【硕士论文】小型热电制冷(除湿)器的开发与研究.pdf

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1、硕士学位论文摘要热电效应的发现已有150年的历史，然而，在其后近100年的过程中由于效率低下，一直没能得到实际性的应用。直到本世纪50年代随着性能较好的半导体材料的发现，热电制冷技术才得到了突飞猛进的发展。由于受材料优值系数仍然不够理想的限制，其效率不及机械制冷或吸收式制冷等其他制冷形式，因而在建筑环境制冷领域限制了其应用和发展，但热电制冷仍然具有许多独特的优越性：系统简单、无机械传动、无工质运行，调控简单精确等等。随着科学技术的发展，热电制冷(热)日益受到重视。尤其在国家可持续发展的战略引导下，节能正日益成为一个重要

2、的课题。这一宏观背景为热电制冷应用提供了新的发展机遇和动力，应用领域不断向广度和深度拓展。本文在分析热电制冷基本原理的基础上，建立了热电装置的稳态系统数学模型，并依据该模型对热电装置系统进行了不同工作状态下的热力分析计算，就装置的冷热端温差、电堆片的优值系数、散热器的散热性能对热电装置性能的影响进行了理论分析，为热电装置的开发设计和现有热电装置的性能测试建立了计算理论基础。通过结合热电制冷器和热虹吸管散热器的综合原理，创造性的研制了一台热电制冷(除湿)器，其整机的制热功效比可达到2．0以上，制冷时也有1．0左右。展望热

3、电制冷技术的发展未来，随着全球性禁用CFCs物质，热电制冷系统的特殊优势再度受到人们的关注，它为建筑环境分部式制冷空调系统的开发提供了建设性技术途径，为低品味能源利用，废热回收，分散性建筑能耗的节约开创了新的思路，预期热电冷却的方法将成为电子元件冷却的主流技术之一。关键词：热电原理；散热性能；创造性；热电制冷；热虹吸管；除湿!：型垫皇型堡!堡堡!墨竺茎垄兰堡壅AbstractThethermoelectriceffectdiscoveredmorethan150years,hadbeenlessappliedinpra

4、cticalfieldsduringmorethan100yearsbecauseofitsinefficiency．Until1950’S，withthediscoveryofhighperformancematerials，thermoelectricrefrigerationtechnologybegantobeappliedinengineeringfields．butcomparedwithotherrefrigerationtechnologysuchasmechanicalrefrigerationand

5、absorbedrefrigeration,itsefficiencyislower,whichlimitsitsapplicationanddevelopmentinbuildingenvironmentrefrigerationfields．However,thermoelectricrefrigerationhasmanyuniqueadvantages,suchassimpleconstructure,nomovingparts,nopollution,precisecontr01．Soinsonicspeci

6、alrefrigerationcondition,itcan’tbesubstitutedbyotherthedirectionofbuildingsustainablesocietyofrefrigerationtechnology．Followingcentralgovernmentofthistechnology,thermoelectricrefrigerationhasbeenregardedandappliedinmanyfieldsgradually．Onthebasisoftheanalysisoffu

7、ndamentalprincipleofthermoelectricmathematicalmodelofthethermoelectricsystemwagrerigeration,thesteadyfounded．Accordingtothemodelthetheoreticalanalysisandcalculationalemade011variousworkingconditions,andanalyzedtheoreticallytheeffectsonthermoelectriccausedbyhotan

8、dcoldtemperaturedifference,thedevice’Seffectivesystemwhichsystemfigureofmerit，thepropertiesoftheheatchangers,wMchestablishedtheoreticalbasiclbrtheopemngupanddesignoft