检索结果-南通市图书馆

半导体制冷空气取水技术在农业灌溉中的适用性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

华北水利水电大学学报（自然科学版） 2022年第5期43卷 63-68页

作者：张亮石为位任芸瑾华北水利水电大学河南郑州450046 河南河长学院河南郑州450046 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051

在水资源量匮乏的情况下,空气取水能否应用于缺水地区的农业灌溉,是值得认真研究的问题。为探讨空气取水在农业灌溉中的适用性,利用冷凝结露原理,设计了一种半导体制冷空气取水装置,通过理论分析得到产水规律图,并以郑州市为例,拟定了3... 详细信息

在水资源量匮乏的情况下,空气取水能否应用于缺水地区的农业灌溉,是值得认真研究的问题。为探讨空气取水在农业灌溉中的适用性,利用冷凝结露原理,设计了一种半导体制冷空气取水装置,通过理论分析得到产水规律图,并以郑州市为例,拟定了3种不同作物的灌溉应用场景,进行成本效益分析。结果表明:每亩灌溉用水量从小到大排序,依次为场景二(30.0 m^(3))、场景一(106.4 m^(3))和场景三(113.7 m^(3));每亩灌溉效益从大到小排序,依次为场景三(2.01万元)、场景一(2.00万元)和场景二(0.24万元);保障作物关键期基本用水情况下投资回收期由小到大排序,依次为场景一(7年)、场景三(9年)和场景二(54年);对于灌溉需水量较少,效益较高的灌溉场景,半导体制冷空气取水技术的适用性相对较高。目前,半导体制冷空气取水技术作为缺水地区高经济价值作物的抗旱应急措施,在保证作物播种期和生长关键期基本用水方面具备一定可行性,为农业灌溉非常规水资源的开发利用提供了一条新的途径。

关键词：半导体制冷空气取水农业灌溉太阳能

半导体制冷床垫睡眠热平衡系统模拟与性能分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

制冷学报 2021年第6期42卷 97-105页

作者：陈勰邢佳康赵载文罗勇强华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074

通过营造局部非均匀空调环境,可以实现人体睡眠热舒适与节能的双重目的。本文提出并搭建了基于半导体制冷床垫的睡眠热平衡系统,通过半导体制冷与人体热负荷耦合传热模型,对半导体制冷床垫系统的热特性进行了参数化分析、优化设计与节... 详细信息

通过营造局部非均匀空调环境,可以实现人体睡眠热舒适与节能的双重目的。本文提出并搭建了基于半导体制冷床垫的睡眠热平衡系统,通过半导体制冷与人体热负荷耦合传热模型,对半导体制冷床垫系统的热特性进行了参数化分析、优化设计与节能性评价。结果表明:通过增加制冷床垫的半导体数量,减小电流输入,可以扩大室内允许的舒适空气温度范围,同时降低结露风险。半导体制冷床垫系统的节能率与室内温度、半导体工作电流以及房间面积直接相关。通过对比参考工况(空调设定26℃)、工况1(空调设定27℃)与工况2(空调设定28℃)可知,工况1与工况2可实现最高10.26%与23.37%的节能率。

关键词：半导体制冷传热分析局部制冷睡眠热环境建筑节能

半导体制冷耦合蒸气压缩制冷实验与数值模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半导体制冷耦合蒸气压缩制冷实验与数值模拟研究

作者：吕明杰吉林大学

学位级别：硕士

蒸气压缩制冷系统(VCR)与半导体制冷系统(TEC)各具优势并广泛应用于生活中,目前的制冷设备以单一的制冷系统为主,为了提高制冷系统的适用性,本文研究了半导体制冷耦合蒸汽压缩制冷系统,通过对半导体制冷与蒸汽压缩制冷系统的实验与仿真... 详细信息

蒸气压缩制冷系统(VCR)与半导体制冷系统(TEC)各具优势并广泛应用于生活中,目前的制冷设备以单一的制冷系统为主,为了提高制冷系统的适用性,本文研究了半导体制冷耦合蒸汽压缩制冷系统,通过对半导体制冷与蒸汽压缩制冷系统的实验与仿真分析,探究不同耦合结构的制冷特点。采用有限元分析的方法,开发了仿真耦合制冷系统的一维传热模型并进行了局部结构优化提升系统。本文研究TEC耦合VCR系统具有广泛的研究意义,可为未来制冷系统的优化提供参考。本文提出了三种不同的半导体制冷耦合蒸汽压缩制冷配置结构,并对其进行了实验搭建与测试。首先搭建了容积为18L的半导体制冷箱体,并探究了制冷片种类、制冷片个数、输入功率对半导体制冷系统制冷隔间温度的影响。实验结果表明TEC1-12706相比TEC1-12705制冷片可达到更低的制冷温度,TEC1-12706在电流3.17A,电压10V时,半导体制冷片冷端最低温度为-16.6℃,TEC1-12705在电流3.35A,电压12V时,半导体制冷片冷端最低温度为-14.7℃。经过制冷片对比选型后,对搭载TEC1-12706的制冷系统进行搭建,测试结果表明TEC制冷系统具有显著优势,在环境温度为21.5℃,输入功率为10W、30W、50W时,18L保温隔间内温度分别降温至13.3℃、10.4℃、9.7℃,热端翅片平均温度分别在24.1℃、26.4℃、28.1℃维持平衡,冷端翅片温度分别在9.7、5.5℃、6.7℃维持平衡。可通过调节输入功率实现温度的精准控制,箱内温度波动度为±0.2℃。但制冷片的制冷系数随着输入功率的增加而减小,在输入功率为10W时,其性能系数(COP)可达0.53,当其输入功率大于50W时,其COP小于0.1。随后对实验搭建的蒸气压缩制冷系统进行了测试,实验结果表明,搭配定速压缩机的蒸气压缩制冷系统存在周期性的启停,每周期启停时间为11分钟,在无周期启停工况下,30L保温隔间内最低温度达到-24.6℃,COP为2.1。配置Ⅰ与单独制冷测试结果相同,为了进一步探究不同结构下两制冷系统之间的相互影响关系,改变了半导体制冷系统的安装位置,使两系统存在耦合制冷关系。其中配置Ⅱ中,将热电装置热端安装在TEC层与VCR隔间保温层处,配置Ⅲ将其冷端安装在TEC层与VCR隔间保温层处。根据实验结果可知,配置Ⅱ相比配置Ⅰ,半导体制冷系统制冷能力显著提升,实验确定了TEC最佳功率区间为0-8W,在半导体制冷片输入功率为2W时,半导体制冷隔间最低温度可达到-1.5℃,在半导体制冷片输入功率为8W时,最低温度可达到-5℃。配置Ⅲ实验测试结果表明,两制冷系统可实现制冷量的耦合叠加,相比单一制冷系统,其达到最低温度时间缩短,但是能耗相应上升。最后对不同制冷系统的适用场合与优势进行了详细的总结。基于“电热类比法”建立了最大误差为1.58℃的一维传热模型,基于计算模型对三种配置结构离散化,对不同配置结构的耦合制冷系统进行能耗分析,仿真结果表明,相比配置Ⅰ结构,配置Ⅱ可以显著提高制冷工况下能量利用率,在相同的制冷隔间实现相同制冷温度减少近68%的电力消耗。配置Ⅲ可实现制冷量的耦合叠加。通过一维传热模型可知,降低翅片散热器的热阻,可进一步提高耦合制冷系统的性能,但能耗相应上升。利用FLUENT热仿真软件对半导体制冷系统的冷端翅片进行了三维仿真优化,仿真结果显示在相同风速下,安装在正上方位置时的风扇结构较优,并进一步验证了翅片散热器高度、间距以及厚度对进出口压降、翅片平均温度、热阻的影响关系。确定了翅片高度为49mm,翅片间距为6mm,翅片厚度为0.5mm的最优尺寸,其热阻相比初始热阻降低了32.2%。

关键词：半导体制冷蒸气压缩制冷制冷系数传热模型结构优化

半导体制冷器件在国产电感耦合等离子体质谱仪上的应用

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

冶金分析 2021年第5期41卷 89-94页

作者：胡锐李凯李曼任立志沈学静钢铁研究总院钢研纳克检测技术股份有限公司

半导体制冷雾室是电感耦合等离子体质谱仪上广泛使用的器件,可以提高仪器的分析性能。将自研半导体制冷器件应用于电感耦合等离子体四极杆质谱仪,选取覆盖低、中、高质荷比的;Be、;Y、;In、;Ba、;Ce和;Bi为研究对象,在雾室温度为0～20... 详细信息

半导体制冷雾室是电感耦合等离子体质谱仪上广泛使用的器件,可以提高仪器的分析性能。将自研半导体制冷器件应用于电感耦合等离子体四极杆质谱仪,选取覆盖低、中、高质荷比的;Be、;Y、;In、;Ba、;Ce和;Bi为研究对象,在雾室温度为0～20℃范围内考察了雾室温度对背景噪声、检出限、信号强度、氧化物产率、双电荷离子产率的影响。结果表明,半导体制冷雾室开启后,随着雾室温度的降低,;Be、;In和;Bi处的背景噪声分别下降51%、54%和29%;检出限随着雾室温度的降低呈现不同的趋势,;Be检出限随之降低,;In和;Bi检出限呈低水平波动趋势;载气流速偏低时,随着雾室温度降低信号强度呈下降趋势;载气流速偏高时,随着雾室温度降低信号强度随之下降的幅度减小,或者信号强度呈上升趋势;在开启制冷后,进入等离子体的水分减少,;Ba和;Ce的氧化物产率分别下降23%和31%;水分减少引起等离子体温度升高,双电荷离子产率分别上升16%和15%。

关键词：电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS) 半导体制冷雾室

半导体制冷加风机搅拌的惯导平台温控系统设计与实现

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国惯性技术学报 2015年第1期23卷 35-37 48页

作者：刘昱王昆杨盛林吴春蕾吴国强天津航海仪器研究所天津300131

为提高惯导设备的环境温度适应性,提出了一种基于半导体制冷技术的惯导平台温控设计方法,给出了温控系统的结构形式,采用了粗级与精级两级温控措施和加搅拌风机的方法,建立了等效模型并基于有限元分析方法进行了热流场仿真分析,最后温... 详细信息

为提高惯导设备的环境温度适应性,提出了一种基于半导体制冷技术的惯导平台温控设计方法,给出了温控系统的结构形式,采用了粗级与精级两级温控措施和加搅拌风机的方法,建立了等效模型并基于有限元分析方法进行了热流场仿真分析,最后温控试验结果表明,在55℃的高温环境下利用半导体制冷技术可以使IMU内部的光纤陀螺周围温度控制在45±0.1℃,验证了此温控设计的合理性和在惯导平台上应用的必要性。

关键词：惯导半导体制冷结构设计温度场

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半导体制冷器在弱散热条件下的制冷性能分析

低温工程 2019年第6期 32-39页

作者：李晓辉廖明建贺铸樊希安武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学高温材料与炉衬技术国家地方联合工程研究中心武汉430081

利用ANSYS Workbench中的热电耦合模块对3款型号半导体制冷器进行建模与数值模拟,并将模拟结果与文献进行对比。基于此模型分析了在热端散热条件受到限制的情况下3款型号半导体制冷器制冷性能的变化规律。研究表明:热端散热条件对功率... 详细信息

利用ANSYS Workbench中的热电耦合模块对3款型号半导体制冷器进行建模与数值模拟,并将模拟结果与文献进行对比。基于此模型分析了在热端散热条件受到限制的情况下3款型号半导体制冷器制冷性能的变化规律。研究表明:热端散热条件对功率越大的器件影响越显著,在冷端温度为10℃时大功率器件的散热量较小功率器件高出13.8%,热端温度高出7.7℃,其制冷量与制冷系数仅为后者的25.7%和19.7%。将输入电压由12 V减小为9 V后,在相同的散热条件下大功率器件的制冷量增加了2.1 W,增幅达211%,制冷系数增幅达142%。但其性能依然不及其余两款小功率器件。因此,在热端散热条件受到限制时,适当减小器件的输入功率反而可以得到更好的制冷性能,且小功率器件更适合在该场合下使用。在器件的冷端温度高于室温时,大功率器件的热端温度容易过高,影响器件使用寿命甚至烧毁器件。将输入电压由12 V减小为9 V后,大功率器件的制冷量较小功率器件高6.9%。因此,在适当减小输入功率后,大功率器件会更适合冷端温度高于室温的制冷工况。

关键词：半导体制冷数值模拟散热条件制冷量输入功率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半导体制冷系统热端散热试验研究

流体机械 2021年第2期49卷 77-83页

作者：黄双福林春深黄金耀袁俊威福州大学至诚学院福州350002 福州大学石油化工学院福州350116

分别对TEC1-12704和TEC1-12706两种型号半导体制冷片的热端进行了散热器有热管散热与散热器无热管散热的试验装置设计,同时设计了分离电流输入两级制冷散热器有热管散热的试验装置,并分析了热端散热工况对冷端温度的影响。试验结果显示... 详细信息

分别对TEC1-12704和TEC1-12706两种型号半导体制冷片的热端进行了散热器有热管散热与散热器无热管散热的试验装置设计,同时设计了分离电流输入两级制冷散热器有热管散热的试验装置,并分析了热端散热工况对冷端温度的影响。试验结果显示:散热器有热管散热可强化热端散热,半导体制冷片冷端温度与散热器散热能力有关,在有限散热能力条件下,冷端温度随输入电流的增加先增大后减小;保证散热能力条件下,冷端温度随输入电流增大而减小、随热端温度减小而减小;对双片TEC1-12706半导体制冷片采用分离电流输入两级制冷,冷端最低温度可达到-38.6℃。试验结果表明:改善热端散热条件能够提高单片半导体制冷片性能,同时在试验测试的最佳散热条件下采用分离电流输入两级制冷可使冷端温度大幅降低,这对提高半导体制冷片工作温差着重要的意义。

关键词：半导体制冷散热两级制冷

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于半导体制冷的动力锂电池包散热优化

重庆大学学报 2022年第6期45卷 14-26页

作者：屈世阳李聪波林利红李伟黄明利重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

为提升动力锂电池包的散热性能和能量密度,基于半导体制冷方案,提出一种多目标优化设计方法,对动力锂电池包的排布间距和半导体制冷量进行优化设计。基于建立的半导体制冷方案的热分析模型,采用拉丁超立方试验及径向基函数(radial basis... 详细信息

为提升动力锂电池包的散热性能和能量密度,基于半导体制冷方案,提出一种多目标优化设计方法,对动力锂电池包的排布间距和半导体制冷量进行优化设计。基于建立的半导体制冷方案的热分析模型,采用拉丁超立方试验及径向基函数(radial basis function,RBF)、响应面法(response surface methodology,RSM)、Kriging代理模型方法建立最高温度、最大温差及间距体积的近似模型。以最大温差和间距体积为目标,最高温度为约束建立电池包散热优化模型,运用多目标遗传算法(multi-objective genetic algorithm,MOGA)进行寻优求解,并通过实验验证优化方案仿真结果的可靠性。优化后仿真结果表明:电池模组间距体积减小了32.42%,最大温差降低了13.64%,最高温度降低了0.53%,该方法显著地提升了电池包的散热性能和能量密度。

关键词：动力锂电池包半导体制冷代理模型散热优化

空气冷却式降温服用半导体制冷装置的实验与模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

制冷学报 2023年

作者：程哲铭李彬欧阳新萍苏博文上海理工大学能源与动力工程学院周口师范学院

本文设计了一款空气冷却式降温服，并确定其冷却功率及进出口空气的状态参数和流量，同时计算了空气冷却式降温服用半导体制冷装置所需的制冷功率。对半导体制冷装置进行实验和数值模拟，通过实验数据验证了数值模拟计算模型的准确性，... 详细信息

本文设计了一款空气冷却式降温服，并确定其冷却功率及进出口空气的状态参数和流量，同时计算了空气冷却式降温服用半导体制冷装置所需的制冷功率。对半导体制冷装置进行实验和数值模拟，通过实验数据验证了数值模拟计算模型的准确性，并提出优化方案。采用验证过的数值模拟计算模型对半导体制冷装置进行优化设计与计算，优化后半导体制冷装置在干球温度为34.4℃，湿球温度为27.9℃的环境中可提供流量和温度分别为6.283×10-3m3/s和29℃的冷风，符合空气冷却式降温服的设计要求。

关键词：降温服半导体制冷珀尔贴效应空气冷却