(tǒng);2013年02期

5 王懷光;范紅波;李國(guó)璋;;太陽(yáng)能半導(dǎo)體制冷裝置設(shè)計(jì)與性能分析[J];低溫工程;2013年01期

6 臧揚(yáng)楊;楊高臣;楊解君;;我國(guó)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)實(shí)困境與立法需求分析[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2012年02期

7 張曉芳;鐘建新;楊穗;;水冷式半導(dǎo)體冰箱制冷性能的研究[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2012年02期

8 卞之;王紅晨;;太陽(yáng)能半導(dǎo)體制冷的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值分析[J];低溫工程;2012年01期

9 方貴銀;張曼;吳雙茂;劉旭;;分離式熱管蓄冷空調(diào)系統(tǒng)充冷性能實(shí)驗(yàn)研究[J];制冷學(xué)報(bào);2009年04期

10 徐立珍;李彥;秦鋒;陳昌和;;風(fēng)冷半導(dǎo)體空調(diào)的散熱問(wèn)題[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

本文編號(hào)：2691828