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太阳能半导体制冷太阳能半导体制冷技术是一种利用太阳能驱动半导体材料进行制冷的先进技术。
随着全球气候变暖和能源消耗问题日益严重，太阳能半导体制冷技术作为一种清洁、高效的制冷方式备受关注。
太阳能半导体制冷技术的原理是利用光伏效应将太阳能转化为电能，然后通过热电效应将电能转化为冷量，实现制冷的过程。
在这个过程中，半导体材料起着至关重要的作用。
半导体材料的特性使其能够在一定条件下实现热电转换，将热能和电能相互转化。
通过优化半导体材料的结构和性能，可以提高制冷效率，降低能耗。
与传统的压缩式制冷技术相比，太阳能半导体制冷技术具有诸多优势。
首先，太阳能是一种可再生能源，使用太阳能进行制冷可以减少对化石能源的依赖，降低碳排放量。
其次，太阳能半导体制冷技术无需使用制冷剂，避免了对臭氧层的破坏和温室气体的排放。
此外，太阳能半导体制冷技术具有模块化设计，可以根据需求灵活扩展制冷系统，适用于不同规模和场景的制冷需求。
太阳能半导体制冷技术在实际应用中取得了一定的进展。
研究人员不断优化半导体材料的性能，提高制冷效率。
同时，太阳能半导体制冷技术也在太空舱、农业保鲜、医疗设备等领域得到广泛应用，为人类提供了更加环保、高效的制冷解决方案。
然而，太阳能半导体制冷技术仍面临一些挑战。
首先，半导体材料的成本较高，限制了技术的推广应用。
其次，太阳能的不稳定性和间歇性也对制冷效果产生影响。
因此，未来需要进一步降低材料成本，提高系统稳定性，推动太阳能半导体制冷技术的发展。
总的来说，太阳能半导体制冷技术作为一种清洁、高效的制冷方式，具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和完善，相信太阳能半导体制冷技术将在未来发挥更加重要的作用，为人类提供更加环保、节能的制冷解决方案。
随着我国经济社会持续快速发展，机动车保有量继续保持快速增长态势。
截至2017年底，全国机动车保有量达3.10亿辆，汽车保有量达2.17亿辆，从分布情况看，全国有53个城市的汽车保有量超过100万辆，24个城市超200万辆，7个城市（北京、成都、重庆、上海、苏州、深圳和郑州）超300万辆。
在全球能源问题和环境问题日益严峻的情况下，使用新能源技术替换或改进旧技术设备已经成为汽车工业发展的一个新方向。
汽车空调已经是汽车的标准配置，已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一，然而随着消费升级及节能减排政策缩紧，汽车空调涉及到节能减排、环境保护、车内空气质量和满足消费者个性化需求等，因此将太阳能半导体制冷技术应用到汽车空调上不失为有效的节能减排新方法。
1 传统汽车空调制冷系统及其弊端如图1所示，传统汽车空调系统主要由空调压缩机、冷凝器、蒸发器、干燥器及管路等组成。
启动汽车空调系统后，空调压缩机在发动机的带动下工作，驱使制冷剂在密封的空调系统中循环，空调压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出空调压缩机，并经管路流入冷凝器，在冷凝器内散热、降温，冷凝成高温高压的液态制冷剂流出；高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂进入蒸发器，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂经管路被空调压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环，只要空调压缩机连续工作，制冷剂就在空调系统中连续循环，产生制冷效果；空调压缩机停止工作，空调系统内制冷剂随之停止流动，不产生制冷效果。
可以看出传统汽车空调系统存在诸多缺点。
（1）传统汽车空调系统除了制冷系统外，还需要通风和空气净化装置，其系统组成庞大，需要复杂的管道网络和制冷剂，增加了汽车制造成本。
（2）独立式汽车空调需要2台发动机，燃油消耗高，成汽车太阳能半导体制冷系统浅析天津职业技术师范大学汽车与交通学院 季丽华挡可舒适地高速巡航。
关于太阳能吸收式制冷系统的实验研究第一章绪论1.1、研究背景如今，人类社会发展日渐变快，不论是在工业农业，还是第三产业，高新技术企业，服务业，都处于人类历史空前发展最快的一个阶段。
就我国目前而言，GDP每年以10%的速度发展，社会的法杖提高了国民的生活水平，也大大加强了社会生产力，然而，同时对能源的需求和使用也大幅提高，从汽车到家电，无不需要能源去运作。
我国能源消耗急剧增加，生态环境日益恶化。
对自然的掠夺性的开采，这种发展模式已难以为继，已经造成十分严重甚至不可逆转的后果。
我国是世界上最大的煤炭消费国，煤炭消费约占总能耗的67%，这是我国生态逐年恶化的重要原因。
能源是人类生存和社会发展的物质基础，我国的矿物能源虽然比较丰富，但是由于我国人口众多，人均能源资源却只有世界人均能源资源的一半左右。
所以，大力发展新能源与可再生能源已成为中国21世纪发展国民经济和建设小康社会刻不容缓的主要任务和战略目标。
在所有的新兴能源中，太阳能是开发最为迅速的。
由于太阳能具有资源丰富、取之不尽、用之不竭、无序开采和运输、不会污染环境和破坏生态平衡等特点，所以太阳能的开发和利用是开发新能源和可再生能源的重要内容。
我国是太阳能资源十分丰富的国家之一，2/3的地区年太阳辐射总量大于5020MJ/m2 ，年日照时数在2200小时以上。
中国《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策保障；京都议定书的签定，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；西部大开发，为太阳能利用产业提供巨大的国内市场；原油价格的上涨，中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。
1.2、研究内容和研究意义在诸多太阳能利用技术中，最为成熟的便是，太阳能光热利用技术，各类太阳能集热器、太阳能热水系统、太阳能干燥技术等再我国和世界上许多地区得到了应用。
然而太阳能热利用与季节并不是很匹配，冬季天气寒冷时，需要太阳能供热，太阳能辐射强度往往不够高，而夏季天气炎热时太阳能辐射强度虽然很高，但是此时对于热水的需求则很低。
太阳能半导体制冷箱的设计及实验分析马晓勇;郑大宇;朱雪静【摘要】太阳能半导体制冷技术具有安全、绿色、无噪音、无污染、运行可靠等诸多优点.本文设计了一款适合放置在偏远景区的,基于太阳能半导体制冷技术的集成式太阳能制冷箱,经实验检验该制冷箱制冷效果良好,正常工况下运行十分钟后箱内温度可降低12.9℃,基本满足偏远景区游客对饮品和食物制冷降温的需求.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2017(000)032【总页数】2页(P140-141)【关键词】太阳能;半导体制冷;偏远景区;制冷箱【作者】马晓勇;郑大宇;朱雪静【作者单位】哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院,黑龙江哈尔滨 150028;哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院,黑龙江哈尔滨 150028;哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院,黑龙江哈尔滨 150028【正文语种】中文近年来,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,旅游成为释放人们生活压力,缓解工作疲劳的不二选择。
但在沙漠、山区等较偏僻的景区,人们常常苦于找不到售卖冰镇食物和饮品的地方。
本文设计了一款适合放在旅游景区的集成式太阳能半导体制冷箱,游客们可应用该制冷箱自助冰镇饮品和食物。
该制冷箱中半导体制冷技术的应用使其具有尺寸小,噪音低,无污染,无制冷剂,无机械磨损等优点[1]。
本装置通过太阳能板光伏效应原理产生直流电来带动制冷系统运行,整个装置十分安全、可靠、环保。
半导体制冷的原理主要源于帕尔贴效应(Peltier Effect),当直流电通过由N、P型半导体材料组成的一对热电偶时,因直流电通入的方向不同,将在电偶结点处各自发生吸热和放热现象。
直流电流通方向为N→P的一端会出现吸热现象,即是冷端；直流电流通方向为P→N的一端会出现放热现象,即是热端[2]。
如果将若干个热电偶对在电路上串联起来,就构成了一个常见的热电制冷电堆,如图1所示。
集成式太阳能半导体制冷箱运行所需的直流电完全来自太阳能,其运行原理是：太阳能光伏板吸收太阳能后产生直流电,并通过控制器储存到蓄电池中,蓄电池再通过控制器输出直流电供给半导体制冷元件,最终达到给制冷箱制冷目的,其原理如图2所示[3]。
收稿日期:2009-05-18作者简介:刘 昆(1984),男,江苏泰兴人,硕士,研究方向为检测技术与自动化装置。
半导体制冷温度控制算法的实验研究刘 昆,符影杰,洪俊明(东南大学自动化学院,南京210096) 摘要:在以ARM7为核心的半导体制冷控制器的基础上,研究了半导体制冷温度控制的方法,采用P I D 算法和模型偏差补偿算法完成了半导体制冷温度控制实验,通过比较实验结果,分析两种算法的实际控制效果,实现了半导体制冷的较高精度温度控制。
关键词:半导体制冷;模型偏差补偿;P I D ;温度控制中图分类号:TP13 文献标志码:A 文章编号:1000-0682(2010)01-0055-03Exper i m en t research of tem pera ture con trolli n g a lgor ithm s em bedded i n telli gen t con troller for therm oelecti c cooli n gL IU Kun,F U Yingjie,HONG Jun m ing(School of A uto m ation under Southeast U niversity,N anjing 210096,China ) Abstract:Based on the intelligent contr oller for ther moelectric cooling with the central part consis 2ting of an AR M7-cored m icr o -contr oller LPC2220,the paper app lies P I D and model deviati on compen 2sati on algorith m s .The actual results are compared and analyzed thr ough the experi m ents in this paper,in which s olves the p r oble m of the contr ol effect is not satisfying,which results fr o m the variati on of p lant model during the p r ocedure of se m iconduct or refrigerati on .Key words:ther moelectric cooling;model deviati on compensati on;P I D ;te mperature contr ol0 引言 与压缩式制冷机相比,半导体制冷器具有以下优点[1]:(1)结构简单,整个制冷器由热电堆和导线组成,没有运动部件,无噪音,无磨损,寿命长,可靠性高;(2)制冷速度快,控制灵活;(3)体积小,重量轻,维修方便,可以任何姿势工作;(4)操作有可逆性,把工作电流反向后即成为加热器,加热效率大于1;(5)不使用制冷剂,故无泄漏,对环境无污染。
半导体制冷实验【实验目的】1.了解帕尔帖效应和半导体制冷原理2.学习半导体制冷特性和应用，计算半导体制冷系统最大制冷系数3.演示验证帕尔帖效应【实验仪器】THQBZ-1型半导体制冷实验仪【实验原理】1.帕尔帖效应当电流通过同一导体时，放出的焦耳热量与电流强度的平方成正比，而与电流流动的方向无关。
是一个可逆过程，但在一定条件下，电流通过两种不同材料的金属接触面时，热量的吸收和放出是一个不可逆过程，即当电流沿某一方向流动时，若接触点放出热量，则当电流沿反方向流动时，应吸收热量，这一效应称为帕尔帖效应。
2.半导体制冷原理半导体制冷又称热电制冷或温差电制冷，它是利用热电效应的一种制冷方法。
半导体制冷原理如图1所示。
图1图2n姓材料有多余的电子，有负温差电势，p型材料电子不足，有正温差电势。
当电子从p型穿过结点到n型时，其能量必然增加，相反当电子从n型流至p型时，结点温度会升高。
把一只n型半导体元件和一只p型半导体元件联结成热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。
上面的一个接头处，电流方向从n到p，温度下降并吸热，是冷端；而下面的一个接头处，电流方向从p到n，温度上升并放热，是热端。
在电流作用下，由于帕尔帖效应，热量由Tc转向Th，使Tc温度降低，成为冷端，Th温度升高，成为热端。
借助散热器等各种传热手段，使热端的热量不断散发，将冷端置于工作室中去吸热降温而形成制冷。
目前采用半导体材料锑化铋做成N型和P型热电偶，用模块的方法组成半导体制冷器件。
如图2所示，接上电流后，这个热电堆的上面是冷端，下面是热端，借助热交换器等传热手段，使热电堆的热端不断散热并保持一定的温度，把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温，这就是半导体制冷的工作原理。
【实验内容】1.半导体制冷特性测试实验1）打开电源开关，将半导体制冷片工作方式切换到热泵，输入电压极性切换到正。
2）将数字电压表电压显示切换到输入电压。
3）调节电压大小，当输入电压为某一值时，半导体制冷系统经过一段时间而达到稳定制冷状态。
全自动太阳能半导体制冷仪制冷研究【摘要】太阳能半导体制冷技术是在半导体制冷技术的基础上发展起来的一项新型制冷技术，其理论基础是热电制冷原理。
由于其无需制冷剂，无噪音，无污染等优势，加上常规能源短缺和太阳能源的开发利用优势，使得太阳能半导体制冷技术受到越来越多的相关学者关注，并取得很大程度的突破。
本文从提高太阳能半导体制冷仪制冷效率的目的出发，针对影响其制冷性能的几个问题进行分析和实验研究。
【关键词】太阳能半导体制冷仪随着社会发展和经济的发展，人们越来越注重生活品质，空调作为近代工业上发展起来，现如今无论是民用还是工业上都有广泛运用。
由于广泛应用的氟利昂制冷工质对臭氧层有极大的破坏作用，寻求氟利昂的替代工质是大势所趋。
太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷装置，实现热能传递的特殊制冷方式，其工作原理主要是光伏效应和帕尔贴效应。
本小组希望制作小型的、环保全自动太阳能半导体制冷仪，为环保型制冷仪的制作拓宽思路。
1 太阳能供电系统利用太阳能原理发电的系统主要由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池三部分组成。
太阳能电池输出为直流电，如需将其给家用电器供电，还需要配置逆变器，将输出电压转为为220V常用交流电。
太阳能电池板：太阳能电池板是整个发电系统中的与太阳能接触最为紧密的部分，也是发电系统中最为核心的部分，既能将太阳的热辐射转化为电能，也能将吸收的太阳能输送至蓄电池中储存起来，还可以直接对负载进行供电使其工作。
太阳能发电系统整体水平的高低很大程度上就由这块电池板决定。
市面上太阳能电池板的售价根据功率的大小有几十到几百不等的规格，用户可以根据自己的需要进行选择。
太阳能控制器：太阳能控制器最主要的功能就是控制电路对蓄电池的充电以及对负载的供电，依据太阳能电池板电能的输出大小，合理有效地调整电路的开关状态，使整个系统达到最佳配置。
当蓄电池充满或是负载过重时，控制器自动跳电，起到过电保护的作用。
