近年來,熱電制冷被認為是一種很有前途的制冷或制熱方法。隨著汽車人均保有量的增加,車載熱電冰箱因其清潔無污染、結構小巧、性能可靠、壽命長等顯著優(yōu)點,逐漸成為汽車行業(yè)的新寵兒,越來越多的走進人們的生活。因此探究車載熱電冰箱的制冷特性及其影響因素,具有很高的人文和工業(yè)應用價值。論文介紹了車載熱電冰箱的制冷原理,搭建了實驗臺架,對熱電冰箱的制冷性能做了理論推理,并在多目標約束的條件下,對影響車載熱電冰箱制冷性能的參數(shù)進行實驗分析,得出了制冷性能的變化規(guī)律。論文使用SolidWorks Flow Simulation流體仿真軟件,對車載熱電冰箱熱電制冷裝配體與箱體內壁的架構方式進行優(yōu)化分析,給出了優(yōu)化后的解決方案。主要結論如下:1)在熱電冰箱熱端散熱方式為風冷、循環(huán)水冷和熱管冷卻時,實驗測試系統(tǒng)分別在8 min、12 min和15 min內達到穩(wěn)定,且達到穩(wěn)定時箱內平均溫度與室外溫度之差分別為8.5℃、9.5℃和13.5℃。2)對循環(huán)水體積、流速、工質及非循環(huán)水流速等對熱電制冷箱制冷性能的影響進行分析,得出實驗測試系統(tǒng)在12 min達到穩(wěn)定,且與水的體積、流速等無關。3)探究熱電模塊工作電壓對制...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 熱電材料的發(fā)展
        1.2.2 基于熱電制冷的應用
        1.2.3 熱電制冷的熱力學分析
    1.3 研究內容及方法
    1.4 論文結構
第2章 實驗系統(tǒng)
    2.1 車載冰箱實驗裝置及熱電制冷系統(tǒng)
    2.2 熱電模塊的制冷原理(熱電效應)
        2.2.1 賽貝克效應
        2.2.2 帕爾貼效應
        2.2.3 湯姆遜效應
        2.2.4 賽貝克、帕爾貼、湯姆遜效應間的關系
        2.2.5 焦耳效應
        2.2.6 傅里葉效應
    2.3 熱電模塊工作原理
第3章 車載熱電冰箱制冷特性分析
    3.1 熱電制冷器熱端散熱方式對制冷特性的影響
        3.1.1 強制風冷散熱
        3.1.2 循環(huán)水冷式散熱
        3.1.3 熱管式散熱
    3.2 水冷式單級車載熱電冰箱
        3.2.1 循環(huán)水流率
        3.2.2 循環(huán)水體積
        3.2.3 不同的熱端循環(huán)工質
        3.2.4 熱端非循環(huán)水冷
    3.3 熱電模塊工作電壓對制冷能力的影響
    3.4 熱電模塊片數(shù)對制冷能力的影響
        3.4.1 非循環(huán)水冷條件下
        3.4.2 循環(huán)水冷條件下
    3.5 制冷箱內加負載時制冷能力
    3.6 熱電模塊不同片數(shù)下非循環(huán)水箱體制冷特性理論分析
    3.7 本章小結
第4章 車載熱電冰箱的仿真優(yōu)化
    4.1 仿真建模
    4.2 優(yōu)化方法
    4.3 仿真流程及參數(shù)設定
    4.4 仿真結果分析
        4.4.1 制冷裝配體與箱壁直接裝配
        4.4.2 制冷裝配體與箱壁通過開槽裝配
        4.4.3 制冷裝配體與箱壁通過支撐架裝配
    4.5 本章小結
第5章 結論和展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間參加的科研項目和成果



本文編號：3864371