【摘 要】
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太阳能作为一种清洁能源,具有储量巨大、可再生、不受地域限制等优点而引起人们的广泛关注。太阳能半导体制冷具有不使用制冷剂且噪音小等优点。因此,有着十分广阔的应用前景
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太阳能作为一种清洁能源,具有储量巨大、可再生、不受地域限制等优点而引起人们的广泛关注。太阳能半导体制冷具有不使用制冷剂且噪音小等优点。因此,有着十分广阔的应用前景。本文阐述了太阳能半导体制冷的基本原理,对实验系统冷负荷进行了估算。在此基础上,完成了太阳能半导体制冷系统实验平台的元件选择和该系统的设计与搭建及其性能实验,并对实验结果进行了分析。初步获得了风冷、水冷和热管等三种散热方式下诸多因素对半导体制冷性能的影响特性。研究表明:在风冷、水冷、热管等三种散热方式下,随着制冷片电压的增加,制冷片的制冷量逐渐增加,但增加速度逐渐减小,而制冷片的实际制冷系数则呈现先增加后减小的趋势。对于强迫风冷散热方式,热端风扇最佳电压为10V,此时制冷片的实际制冷系数最大且制冷量较大;辅助设备采用尼龙螺丝与导热硅脂的组合时,其制冷性能最优;大部分工作电压为6~14V时,与TEC1-12704制冷片比较,TEC1-12708制冷片的制冷量大,但实际制冷系数小。对于水冷散热方式,最佳循环水总量为2.5L;与TEC1-12704制冷片比较,TEC1-12708制冷片的制冷量及实际制冷系数均较大。对于热管散热方式,热管风扇最佳电压为10V。当TEC1-12708制冷片电压分别为2~6V及8~14V时,热端宜采用的散热方式分别为风冷和热管。
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