太阳能半导体制冷系统性能分析与实验研究

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1、上海交通大学硕士学位论文太阳能半导体制冷系统性能分析与实验研究姓名：罗斌申请学位级别：硕士专业：机械与动力工程学指导教师：代彦军20060201上海交通大学硕士学位论文太阳能半导体制冷系统性能分析与实验研究本文从提高太阳能半导体冰箱系统效率的M的出发针对几个关键性的问题进行了理论分析和实验研究首先介绍了太阳能半导体制冷的原理构成和工作特点并对当前国内外的研究现状和系统应用的关键性问题等方面进行阐述然后建立了半导体冰箱散热研究的实验装置并针对不同的半导体制冷元件进行两种不同散热条件的比较实验对散热方

2、式和强度对制冷性能的影响进行研究指明了通过改善换热条件提高制冷性能的办法还对不同热源温度下热电堆发电的效果进行了实验测试得出了给定热电元件利用Sebeck效应进行温差发电的关系对一种热驱动的半导体温差发电制冷系统进行了分析和优化接下来以电学和热力学知识为基础建立了以太阳能电池驱动的半导体冰箱系统的热力学模型并对该模型进行数值计算得岀了太阳辐射条件变化与太阳能半导体制冷系统性能的关系最后对太阳能电池蓄电池和半导体冰箱进行了能量匹配分析和计算并对两种设计工况进行了系统匹配性能测试实验结果验证系统匹配的

3、合理性关键词太阳能电池半导体制冷COP冰箱热力学模型ABSTRACTPERFORMANCEANALYSISANDEXPERIMENTALSTUDYONATHERMOELECTRICREFRIGERATORDRIVENBYSOLARCELLSABSTRACTThepurposeofthispaperisaimedtoimprovetheefficiencyofthethermoelectricrefrigeratordrivenbysolarcells.Theoreticalanalysisande

4、xpermentalstudyonsomerelatedkeyproblemsarealsoperformed.Firstly,theprincipleconfigurationandcharacteristicsofsolarthermoelectriccoolingisintroduced・Then,domesticandoverseasdevelopmentofthermoelectricrefrigeratordrivenbysolarcellsissummarizedandthekeyt

5、echno-puzzleisdiscussedforcommodityapplicationofthesystem.Secondly,atestrigisconstructedforstudyingtheheatdissiapationeffectofthermoelectricrefrigerator.Also,differenttypesofthermoelectriccoolingmodulesundertwodifferentheatdissipationconditionsaretest

6、edandcompared.Accordingtobothexperimentalandanalysisedresults,theefficientwaysareidentifiedtoimprovetheperformanceoftheunitbyimprovedheatrejection.Thirdly,theexperimentofthermoelectricpoweroutputunderdifferentheatsourceiscarriedout,therelationshipofpo

7、wergeneratingbyspecifiedthermoelectricmoduleisgiven,andanewheat・driventhermoelectricrefrigeratorisanalyzedandoptimized.Fourthly,athermodynamicsmodelonthermoelectricrefrigeratordrivenbysolarcellsisestablishedonthebasisoftheelectricityandthermodynamicsk

8、nowledge・Thennumericalcalculationisperformed,therelationshipofsolarradiationandperformanceofthermoelectricrefrigeratordrivenbysolarcellspresented.Lastly,designoptimizationwithrespecttothesolarthermoelectricrefrigeratorwithenergystoragedeviceis