發(fā)布時間：2017-10-10 21:36

  本文關(guān)鍵詞：基于防反二極管的液體強(qiáng)制制冷技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 防反二極管 半導(dǎo)體制冷技術(shù) 浸沒式制冷 主動降溫

【摘要】：防反二極管被廣泛應(yīng)用在光伏匯流箱中,防止不同太陽能組件之間因電壓不同而產(chǎn)生電流流動,提高發(fā)電效率和保障太陽能電池板的安全。防反二極管在工作過程中產(chǎn)生的熱量若無法散失,則會積聚在匯流箱中造成溫度升高,對防反二極管本身以及匯流箱內(nèi)其它的元件造成損害。本文主要利用半導(dǎo)體制冷技術(shù)來對防反二極管進(jìn)行降溫。半導(dǎo)體制冷片是利用帕爾貼效應(yīng),在其兩端形成溫差,一端制冷,一端產(chǎn)熱。為防止制冷過程中產(chǎn)生的冷凝水對防反二極管本身以及其它電子元件造成損害,本文采取了以下兩種措施:(1)將防反二極管浸沒在不導(dǎo)電的液體中,半導(dǎo)體制冷片對液體進(jìn)行降溫,間接使防反二極管溫度均勻降低,防止局部過冷。(2)使用主動降溫的方法,維持液體溫度始終比環(huán)境溫度略高,節(jié)約能源和避免冷凝水的產(chǎn)生。本文研究的內(nèi)容主要包括半導(dǎo)體制冷片的制冷性能分析、初期實驗分析與改進(jìn)、中期實驗分析與改進(jìn)、最終的實驗驗證以及控制裝置的研究。首先對防反二極管分析得出其產(chǎn)生的熱負(fù)荷數(shù)據(jù),據(jù)此來確定制冷量,設(shè)計制冷裝置。對半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行原理驗證與性能分析,掌握半導(dǎo)體制冷片的制冷性能以及影響制冷效果的因素,對半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行理論計算分析,確定半導(dǎo)體制冷片的數(shù)量。其次進(jìn)行制冷裝置的設(shè)計和制造。設(shè)計初步實驗裝置,并在常溫下進(jìn)行實驗,通過實驗數(shù)據(jù)觀察半導(dǎo)體制冷片的功率。針對實驗過程出現(xiàn)的問題對裝置進(jìn)行改進(jìn)和實驗,直到制冷裝置能夠滿足防反二極管在常溫下的制冷需求。接下來便模擬不同的外界環(huán)境溫度,記錄溫度變化數(shù)據(jù),確定制冷裝置工作的環(huán)境溫度范圍。接下來設(shè)計溫度控制系統(tǒng),控制制冷裝置的運(yùn)行達(dá)到主動降溫的目的。對溫控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能進(jìn)行分析,寫出流程圖并據(jù)此選擇合適的硬件設(shè)備,繪制電路圖,制作電路板。使用C語言進(jìn)行軟件編寫,達(dá)到溫控系統(tǒng)的要求。最后將溫度控制系統(tǒng)和制冷裝置相結(jié)合,控制制冷裝置的運(yùn)行來維持防反二極管的溫度在一定的溫度范圍內(nèi),達(dá)到主動控制制冷裝置為防反二極管降溫的需求。
【關(guān)鍵詞】：防反二極管 半導(dǎo)體制冷技術(shù) 浸沒式制冷 主動降溫
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB66
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 背景介紹12-13
• 1.2 半導(dǎo)體制冷技術(shù)及其應(yīng)用13-16
• 1.2.1 半導(dǎo)體制冷基本原理13-14
• 1.2.2 半導(dǎo)體制冷片制冷性能研究14-15
• 1.2.3 半導(dǎo)體制冷片的應(yīng)用15
• 1.2.4 溫度控制系統(tǒng)在半導(dǎo)體制冷技術(shù)中的運(yùn)用15-16
• 1.3 溫度控制系統(tǒng)介紹16-17
• 1.4 本課題的研究現(xiàn)狀及內(nèi)容17-20
• 1.4.1 研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18-20
• 第二章 原型實驗裝置設(shè)計與改進(jìn)20-30
• 2.1 前期原理實驗一20-24
• 2.1.1 半導(dǎo)體制冷片性能測試20-22
• 2.1.2 原理驗證實驗一22-24
• 2.1.3 原理實驗一改進(jìn)措施24
• 2.2 原理驗證實驗二24-26
• 2.2.1 原理驗證實驗二裝置24-25
• 2.2.2 原理實驗二改進(jìn)措施25-26
• 2.3 半導(dǎo)體制冷片的計算設(shè)計26-29
• 2.3.1 已知條件及確定工作狀況26
• 2.3.2 計算半導(dǎo)體制冷片極限特性26-28
• 2.3.3 半導(dǎo)體制冷箱計算過程28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 中期實驗裝置設(shè)計與改進(jìn)30-40
• 3.1 制冷裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計30-34
• 3.1.1 半導(dǎo)體制冷片散熱方式選擇30-31
• 3.1.2 液體制冷裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計31
• 3.1.3 液體制冷裝置尺寸設(shè)計31-33
• 3.1.4 液體制冷裝置的制作與安裝33-34
• 3.2 制冷裝置實驗結(jié)果與分析34-35
• 3.3 制冷實驗裝置的改進(jìn)35-38
• 3.3.1 實驗裝置散熱風(fēng)扇的選擇35-37
• 3.3.2 制冷裝置散熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計37-38
• 3.3.3 制冷液體選擇38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第四章 制冷裝置實驗40-47
• 4.1 制冷裝置的組裝與實驗40-42
• 4.2 不同環(huán)境溫度下制冷裝置實驗42-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第五章 溫度控制系統(tǒng)研究47-58
• 5.1 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計概述47-48
• 5.2 溫度控制系統(tǒng)硬件選擇48-52
• 5.2.1 單片機(jī)選型48
• 5.2.2 溫度傳感器48-51
• 5.2.3 LCD液晶顯示器51-52
• 5.3 溫度控制系統(tǒng)電路圖設(shè)計52-56
• 5.4 溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 課題研究工作總結(jié)58
• 6.2 研究展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1008780