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SY-025-BY-1毕业设计（论文）题目审定表指导教师姓名臧杰职称教授从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计课题适用专业车辆工程课题类型 Z 课题简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。）在夏季等气温较高时，汽车油箱中的汽油、柴油容易蒸发，产生的油蒸汽进入大气中，造成严重的环境污染和能源浪费。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器是利用太阳能给蓄电池充电，由蓄电池驱动装有半导体制冷芯片的油箱油蒸汽冷凝器，用于汽车油箱上汽油、柴油的油蒸汽冷凝，将油蒸汽冷凝成液态，流回油箱。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器安装在油箱体上，将油蒸汽冷凝成液态流回油箱后，不仅可以减少油蒸汽进入大气，减少对大气造成的污染，还可以节省燃油。另外，汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器易形成产品，有经济价值潜力和广泛的实用性。 指导教师签字： 年 月 日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字： 年 月 日系（部）教学指导委员会意见： 负责人签字： 年 月 日注：课题类型填写 W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其它。SY-025-BY-6毕业设计指导教师评分表学生姓名秦文波系部汽车工程系专业、班级车辆工程BW05-8指导教师姓名臧杰职称教授从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 指导教师签字： 年 月 日SY-025-BY-7毕业设计评阅人评分表学生姓名秦文波专业班级车辆工程BW05-8指导教师姓名臧杰职称教授题目汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点） 评阅人签字 ： 年 月 日SY-025-BY-8毕业设计答辩评分表学生姓名秦文波专业班级车辆工程BW05-8指导教师臧杰职 称教授题目汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语： 答辩组长签字： 年 月 日SY-025-BY-9毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名秦文波性别男系部汽车工程系专业车辆工程班级BW05-8设计（论文）题目汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计指导教师姓名臧杰职称教授指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日注：1、指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。SY-025-BY-10优秀毕业设计（论文）推荐表题 目汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计类别毕业设计学生姓名秦文波系、专业、班级汽车工程系车辆工程专业BW05-8指导教师臧杰职 称教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 系部公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文或毕业设计SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名秦文波系部汽车工程系专业、班级BW05-8-4指导教师姓名臧杰职称教授从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计一、设计（论文）目的、意义在夏季等气温较高时，汽车油箱中的汽油、柴油容易蒸发，产生的油蒸汽进入大气中，造成严重的环境污染和能源浪费。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器是利用太阳能给蓄电池充电，由蓄电池驱动装有半导体制冷芯片的油箱油蒸汽冷凝器，用于汽车油箱上汽油、柴油的油蒸汽冷凝，将油蒸汽冷凝成液态，流回油箱。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器安装在油箱体上，将油蒸汽冷凝成液态流回油箱后，不仅可以减少油蒸汽进入大气，减少对大气造成的污染，还可以节省燃油。另外，汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器易形成产品，有经济价值潜力和广泛的实用性。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 本设计设计的是太阳能油箱油蒸汽冷凝器，本设计主要研究的内容有半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计，散热壁的设计，散热片的设计，温度控制电路的设计。主要解决的问题：冷凝器的方案选择，冷凝器的安装位置，螺栓的校核，温度控制电路的计算。运用AutoCAD绘图软件绘制半导体油蒸汽冷凝器的原理图、示意图、装配图和主要零件图。设计太阳能半导体油蒸汽冷凝器的电路，用Protel画温度控制电路的原理图。三、设计（论文）完成后应提交的成果设计说明书(1.5万)1份,CAD图3张，Protel图1张四、设计（论文）进度安排（1）调研、资料收集，完成开题报告 第1-4周（3月1日-3月20日）（2）熟悉太阳能半导体油箱冷凝器总成各种参数，掌握设计总过程 第5周（3月31日-4月06日）（3）太阳能半导体油箱的方案确定 第5-9周（4月06日-5月04日）（4）半导体制冷器选择与设计计算 第10-11周（5月05日-5月11日）（5）设计说明书初步定稿，完成基本图纸绘制 第12-14周（5月12日-6月08日）（6）设计审核、修改 第15-16周（6月9日-6月22日）（7）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月23日-6月27日）五、主要参考资料1周丽梅,薛钰芝,林纪宁,董刚.小型太阳能光伏发电系统的实现.大连铁道学院学报，2006（1）：94-962刘慧,吴艳丽,黄冠宇,王昌礼.太阳能光伏发电技术发展概述.现代农业，2007（12）：95-96 丁素英.半导体制冷技术研究.潍坊学院学报，2001（2）：38-403 李洪云.太阳能小型半导体制冷冰箱设计：学位论文，天津大学，20024罗振涛.我国的太阳热水器产业太阳能.2001，4 ：8-11 5李安定.太阳能光伏发电系统工程. 北京工业大学出版社，2001，12 6郭孝礼.冷库制冷设计手册. 农业出版社，1988 7徐德胜.半导体制冷与应用技术.上海交通大学出版社，1991.12 8吴业正.小型制冷装置设计指导.机械工业出版社，1998.89 罗建平.太阳能光伏发电系统的设计与施工/可再生能源开发应用技术丛书 科学出版社 (2006-04出版) 六、备注指导教师签字： 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日毕业设计（论文）过程管理材料题 目汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计学生姓名秦文波系部名称汽车工程系专业班级车辆工程BW05-8指导教师臧杰职 称教授教研室汽车技术基础起止时间2009.3-2009.6.19教 务 处 制SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名秦文波系部汽车工程系专业、班级车辆工程BWO5-8-4指导教师姓名臧杰职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计一、课题研究现状、选题目的意义1汽车太阳能半导体油箱蒸汽冷凝器的现状太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分，是绿色无污染的，具有取之不尽，用之不竭的特点。能源作为国民经济的基础，与社会经济的发展和人民的生活质量息息相关。在各种可再生能源中，太阳能具有其它常规能源无法相比的优越性。太阳能储量巨大，太阳能在地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用，太阳能利用具有清洁性的特点，其开发利用时几乎不产生任何污染1。太阳能的开发利用有着巨大的市场前景，不仅带来很好的社会效益、环境效益，而且还有明显的经济价值。太阳能至少具有两方面的优势：一是输入的能量代价为零，二是排放的污染为零，这也是今天特别关注的原因。目前，对新能源、可再生能源动力装置的主要评价指标大多仍沿用常规化石燃料能源装置的指标，如效率、功率、单位功率成本、环保指标等。但这些指标对新能源动力装置（包括太阳能）大不一样，应予以不同评价。对于太阳能制冷装置，首先要优化的应该是降低单位实用制冷功率的成本，而不是提高其制冷效率。太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用、光化学利用等三种形式。光热利用是将太阳能转换为热能存储起来，其中太阳能热水器是光热利用最成功的领域，还有太阳房、太阳灶、太阳能温室、太阳能干燥系统、太阳能土壤消毒杀菌技术等，这些技术尤其在我国北方和西部应用较广，成效显著。以太阳能电池技术为核心的太阳能光伏利用成为太阳能开发利用中最重要的应用领域。2选题的目的意义在夏季等气温较高时，汽车油箱中的汽油、柴油容易蒸发，产生的油蒸汽进入大气中，造成严重的环境污染和能源浪费。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器是利用太阳能给蓄电池充电，由蓄电池驱动装有半导体制冷芯片的油箱油蒸汽冷凝器，用于汽车油箱上汽油、柴油的油蒸汽冷凝，将油蒸汽冷凝成液态，流回油箱。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器安装在油箱体上，将油蒸汽冷凝成液态流回油箱后，不仅可以减少油蒸汽进入大气，减少对大气造成的污染，还可以节省燃油。另外，汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器易形成产品，有经济价值潜力和广泛的实用性。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1设计的主要内容(1)汽车太阳能半导体冷凝器发展及现状分析(2)汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的安装设计(3)汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器安装方案(4)汽车半导体油箱油蒸汽冷凝器的安装位置(5)汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的工作原理(6)油蒸汽冷凝器的设计(7)油蒸汽冷凝器的总体结构设计(8)油蒸汽冷凝器的零件结构设计(9)用Protel画温度控制电路的原理图。 2拟解决的主要问题（1）设计路线确定（2）选择半导体制冷器（3）油蒸汽冷凝器的总体结构设计（4）温度控制电路的设计三、技术路线（研究方法）（1）查阅相关资料，阅读了关于太阳能、半导体制冷技术、温度控制电路等方面的大量书籍。提出了油蒸汽冷凝器的三种安装方案：油蒸汽冷凝器安装在油箱体上、半导体制冷芯片安装在油箱颈部、油箱外部循环制冷方式。（2）运用AutoCAD绘图软件绘制半导体油蒸汽冷凝器的原理图、示意图、装配图和主要零件图。（3）设计太阳能半导体油蒸汽冷凝器的电路，用Protel画温度控制电路的原理图。将焊接完整的电路进行温度控制点的检测，记录测试数据，分析测试结果证明本设计可应用于油箱油蒸汽的冷凝。四、进度安排（1）调研、资料收集，完成开题报告 第1-4周（3月1日-3月20日）（2）熟悉太阳能半导体油箱冷凝器总成各种参数，掌握设计总过程 第5周（3月31日-4月06日）（3）太阳能半导体油箱的方案确定 第5-9周（4月06日-5月04日）（4）半导体制冷器选择与设计计算 第10-11周（5月05日-5月11日）（5）设计说明书初步定稿，完成基本图纸绘制 第12-14周（5月12日-6月08日）（6）设计审核、修改 第15-16周（6月9日-6月22日）（7）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月23日-6月27日）五、参考文献1周丽梅,薛钰芝,林纪宁,董刚.小型太阳能光伏发电系统的实现.大连铁道学院学报，2006（1）：94-962刘慧,吴艳丽,黄冠宇,王昌礼.太阳能光伏发电技术发展概述.现代农业，2007（12）：95-96 丁素英.半导体制冷技术研究.潍坊学院学报，2001（2）：38-403 李洪云.太阳能小型半导体制冷冰箱设计：学位论文，天津大学，20024罗振涛.我国的太阳热水器产业太阳能.2001，4 ：8-11 5李安定.太阳能光伏发电系统工程. 北京工业大学出版社，2001，12 6郭孝礼.冷库制冷设计手册. 农业出版社，1988 7徐德胜.半导体制冷与应用技术.上海交通大学出版社，1991.12 8吴业正.小型制冷装置设计指导.机械工业出版社，1998.89 罗建平.太阳能光伏发电系统的设计与施工/可再生能源开发应用技术丛书 科学出版社 (2006-04出版)10 于化丛.太阳能光伏发电应用技术 电子工业出版社 (2009-01出版)11 马胜红 ,赵玉文 ,王斯成 ,孔力 ,李安定 ,朱瑞兆 ,胡学浩 ,张正敏 ,白建华. 光伏发电在我国电力能源结构中的战略地位和未来发展方向J. 中国能源, 2005,(06) . 12 杨金焕,葛亮,谈蓓月,陈中华,邹乾林. 太阳能光伏发电的应用J. 上海电力, 2006,(04) . 13 昌金铭.国内外光伏发电的新进展J. 中国建设动态(阳光能源), 2007,(01) . 14 智永红.我国太阳能光伏发电的现状及展望. 重工与起重技术, 2007,(01) . 六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日太阳能供电与半导体制冷箱的设计 时间：2004-8-28 16:15:00 来源：未知 作者：张曦特别推荐:2008年中国太阳能行业投资报告太阳能展会百强-通往成功的桥梁 摘要太阳能的优点就是环保节能。半导体制冷器，不依靠任何制冷剂，不产生噪音，优势显著，其应用也有着十分广阔的前景。作者将太阳能与半导体制冷结合起来，并对太阳能半导体制冷器的设计思路和相关实验作了详尽的介绍。 关键词太阳能热电制冷半导体制冷器 by Zhang Xi* Solar energy are energy savers and environmentally benign. Do not rely on chemicals， gases or other refrigerants and do not generate noise，make semiconductor refrigeration conspicuous. Thought of designation and certain experiment of solar-powered semiconductor refrigerator is well introduced in this paper. Solar Energy Thermoelectric- Refrigeration Semiconductor Refrigerator 0前言 太阳辐射能作为一种能源，与煤炭、石油和核能等比较，有着独具的特点。它的优点可概括如下四点：普遍、无害、 长久、 巨大。按照目前太阳质量消耗速率计，太阳内部的热核反应足以维持600亿年，相对于人类发展历史的有限年代而言，完全可以说是取之不竭，用之不尽的能源。我国属太阳能资源丰富的国家之一，辐射总量在3.31038.4106kJ/m2年之间，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000h。太阳能将成为几十年后我国乃至全世界主要的能源之一。现在利用太阳能进行制冷的方法有许多成熟技术。但无论是太阳能吸收式，或蒸汽喷射式等等，都需要用到氟、溴化锂和氨等制冷剂。相比之下，半导体制冷的优势就比较明显，现在利用半导体制冷的产品也有一些，例如海尔车用冰箱等，受到了有车族的喜爱。 太阳能和半导体制冷各有优点，能不能把它们结合起来呢？我们设计制作了一个便携式太阳能供电半导体制冷药箱，由太阳能作为它的直接能源，给它供电。其功能是为少量的药品进行低温保存。 1太阳能半导体制冷箱的设计思路 1.1 制冷药箱的特点 制冷药箱应用了半导体制冷技术作为制冷系统，结合太阳能供电，可以做到无噪声、无污染、便于携带、启动快和方便在制冷制热间进行转换，在没有外接电源时，仍然可以工作，并可以对箱内的温度进行实时监控。其体积小、重量轻和方便在各种特殊条件下工作，在小功率致冷时效率高。 1.2制冷药箱的构成（见图1） 1.2.1 制冷箱（见照片1） 下图为制冷箱实物图，a图为箱内结构，左侧为控制电路部分，右侧为制冷仓；b图下侧为太阳能可抽拉电池板，箱盖上镶嵌有温度显示器。 1.2.2选择半导体制冷器 在制冷器的选择中应考虑以下几点： 1）被冷却物体所欲达到的温度； 2）制冷元件的最大电流数值； 3）热负载，被冷却物的发热量和从外部渗入的热量； 4）选取何种散热方式（自然对流散热、强迫对流散热或液冷等）以及热端与周围介质的热交换系数； 5）冷端同被冷却物体间取何种热交换方式（紧密接触或液体循环等）以及热交换系数； 6）冷却速度与达到温度的时间。 半导体制冷箱的热负荷可按下式计算： 实验条件：箱体的传热可视为单层平壁的传热过程，按标准条件，箱外温度t1=32，相对湿度为755%，箱内温度设为20。制冷箱按每小时开门2次计算，再假定每次开门箱内空气全部被置换成箱外空气，储存药品0.2kg。其他发热量取0.2W。为保险起见，将热负荷增加10%的安全系数定为QT。经过计算可得QT=1.1QT=4（W）其中，储物热量QP占总热负荷的50%以上，由于有温度控制电路，当箱内温度稳定后，制冷系统的工况也进入稳定工况，所以制冷箱应该是间歇工作的。 制冷箱采用空气自然对流散热的换热系统，即选择一定形式的散热片作为热交换器。由于制冷箱冷端与被冷却物采用紧密接触的热交换方式，所以制冷对象所要移走的热量，将直接被制冷器的冷端吸收，再经热电制冷效应把热量移至热端，再经各层的导热把热量传给热端散热器。散热器利用空气的自然对流把热量散到环境中，达到制冷目的。 为了使散热器有效地工作，必须选择合适的热端温度，如果它接近于环境温度，则因散热片与环境的温差太小而换热很差，如果选取热点温度比环境高得多，则会使热电制冷器的制冷系数明显下降，一般选取热端温度比环境温度高710。制冷箱选用普通氧化铝陶瓷散热器，经估算，其换热系数为5W/m2K左右，其散热功率也可达到50W左右。基本可以满足散热要求。 经反复考虑，并综合各种因素，选用TEC1-12705 型半导体制冷器，此为陶瓷结构式温差电制冷组件，制冷级数为1，电偶对数为127对，最大温差电流为5A，最大温差67，电压14.5V，尺寸为40404（mm）。 1.2.3选择太阳电池 太阳电池单体是用于光电转换的最小单元，它的面积一般为4100cm2。太阳电池单体工作电压为0.450.50V，工作电流为2025mA/cm2，将太阳电池单体进行串联，并联并封装后，就成为太阳电池组件，其功率一般为几瓦至几十瓦，更高的能达到几百瓦。太阳电池组件包含一定数量的太阳电池，这些太阳电池通过导线连接，一个组件上，太阳电池的标准数量是36个或40个（10cm10cm），产生16V的电压，与一个额定电压为12V的蓄电池进行有效的充电。并能使选择的半导体制冷器能够正常工作。制冷箱所选的晶体硅太阳电池由一个晶体硅片组成，在晶体硅片的上表面紧密排列着金属栅线，下表面是金属层。硅片本身是P型硅，表面扩散层是N区，在这两个层的连接处就是所谓的PN结，太阳电池的顶部被一层减反射膜所覆盖，以便减少太阳能的反射损失。被密封后具有一定的防腐、防风、防雹和防雨等能力。 本实验装置一个单元约能产生0.5V电压，经过串并组合，在足够的光源照射下，能达到约4.5V电压，2W左右的输出。并能为蓄电池有效的充电。 1.2.4 温度控制电路 1.2.4.1硅二极管 硅二极管又称防反充二极管或阻塞二极管，考虑安装它的主要作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨天和夜晚不放电时或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中，起单向导通的作用。它能承受足够大的电流，而且正向压降，反向饱和电流很小。 实际上，在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。 1.2.4.2蓄电池组 蓄电池组的作用是贮存太阳电池方阵受光照时所转换的电能，并随时向负载供电。太阳电池发电系统对所用蓄电池最基本要求是：自放电率低，使用寿命长，深放电能力强，充电效率高，可以少维护或免维护，工作温度范围宽，价格低廉。 制冷箱选的蓄电池组由3组6节2.4V可充电电池组成，其充电方式采用“半浮充电方式”进行。即太阳电池方阵全部时间都同蓄电池组并联浮充供电，白天浮充供电运行，晚上只放电不充电。白天，当太阳电池方阵的电势高于蓄电池的电势时，负载由太阳电池方阵供电，多余的电能充入蓄电池，蓄电池处于浮充电状态，当太阳电池方阵不发电或电动势小于蓄电池电势时，全部输出功率都由蓄电池组供电，由于阻塞二极管的作用，蓄电池不会通过太阳电池方阵放电。 1.2.4.3温度控制电路 开关闭合时，将蓄电池接入电路，太阳电池开始为其供电，开关闭合时半导体制冷器开始工作。同时发光二极管闪动，表示一切工作正常。R1为负温度系数5k热敏电阻，即当温度上升时其电阻减小，它直接贴在半导体制冷器冷端上，当制冷器开始工作时，冷端温度下降，R1电阻上升，R4两端电压下降，2端电压上升，当升到2/3Ucc时输出端为低电平，冷却停止，此时，温度略有回升，R1电阻开始下降，R4两端电压上升，2端电压下降，当降到1/3Ucc时，输出为高电平，继续冷却，如此循环往复，达到温度控制的目的，这样，半导体制冷器也将间歇工作，可以节省部分电能。10 k电位器R2的作用为微调器调节电阻的大小，改变电流来达到需要的温度。电路中各晶体管均为放大电流作用。双向开关K3通过改变电流流入制冷器的方向来控制制冷制热。 2太阳能半导体制冷箱样机实验报告 实验仪器：制冷药箱、三用表、全数字式光照计、可调光强式台灯和温度显示器等。 实验时间：2004年4月18日、5月14日 实验地点：北京 实验温度：最低18 、最高28 2.1下表为本实验箱太阳电池工作的状态图3为4月18日实验数据记录 说明：开路电压Voc在开关k1、k2 均打开时，有光照时太阳电池两端的电压，通过图3可以看出太阳电池的开路电压，有自己的定值，当光照达到一定的强度时，不再随光强的增大而增大。 短路电流Isc在开关k1、k2 均打开时，从太阳电池正极直接流到负极的电流，从图3可以看出，短路电流随光照强度的增加而增大，基本上是线性的。 负载电压Vf是k2闭合时，半导体制冷器两端的电压。 负载电流If是k2闭合时，流过半导体制冷器的电流。 工作电压k2是闭合时，温控电路的电压。 2.2蓄电池工作状态 将k1、k2均闭合，测得工作电压2.4V，工作电流500mA、负载电压1.75V。图4为制冷箱正常工作时温度随时间变化的曲线。 从a图可以看出，大约在50s左右，制冷箱就可以达到所设定的制冷温度20。从b图可以看出，可以长时间保持高精度的制冷温度控制。通过调节温控电路中电位器R2可以设定制冷温度。 2.3制冷箱全天工作状态监测（5月14日） 由图5可知，由于将制冷箱的上限温度设定在20，所以当环境温度低于20时，半导体制冷器不工作，制冷箱内温度基本与环境温度相同，当外界温度高于20，制冷器正常工作，基本恒温在20，上下波动不大。另外在设计时，电池的功率满足要求。所以无论是否有充足的阳光，制冷器在24小时内均能正常工作。 3实验不足 由于条件所限，本实验装置没能完全达到理想的设计状态。 1）由于未购置到设计所要求的足够功率的太阳电池板，使得给蓄电池充电的能力不够。 2）散热器未采用风冷，所以加了热仓，但由于隔热系统不完善，影响了冷仓的工作。 3）因为是实验装置，温度控制电路不够紧凑，占了较大的空间。在产品设计中，还可以改进。 4）制冷设定温度是手动调整的，在产品设计中改成数字化调节也是可行的本科学生毕业设计汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计 系部名称： 汽车工程系 专业班级： 车辆工程 B05-8 班 学生姓名： 秦文波 指导教师： 臧杰 职 称： 教授 黑黑 龙龙 江江 工工 程程 学学 院院二九年六月 The Graduation Design for Bachelors DegreeAutomotive Semiconductor Solar Steam Oil Tank Condenser Design Candidate: Qin Wenbo Specialty: Vehicle Engineering Class: B05-8 Supervisor: Professor ZangjieHeilongjiang Insititute of Technology2009-06 黑龙江工程学院本科生毕业设计I摘 要本次设计是对在夏季等气温较高时，汽车油箱中的汽油、柴油容易蒸发，产生的油蒸汽进入大气中，造成严重的环境污染和能源浪费。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器是利用太阳能给蓄电池充电，由蓄电池驱动装有半导体制冷芯片的油箱油蒸汽冷凝器，用于汽车油箱上汽油、柴油的油蒸汽冷凝，将油蒸汽冷凝成液态，流回油箱。半导体制冷技术的原理是利用半导体材料的温差效应，当直流电通过由两种不同的半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，如果在热端安装散热装置，吸收端就能通过热量输运制成简单方便的制冷器，当改变直流电极性时，又能达到制热的效果，利用上述原理设计的温差电制冷技器可以作为冷、热源制成具有冷藏、热藏、降温、恒温、升温等功能的冷热藏器。关键词：太阳能；油箱；蓄电池；半导体冷凝器；温度控制电路黑龙江工程学院本科生毕业设计IIABSTRACTEffect of semiconductor materials, when the direct current through two different semiconductor materials into the galvanic series, the two ends of the galvanic difference can absorb heat and release heat, if installed in the hot end cooling devices, absorption-side heat transport can be made through the cooler is simple and convenient, when the change in DC polarity, they can achieve the effect of heating, the use of the above-mentioned principle of the design of thermoelectric cooling technology can be as cold, heat made with cold, heat reservoir, cooling, constant temperature, hot and cold temperature, such as possession of device function. Key words：Solar Energy; Tank; Batteries;Semiconductor Condenser; Temperature Control Circuit黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘要.IABSTRACT.II第 1 章 绪论.11.1 设计的目的和意义.11.2 太阳能半导体制冷技术国内外概况.21.3 设计的主要内容.4第 2 章 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器工作原理及方案选择.42.1 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的工作原理.52.2 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的方案选择.62.3 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的安装位置.92.4 本章小结.9第 3 章 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器设计.103.1 太阳能半导体冷凝器的总体结构设计.103.2 太阳能半导体冷凝器的主要零件设计.113.3 箱体上固定螺栓的校核.113.3.1 箱体底部固定螺栓的校核.113.3.2 散热片固定螺栓的校核.113.4 本章小结.11第 4 章 太阳能半导体温度控制电路的设计.114.1 太阳能电路图及电路工作原理.114.2 太阳能电路元器件选择.114.3 太阳能温度控制电路的计算.114.4 本章小结.11结论.11参考文献.11黑龙江工程学院本科生毕业设计致谢.11附录.11黑龙江工程学院本科生毕业设计1第 1 章 绪 论1.1 设计的目的和意义在夏季等气温较高时，汽车油箱中的汽油、柴油容易蒸发，产生的油蒸汽进入大气中，造成严重的环境污染和能源浪费。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器是利用太阳能给蓄电池充电，由蓄电池驱动装有半导体制冷芯片的油箱油蒸汽冷凝器，用于汽车油箱上汽油、柴油的油蒸汽冷凝，将油蒸汽冷凝成液态，流回油箱。汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器安装在油箱体上，将油蒸汽冷凝成液态流回油箱后，不仅可以减少油蒸汽进入大气，减少对大气造成的污染，还可以节省燃油。另外，汽车太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器易形成产品，有经济价值潜力和广泛的实用性。太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分，是绿色无污染的，具有取之不尽，用之不竭的特点。能源作为国民经济的基础，与社会经济的发展和人民的生活质量息息相关。在各种可再生能源中，太阳能具有其它常规能源无法相比的优越性。太阳能储量巨大，太阳能在地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用，太阳能利用具有清洁性的特点，其开发利用时几乎不产生任何污染1。太阳能的开发利用有着巨大的市场前景，不仅带来很好的社会效益、环境效益，而且还有明显的经济价值。太阳能至少具有两方面的优势：一是输入的能量代价为零，二是排放的污染为零，这也是今天特别关注的原因。目前，对新能源、可再生能源动力装置的主要评价指标大多仍沿用常规化石燃料能源装置的指标，如效率、功率、单位功率成本、环保指标等。但这些指标对新能源动力装置（包括太阳能）大不一样，应予以不同评价。对于太阳能制冷装置，首先要优化的应该是降低单位实用制冷功率的成本，而不是提高其制冷效率。太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用、光化学利用等三种形式。光热利用是将太阳能转换为热能存储起来，其中太阳能热水器是光热利用最成功的领域，还有太阳房、太阳灶、太阳能温室、太阳能干燥系统、太阳能土壤消毒杀菌技术等，这些技术尤其在我国北方和西部应用较广，成效显著。以太阳能电池技术为核心的太阳能光伏利用成为太阳能开发利用中最重要的应用领域2。 太阳辐射能作为一种能源，与煤炭、石油和核能等比较，有着独具的特点。它的优点可概括如下四点：普遍、无害、 长久、 巨大。按照目前太阳质量消耗速率计，黑龙江工程学院本科生毕业设计2太阳内部的热核反应足以维持 600 亿年，相对于人类发展历史的有限年代而言，完全可以说是取之不竭，用之不尽的能源。我国属太阳能资源丰富的国家之一，辐射总量在 3.31038.4106kJ/m2年之间，全国总面积 2/3 以上地区年日照时数大于2000h。太阳能将成为几十年后我国乃至全世界主要的能源之一。现在利用太阳能进行制冷的方法有许多成熟技术。但无论是太阳能吸收式，或蒸汽喷射式等等，都需要用到氟、溴化锂和氨等制冷剂。相比之下，半导体制冷的优势就比较明显，现在利用半导体制冷的产品也有一些，例如海尔车用冰箱等，受到了有车族的喜爱。 1.2 太阳能半导体制冷技术国内外概况太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分，是绿色无污染的，具有取之不尽，用之不竭的特点。能源作为国民经济的基础，与社会经济的发展和人民的生活质量息息相关。在各种可再生能源中，太阳能具有其它常规能源无法相比的优越性。太阳能储量巨大，太阳能在地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用，太阳能利用具有清洁性的特点，其开发利用时几乎不产生任何污染3。太阳能的开发利用有着巨大的市场前景，不仅带来很好的社会效益、环境效益，而且还有明显的经济价值。太阳能至少具有两方面的优势：一是输入的能量代价为零，二是排放的污染为零，这也是今天特别关注的原因。目前，对新能源、可再生能源动力装置的主要评价指标大多仍沿用常规化石燃料能源装置的指标，如效率、功率、单位功率成本、环保指标等。但这些指标对新能源动力装置（包括太阳能）大不一样，应予以不同评价。对于太阳能制冷装置，首先要优化的应该是降低单位实用制冷功率的成本，而不是提高其制冷效率。太阳能制冷技术发展比较快的方面是太阳能供冷供暖综合系统，利用溴化锂吸收式制冷技术和成熟的真空管集热器产品结合，比较成功地供冷供暖，建立了不少示范工程项目。太阳能固体吸附式制冷技术的研究近一二十年来以有新的突破，创造出较理想的实用产品太阳能间隙式吸附冰箱，白天太阳能加热的热水供晚间使用，夜间制冰供白天使用。太阳能连续回热式吸附制冰机和空调机很快可以投入实际应用阶段4。溴化锂吸收式制冷机目前在国内外都有较大的发展，特别是在我国发展和应用的前景非常广阔。溴化锂吸收式制冷机的工作过程包括两个部分：一部分是在发生器中产生的冷剂蒸汽在冷凝器中凝结成冷剂水，经节流后进入蒸发器，在低压下吸热蒸发，产生冷效应；另一部分是从发生器出来的浓度较高的溴化锂溶液，经节流和冷却，在吸收器中吸收产生冷效应后的冷剂蒸汽，使制冷过程不断继续。溴化锂溶液吸收冷剂蒸汽后，浓度降低，由溶液泵输送，重新进入发生器。黑龙江工程学院本科生毕业设计3太阳能吸附式制冷系统是利用物质的物态变化来达到制冷的目的。其制冷系统主要由太阳能吸附集热器、冷凝器、蒸发储液器、风机盘管、冷媒水泵等部分组成，白天太阳辐射充足时，太阳能吸附集热器吸收太阳辐射能后，吸附床温度升高，使冷却剂从吸附剂中解吸，太阳能吸附集热器内压力升高。解吸出来的制冷剂进入冷凝器，经冷却介质（水或空气）冷却后凝结为液态，进入蒸发储液器。这样，太阳能就转化为代表制冷能力的吸附势能储备起来，实现化学吸收潜能的储存。太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用、光化学利用等三种形式。光热利用是将太阳能转换为热能存储起来，其中太阳能热水器是光热利用最成功的领域，还有太阳房、太阳灶、太阳能温室、太阳能干燥系统、太阳能土壤消毒杀菌技术等，这些技术尤其在我国北方和西部应用较广，成效显著。以太阳能电池技术为核心的太阳能光伏利用成为太阳能开发利用中最重要的应用领域5。太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分，是绿色无污染的，具有取之不尽，用之不竭的特点。能源作为国民经济的基础，与社会经济的发展和人民的生活质量息息相关。在各种可再生能源中，太阳能具有其它常规能源无法相比的优越性。太阳能储量巨大，太阳能在地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用，太阳能利用具有清洁性的特点，其开发利用时几乎不产生任何污染。太阳能的开发利用有着巨大的市场前景，不仅带来很好的社会效益、环境效益，而且还有明显的经济价值。太阳能至少具有两方面的优势：一是输入的能量代价为零，二是排放的污染为零，这也是今天特别关注的原因。目前，对新能源、可再生能源动力装置的主要评价指标大多仍沿用常规化石燃料能源装置的指标，如效率、功率、单位功率成本、环保指标等。但这些指标对新能源动力装置（包括太阳能）大不一样，应予以不同评价。对于太阳能制冷装置，首先要优化的应该是降低单位实用制冷功率的成本，而不是提高其制冷效率6。在致力于保护环境的今天，研制开发一种性能优越，对环境无害的制冷技术已经成为全球制冷技术科学研究领域的一个重要课题。所以半导体制冷技术具有广阔的发展前景。导体的热电效应主要包括：塞贝克效应、帕尔贴效应、汤姆逊效应、焦耳效应和傅立叶效应。而半导体制冷技术是利用了帕尔贴效应。帕尔贴效应其机理主要是电荷载体在不同的材料中处于不同的能量级，在外电场的作用下，电荷载体从高能级的材料向低能级的材料运动时，便会释放出多余的能量。反之，电荷载体从低能级的材料向高能级的材料运动时，需从外界吸收能量。能量在不同材料的交接面以热的形式放出或吸收。金属材料的帕尔贴效应较微弱，而半导体材料的帕尔贴效应则强的多，所以在实际工程中采用半导体制冷。黑龙江工程学院本科生毕业设计4半导体制冷技术的特点：（1）无运动部件，因而工作时无噪声，无磨损、寿命长，可靠性高；（2）不使用制冷剂，故无泄漏，对环境无污染；（3）半导体制冷器参数不受空间方向的影响，即不受重力场影响，在航天航空领中有广泛的应用；（4）作用速度快，工作可靠，使用寿命长，易控制，调节方便，可通过调节工作电流大小来调节制冷能力。也可通过切换电流的方向来改变其制冷或供暖的工作状态；（5）尺寸小，重量轻，适合小容量、小尺寸的特殊制冷环境7；目前，热电制冷和机械制冷之间的差距很大，要使热电制冷的经济性达到和机械压缩式制冷一样，必须使优值系数 z 达到 1310-3K-1 以上。为此，世界各国的半导体制冷学者均将主要精力放在寻找新的半导体材料上，力图通过提高新材料的热电性能促进半导体制冷器的应用和发展；半导体制冷技术与传统的制冷技术有着根本的区别，它既不用制冷剂，也不用机械设备和管路，只要给半导体制冷器通上直流电，它的冷端就会迅速降温，降温速度快并且容易控制，无噪音和污染，体积小，解决了许多特殊场合下的制冷问题，并能实现对温度的精确控制。例如：在化工方面，运动粘度测试仪的恒温浴槽、凝固点测试仪等；在电子技术方面，发热半导体器件的冷却、光电被增管的冷却、红外探测仪的冷却等；在医学上，利用半导体制冷器研制成功了冷冻切片机、冷冻治疗器、生化仪等；还有精密露点仪、精密恒温器等都是采用半导体制冷器制冷的8。 1.3 设计的主要内容 本设计设计的是太阳能半导体油箱油箱油蒸汽冷凝器，本设计主要研究的内容有半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计，散热壁的设计，散热片的设计，温度控制电路的设计。主要解决的问题：冷凝器的方案选择，冷凝器的安装位置，螺栓的校核，温度控制电路的计算。 黑龙江工程学院本科生毕业设计5第 2 章 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器工作原理及方案选择2.1 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的工作原理半导体制冷技术的原理是利用半导体材料的温差效应，当直流电通过由两种不同的半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，如果在热端安装散热装置，吸收端就能通过热量输运制成简单方便的制冷器，当改变直流电极性时，又能达到制热的效果，利用上述原理设计的温差电制冷技器可以作为冷、热源制成具有冷藏、热藏、降温、恒温、升温等功能的冷热藏器。由 X 及 Y 两种不同的金属导线所组成的封闭线路。通上电源之后，冷端的热量被移到热端，导致冷端温度降低，热端温度升高，这就是半导体制冷的基本原理。半导体制冷是利用热电制冷效应的一种制冷方式，因此又称为热电制冷或温差电制冷。半导体制冷器的基本元件是热电偶对，即把一个 p 型半导体元件和一只 n 型半导体元件连成的热电偶。 当直流电源接通，上面接头的电流方向是 n-p，温度降低，并且吸热，形成冷端；下面接头的电流方向是 p-n，温度上升，并且放热，形成热端。把若干对热电偶连接起来就构成了常用的热电堆，借助各种传热器件，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，产生低温，这就是半导体制冷的工作原理。太阳能半导体制冷系统就是利用半导体的热电制冷效应，由太阳能电池直接供给所需的直流电，达到制冷制热的效果。 太阳能半导体制冷系统由太阳能光电转换器、数控匹配器、储能设备和半导体制冷装置 4 部分组成。太阳能光电转换器输出直流电，一部分直接供给半导体制冷装置，另一部分进入储能设备储存，以供阴天或晚上使用，以便系统可以全天候正常运行。 太阳能光电转换器可以选择晶体硅太阳能电池或纳米晶体太阳能电池，按照制冷装置容量选择太阳能电池的型号。晴天时，太阳能光电转换器把照射在它表面上的太阳辐射能转换成电能，供整个系统使用。把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热数控匹配器使整个系统的能量传输始终处于最佳匹配状态。同时对储能设备的过充、过放进行控制。 黑龙江工程学院本科生毕业设计6储能设备一般使用蓄电池，它把光电转换器输出的一部分或全部能量储存起来，以备太阳能光电转换器没有输出的时候使用，从而使太阳能半导体制冷系统达到全天候的运行。2.2 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的方案选择太阳能安装在汽车的顶部，将吸收的太阳光能转换成电能，给蓄电池充电。蓄电池作为油蒸汽冷凝器中温控电路的电源。半导体油箱油蒸汽冷凝器有以下三种安装方案：方案 1：油蒸汽冷凝器安装在油箱体上。在油箱体中部开孔，将太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器制作成一方盒，冷凝器的底部也开孔，冷凝器的孔与油箱上的孔相连接，油蒸汽进入冷凝器冷凝成液体后又流回油箱。此方案操作简单，结构不复杂，可以更彻底的对油蒸汽进行冷凝。如图 2.1所示。图 2.1 半导体油箱蒸汽冷凝器的安装位置示意图1.油箱盖 2.热敏电阻 3.油蒸汽冷凝器 4.油箱体方案 2：半导体制冷芯片安装在油箱颈部，实现对油蒸汽的冷凝。将半导体制冷芯片安装在油箱加油口的颈部，使挥发的汽油蒸汽通过油箱加油口颈部的制冷芯片时，冷却成液态汽油流回油箱中。此方案虽然结构简单，但对油蒸汽不能完全彻底的冷凝。如图 2.2 所示。黑龙江工程学院本科生毕业设计7方案 3：油箱外部循环制冷方式。在油箱体合适位置开两个孔，可在与油箱盖连接的孔颈处开孔作为燃油蒸汽的进气孔，油箱最底部开孔作为回油孔，用一根导热性好的金属管将两孔相连。在金属管外部用贴制冷芯片，其冷端与金属管相接触，热端与散热片相结合，在散热片上固定一个小风扇，小风扇对散热片进行散热。此方案结构复杂，不能彻底对油蒸汽进行冷凝，在油箱外部安装流油管也很容易造成油泄露,汽油是易燃物对车造成不安全因素。如图 2.3 所示。图 2.2 半导体油箱蒸汽冷凝器的安装位置示意图1. 油箱盖 2.加油孔颈部 3.制冷片 4.油箱体根据以上各种方案的优劣点，综合分析后，选用方案 1。本设计半导体油箱油蒸汽冷凝器的安装采用方案 1，即将半导体油箱油蒸汽冷凝器安装在油箱体上，安装在油箱顶部半导体油箱油蒸汽冷凝器的工作原理如图 2.4。油箱中蒸发的燃油蒸汽进入油蒸汽冷凝器，油蒸汽冷凝器中的温度控制电路控制半导体制冷，将油蒸汽冷凝成液态，流回油箱。太阳能电池吸收太阳能，转换成电能，通过充电电路向蓄电池充电，蓄电池作为油蒸汽冷凝器的电源，驱动油蒸汽冷凝器中的温度控制电路及半导体制冷芯片。根据热敏电阻采集到油箱中的温度信号，油蒸汽冷凝器中的温度控制电路控制半导体制冷。当温度高于控制点温度时，温度控制电路使制冷片开始制冷，当温度低于控制点温度时，半导体芯片停止制冷。黑龙江工程学院本科生毕业设计8图 2.3 半导体油箱蒸汽冷凝器的安装位置示意图1.油箱盖 2.油箱体 3.循环金属管 4.制冷片图 2.4 安装在油箱顶部半导体油箱油蒸汽冷凝器的工作原理黑龙江工程学院本科生毕业设计92.3 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的安装位置半导体油箱油蒸汽冷凝器的安装位置示意图见图 2.5。油箱中的燃油由于传热及热辐射的作用使燃料大量挥发并导致压力升高时，这些蒸发物通过油箱体与冷凝器之间的通气孔，进入冷凝器。油蒸汽冷凝器将蒸汽冷凝成液体，流回油箱。目前，汽车的油箱盖上都有通气器，在本设计中,将油箱盖做成密封的，通气器设计在油蒸汽冷凝器的上方。2.4 本章小结 半导体制冷技术的原理是利用半导体材料的温差效应，当直流电通过由两种不同的半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量。本设计有三种可选方案，在对三种方案的好处与坏处的对比，本设计选用第一种方案将半导体冷凝器安装在油箱体上部。图 2.5 半导体油箱油蒸汽冷凝器的安装位置示意图1.油箱盖 2.热敏电阻 3.油蒸汽冷凝器 4.油箱体黑龙江工程学院本科生毕业设计10第 3 章 太阳能半导体油箱油蒸气冷凝器设计3.1 太阳能半导体冷凝器的总体结构设计油蒸汽冷凝器如图 3.1。由散热片 1、制冷片 2、型脚架 8、固定座 9、冷凝器壁10、阀支座 11、空气阀壁 12、风扇 15、油箱体 25 等组成。油蒸汽冷凝器整体通过螺栓 27 及与它相对称位置的螺栓固定在汽车油箱体上。油蒸汽冷凝器的上端安装风扇 15，风扇固定在空气阀支座上 11，空气阀使油蒸汽冷凝器的内部与大气相通。半导体制冷忒片的冷端贴在油蒸汽冷凝器壁上，用绝热材料将半导体制冷片固定密封；半导体制冷片的热端与散热片 1 相接触，散热片由螺栓 6 固定。制冷翅 24 是由铝合金材料做成，安装在油蒸汽冷凝器的内部。制冷翅上有小孔，可以使冷凝后的液态油顺利流回油箱。散热片采用铝合金材料，有利于传热，采用模具拉伸成形。散热 片上有多个小散热片并列组合，增大散热面。散热片长 110cm，宽 50cm，它与半导体制冷片的热端相连接，散热片由螺栓固定在冷凝器壁上。当半导体制冷片开始工作时，冷端吸收冷凝器内部油蒸汽的热量，热端将热量传递给散热片，散热片向大气中散热。散热壁采用硬铝模具拉伸成形工艺性好。散热壁长 140cm，宽 140cm。内部与制冷翅连接，外部与半导体制冷片的冷端相连接在散热壁下方打出的螺栓口，使冷凝器整体通过螺栓及与它想对称位置的螺栓固定在汽车油箱体上。当半导体制冷片开始工作时，冷端吸收冷凝器内部油蒸汽的热量，热端将能量传递给散热片，散热片向大气中散热。安装在冷凝器上端的风扇，风扇型号9A0812G4D01，尺寸 808025，电流 0.38A，电压 12V。风扇框架和风叶采用注塑一次成型，30玻纤级阻燃剂。风扇安装在冷凝器的上端。风扇不断的向散热片吹冷风，使散热片能够及时散热使散热片能够及时散热不断向散热片吹冷风，使散热片能够及时散热。冷凝器将油蒸汽冷凝成液态后，油液顺着制冷翅上的小孔，流回油箱。安装在油蒸汽冷凝器上端的通气器有直空阀和压力阀组成，当汽油箱内汽油不断减少时，箱内压力下降到 0.098 Pa 以下时，直空阀门 16 被大气压开，空气便进入汽油箱内。当箱内的汽油蒸汽过多，压力阀阀门密封圈座 13 被汽油蒸汽压开，汽油蒸黑龙江工程学院本科生毕业设计11汽经冷凝器冷凝后在排入大气，排入大气的汽油蒸汽减少了，降低了大气污染。图 3.1 油蒸汽冷凝器1 散热片；2 制冷片；3 螺栓；4 螺母；5 垫圈；6 螺柱；7 垫圈；8L 型脚架 1；9 固定座；10 冷凝器壁；11 阀支座；12 空气阀壁；13 压力阀阀门密封圈座；14 弹簧 1；15 风扇；16 直空阀门；17直空阀挺住；18 弹簧 2；19 密封圈；20 螺栓；21 螺母；22 垫圈；23 直脚架；24 制冷翅；25 油箱体 3.2 太阳能半导体冷凝器的主要零件设计（1）散热片采用铝合金材料，有利于传热，采用模具拉伸成形。散热 片上有多个小散热片并列组合，增大散热面。散热片长 110cm，宽 50cm，它与半导体制冷片的热端相连接，散热片由螺栓固定在冷凝器壁上。当半导体制冷片开始工作时，冷端吸收冷凝器内部油蒸汽的热量，热端将热量传递给散热片，散热片向大气中散热。（2）散热壁采用硬铝模具拉伸成形工艺性好。散热壁长 140cm，宽 140cm。内部与制冷翅连接，外部与半导体制冷片的冷端相连接在散热壁下方打出的螺栓口，使冷凝器整体通过螺栓及与它想对称位置的螺栓固定在汽车油箱体上。（3）制冷片制冷片是由两种不同的半导体材料串联成的电偶，制冷片的冷端帖在油蒸汽冷凝黑龙江工程学院本科生毕业设计12器墙壁上，热锻与散热片相接触。（4）制冷翅制冷翅 24 是由铝合金材料做成，安装在油蒸汽冷凝器的内部。制冷翅上有小孔，可以使冷凝后的液态油顺利流回油箱。（5）风扇风扇型号 9A0812G4D01，尺寸 80*80*25，电流 0.38A，电压 12V。风扇框架和风叶采用注塑一次成型，30玻纤级阻燃剂。风扇安装在冷凝器的上端。风扇不断的向散热片吹冷风，使散热片能够及时散热。（6）压力阀压力阀安装在冷凝器上端，风扇下端。压力阀珐门密封圈座与冷凝器壁在 GB/T 93-1987 型号的弹簧作用下紧密相接，当箱内的汽油蒸汽过多，压力阀阀门密封圈座被汽油蒸汽压开，汽油蒸汽经冷凝器冷凝后在排入大气，排入大气的汽油蒸汽减少了，降低了大气污染。（7）直空阀安装在冷凝器上端，直空阀挺住与 GB/T 93-1987 型号弹簧深进冷凝器内部，直空阀与压力阀共同组成油蒸汽冷凝器上端的通气器，当汽油箱汽油不断减少时，箱内压力下降到大气压力(0.098MPa)以下时，直空阀门被大气压开，空气便进入汽油箱内。3.3 箱体上固定螺栓的校核3.3.1 箱体底部固定螺栓的校核此处选择的铰制孔螺栓，数量 12。螺栓材料选择 8.8，其抗拉极限强度为3M，屈服极限为，安全系数为,。因此螺800MPab640MPasS2.5S1.25pS 栓的许用应力和许用挤压应力分别为： p 800MPa640MPa1.25bppS （3.1） 640MPa256MPa2.5sS（3.2）汽车启动时或加减速时，由于受到惯性力的作用，箱体底面与油箱的连接螺柱组承受横向载荷，螺栓杆和孔壁受挤压：整个冷凝器承受的惯性力：黑龙江工程学院本科生毕业设计13=ma F（3.3）式中:冷凝器的总质量m 汽车的加速度a冷凝器的主要材料为硬铝，密度大约为 2.7，另外电机，风扇，及其3103/kg m固定结构也有一定重量。经过计算，最后，冷凝器的总质量大约为 8。kg另外，对于本此设计的冷凝器所安装的汽车为本田 CRV，本车从静止加速到 100大约需要 10 秒钟，也就是说，汽车的最大加速度大约为/km h 21002.8/3.6 10am s（3.4）于是：=8 2.8=22.4 FN（3.5）每个螺柱承受的工作剪力为： 22.41.87N12FFz（3.6）式中:整个箱体所承受的惯性力(N)F螺栓数z 联接螺栓抗挤压强度校核： 1.870.312Mpa3 2ppoFd h（3.7）所选的的铰制孔螺栓满足抗挤压强度条件。3M联接螺栓抗剪切强度条件： 2244 1.870.265Mpa3oFd（3.8）从校核结果我们可以看所选的的螺栓完全可以满足抗剪切强度条件。5M3.3.2 散热片固定螺栓的校核此处也选择的铰制孔螺栓，数量 24 个。选择材料与上述相同。3M黑龙江工程学院本科生毕业设计14传递转矩时，螺栓杆受横向剪切，螺栓杆和孔壁受挤压：螺栓杆承受的横向切力为： 1 2.82.8FmaN （3.9）式中:散热片总质量m汽车的加速度a每个螺柱承受的工作剪力为： 2.80.46N6FFz（4.0）式中:整个箱体所承受的惯性力(N)F螺栓数z 联接螺栓抗挤压强度校核： 0.460.076Mpa3 2ppoFd h（4.1）所选的的铰制孔螺栓满足抗挤压强度条件。3M联接螺栓抗剪切强度条件： 2244 0.460.065Mpa3oFd（4.2）所选的的铰制孔螺栓也完全能满足抗剪切强度条件。3M3.4 本章小结在冷凝器的大小选择上我以本田 CRV 车为例所确定的冷凝器大小，本田 CRV油箱上部与车身距离为 160cm，所以本设计中半导体油蒸汽冷凝器可以安装，符合实际条件。因为冷凝器器都是可以同比例增大或缩小的，所以它适合所有车型。吕合金材料有利于传热，所以冷凝器里的散热片选此材料。风扇直接吹到散热片上可以更好的把热量散发。黑龙江工程学院本科生毕业设计15第 4 章 温度控制电路的设计4.1 太阳能电路图及电路工作原理温度控制电路如图 4.1。电路工作原理：当温度逐渐高于控制点温度时，热敏电阻 RT 阻值逐渐降低，则 RT 和 RP 串联部分分得的电压逐渐减少，A 点电位不断升高，使加在基极的电压增大，电流也逐渐增大，逐渐饱和导通。逐渐趋于截止，1V1V2V继电器闭合，半导体制冷片开始制冷工作。当温度逐渐降低，低于控制点温度时，热敏电阻 RT 阻值逐渐上升，则 RT 和 RP串联部分分得的电压逐渐增大，A 点电位逐渐下降， 的基极电流逐渐增大，此时2V逐渐饱和导通，继电器 K 逐渐断开，半导体制冷片逐渐停止制冷工作。2V热敏电阻作用：贴在油箱壁上检测油箱温度，控制的开关作用，向制冷片提供制冷1V信号。续流二极管作用：保护，由于继电器为感性元件，当其断开时会产生反向4VD2V电动势，击穿 MOS 管。所以要在此处加上续流二极管，以保护 MOS 管。2V黑龙江工程学院本科生毕业设计16继电器作用：对半导体制冷工作过程起到开关控制作用。、和的 b、e 极：1VD2VD1V相当于直流稳压电源，保持导通电压成值。1V0.6175KRP1KR2VD1IN4007VD2BZI854V7V23DD200V1S8050冷冷冷12VGNDRT1KR60.3KR3VD3IN4007VD4IN40071.66KK12图 4.1 温度控制电路4.2 太阳能电路元器件选择（1）热敏电阻热敏电阻与可变电阻串联在电路中，对温度进行检测，为温度控制电路提供采集信号，实验测得热敏电阻阻值与温度关系见表 4.1。表 4.1 热敏电阻阻值与温度关系温度（）阻值（）温度（）阻值（）04.7714.52.2960.54.668152.22814.57715.22.2111.54.377162.15424.18116.82.07934.00117.52.013.53.923181.97643.90818.41.944.23.77419.71.8424.53.75820.51.7664.93.708221.65853.68922.81.595.13.64623.21.55黑龙江工程学院本科生毕业设计175.53.54241.49963.505251.4666.83.358271.33983.08530.21.1719.22.972321.08102.847341.023112.75635.50.93911.52.65837.20.889122.55638.20.842132.468400.79213.52.39840.80.764（2）半导体制冷芯片本设计所用半导体制冷芯片型号是 TEC1-12708、允许的最大电压 15.4V、最大允许电流 8A、最大功率：71.1W。半导体制冷芯片，传热速度非常快，所以，制冷时要有良好的散热系统。（3）电磁继电器本设计所用电磁继电器是当蓄电池电压为 13.1V 时，电磁继电器的阻值为25.2。（4）可变电阻可变电阻的最大阻值为 1， 可变电阻与热敏电阻串联，、串联1VD2VD6R构成稳压电源。实验证明要保证电路中总的电压、总的电流不变，当可变电阻阻值增大时，热敏电阻阻值就减小，温度点发生变化。所以，调节可变电阻的阻值，可以得到不同的温度点。可变电阻调整方法：可变电阻的壳体上有三个引脚和一个旋钮组成。其中的两个引脚靠近可变电阻的壳体，另一个引脚靠近中心。本设计选择接左下和靠近中心的引脚。将旋钮顺指针调节时，可变电阻阻值减小，逆时针调旋钮时，阻值增大。（5）其它元器件其它元器件的选择如表 4.2：表 4.2 其它元器件代号型号阻值2RRJ 型金属膜电阻11VD1N40072VDBZ185 4V76RRJ 型金属膜电阻1黑龙江工程学院本科生毕业设计183RRJ 型金属膜电阻3001VS80503VD1N40072V3DD2004VD1N40074.3 太阳能温度控制电路的计算50时，可变电阻 RP 阻值：617，热敏电阻 RT 阻值：457 取电源电压为UCC=13.6V 时，导通时，的管压降为 0.7V, 管降为 4.7V，的 B、E 极压1V1VD2VD1V降为 0.7V： A 点电压 U 为 VUUUUBEVVDVD1 . 6121 （4.1）可变电阻、热敏电阻串联两端电压 VUUUCCPT5 . 7 （4.2）可变电阻、热敏电阻串联电路电流 A00698. 0TPPTPTRRUI （4.3）电阻支路电流2R A0061. 022RUI （4. 4）支路电流1V A00088. 021IIIPTVD （4.5）电阻支路电流 6R A0007. 0616RUIBEV （4.6）黑龙江工程学院本科生毕业设计19基极电流1V A00018. 0611IIIVDB （4.7）集电极电流1V A0432. 011BCII （4.8）1.5A1IC饱和导通且不会被烧坏1V当截止时，饱和导通，取电源电压为 UCC=13.6V 时，导通时，的管1V2V2V3VD压降为 0.7V, 管压降为 0.7V，的 B、E 极压降为 0.7V：4VD2V两端电压3RVUUUUBEVVDCC2 .12233 （4.9）支路电流3RA0406. 0333RUI （4.10） 基极电流2VA0406. 032IIB （4.11）集电极电流2V A914. 022BCII （4.12）3A2IC饱和导通且不会被烧坏。2V校核：温度越高、电压越大、电阻小、电流大，越容易导通，烧坏的可能性也1V较大，因此，校核在高温高压的情况下，是否会饱和导通且不会烧坏。1V高温度、高电压情况：温度 70、电压 13.6V、热敏电阻阻值 0.271、可变电阻阻值 617，可变电阻、热敏电阻总路电流A00844. 0121PTBEVVDVDCCPTRRUUUUI 黑龙江工程学院本科生毕业设计20（4.13）支路电流2RA0061. 0222RUI （4.14）支路电流1VDA00234. 021IIIPTVD （4.15） 支路电流6RA0007. 0666RUI （4.16） 基极电流1VA00164. 0611IIIVDB （4.17）集电极电流1VA394. 011BCII （4.18）1.5A 1IC饱和导通且不会烧坏1V温度越低、电压越小、电阻大、电流小，越容易截止，校核在低温低压情况下，1V是否可靠截止。1V低温度、低电压情况校核结果如表 4.3温度 0、电压 12V、热敏电阻阻值 4.77、可变电阻阻值 617。表 4.3 低温低压情况校核结果名称计算结果名称计算结果IPT0.0011AU312.2V2I0.0061AI30.0406A1IVD-0.005AIB20.0406A1IC可靠截止IC20.914A高温度、低电压情况：温度 70、电压 12V、热敏电阻阻值 0.271、可变电阻阻值 617。计算结果见表 4.4黑龙江工程学院本科生毕业设计21表 4.4 高温低压校核结果名称计算结果IPT0.006644A2I0.0041A1IVD0.002544A6I0.0007 AIB0.001844 A1IC0.443 A低温度、高电压情况：温度 0、电压 13.6V、热敏电阻阻值 4.77、可变电阻阻值 617。计算结果见表 4.5表 4.5 低温高压校核结果名称计算结果名称计算结果IPT0.001392AU312.2V2I0.0041AI30.0406A1IVD-0.00271 AIB20.0406A1IC可靠截止IC20.914A4.4 本章小结通过对热敏电阻与可变电阻串联在电路中，对温度进行检测，测德热敏电阻与温度的关系。通过在不同温度，压力下校核得出：温度越高、电压越大、电阻小、电流大，越容易导通，烧坏的可能性也较大，因此，校核在高温高压的情况下，是否1V1V会饱和导通且不会烧坏。温度越低、电压越小、电阻大、电流小，越容易截止，校1V核在低温低压情况下，是否可靠截止。1V黑龙江工程学院本科生毕业设计22结 论本设计主要是对太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计，本设计主要研究的内容有半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计，散热壁的设计，散热片的设计，温度控制电路的设计。主要解决的问题：冷凝器的方案选择，冷凝器的安装位置，螺栓的校核，温度控制电路的计算。对太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器规程进行如下设计：（1） 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的工作原理（2） 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的方案选择（3） 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的总体结构设计（4） 太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的主要零件设计（5） 箱体上固定螺栓的校核（6） 太阳能电路的工作原理（7） 太阳能电路的元件选择（8） 太阳能电路的计算在设计中遇到了很多困难，如出现设计路线的不合理，甚至出现不能保证油蒸汽完全冷却。在进行太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的设计中，因在材料的重量选择不合理，出现过在汽车加速行使时不能保证固定在汽车油箱上的太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的螺栓被带开。在进行太阳能温度控制电路的设计中，因继流二极管的位置选择错误，使得 MOS 管不能安全工作，继电器也很容易被击穿，经修改在本设计中设计路线正确合理，可以保证汽车在高速行使时安装在油箱上的太阳能半导体油箱油蒸汽冷凝器的安全，能保证油蒸汽完全冷却。黑龙江工程学院本科生毕业设计23参考文献1周丽梅,薛钰芝,林纪宁,董刚.小型太阳能光伏发电系统的实现.大连铁道学院学报，2006（1）：94-962刘慧,吴艳丽,黄冠宇,王昌礼.太阳能光伏发电技术发展概述.现代农业，2007（12）：95-963 李洪云.太阳能小型半导体制冷冰箱设计：学位论文，天津大学，20024罗振涛.我国的太阳热水器产业太阳能.2008， 5李安定.太阳能光伏发电系统工程. 北京工业大学出版社，2001，12 6郭孝礼.冷库制冷设计手册. 农业出版社，1988 7徐德胜.半导体制冷与应用技术.上海交通大学出版社，1991.12 8吴业正.小型制冷装置设计指导.机械工业出版社，2001.89 罗建平.太阳能光伏发电系统的设计与施工/可再生能源开发应用技术丛书 科学出版社 (2006-04 出版)10 于化丛.太阳能光伏发电应用技术 电子工业出版社 (2009-01 出版) 11 马胜红 ,赵玉文 ,王斯成 ,孔力 ,李安定 ,朱瑞兆 ,胡学浩 ,张正敏 ,白建华. 光伏发电在我国电力能源结构中的战略地位和未来发展方向J. 中国能源, 2005,(06) . 12 杨金焕,葛亮,谈蓓月,陈中华,邹乾林. 太阳能光伏发电的应用J. 上海电力, 2006,(04) . 13 昌金铭.国内外光伏发电的新进展J. 中国建设动态(阳光能源), 2007,(01) . 14 智永红.我国太阳能光伏发电的现状及展望. 重工与起重技术, 15 Ding Suying. Semiconductor refrigeration technology research. Weifang University, 2001 (2) :38-4016 Guo-li. Refrigeratory Refrigeration Design Manual. Agricultural Press, 200917Of the Cong. The application of solar photovoltaic technology Publishing House of Electronics Industry (published 2009-01)18 Emily,马静如 ,文小西 , Changyi ceremony. The development of solar photovoltaic technology overview. Modern agriculture, 2007 (12) :95-96黑龙江工程学院本科生毕业设计24致 谢感谢我的导师-臧杰老师。她那渊博的学识、精湛的专业知识、严谨的治学态度、踏实的工作作风，无论是治学还是为人，都是我终生学习的榜样。他在论文写作期间，他在百忙之中抽出很多宝贵的时间，帮我拟定论文提纲、查有关论文方面的最新资料，时刻关心我的论文进展，仔细审阅了论文，并给出详尽的修改方案。感谢在生活上和经济上给予我极大帮助的父母，我人生道路的每一步成长都倾注了他们无尽的心血，他们给我的鼓励和信任，将会使我在风雨成长的道路上不断前进。感谢我的同窗好友以及所有黑龙江工程学院汽车系车辆工程专业的同学们，感谢他们在我本科生学习期间对我的关心和鼓励。我的学业因你们的支持和鼓励而得以圆满，我的生活因你们的帮助与相伴才更显得精彩。最后我要对母校表示深深的谢意，感谢她给了我一个良好的学习氛围和实锻炼的机会，使我能够顺利的走上工作岗位!种种感激，无以回报。谨以此文献给我的老师和同学，我的双亲，还有朝夕相伴的松花江水。黑龙江工程学院本科生毕业设计25附 录Solar Semiconductor CondenserWhen temperatures and so on summer is high, in the automobile fuel tanks gasoline, the diesel oil easy to evaporate, the oil steam which produces enter in the atmosphere, causes the serious environmental pollution and the energy waste. The automobile solar energy semiconductor fuel tank oil steam condenser is uses the solar energy to the battery charging, is loaded with the semiconductor refrigeration chip fuel tank oil steam condenser by the accumulator cell actuation, uses in the automobile fuel tank the gasoline, the diesel oil oil water recovery, becomes the liquid state the oil water recovery, the class returns to the fuel tank. The automobile solar energy semiconductor fuel tank oil steam condenser installs on the fuel tank body, becomes after the oil water recovery the liquid state class returns to the fuel tank, not only may reduce the oil steam to enter the atmosphere, reduces pollution which creates to the atmosphere, but may also save the fuel oil. Moreover, the automobile solar energy semiconductor fuel tank oil steam condenser easy to form the product, has the economic value potential and the widespread usability.The solar energy is the new energy and the renewable energy source important component, is the green non-pollution, has inexhaustible, the inexhaustible characteristic. The energy as national economys foundation, is closely linked with social economys development and peoples quality of life. In each kind of renewable energy source, the solar energy has the superiority which other conventional energy source is unable to compare. The solar energy reserves is huge, the solar energy the overwhelming majority area has the existence universality on Earth, may use, the solar energy use has the sanitary characteristic, when its development use does not have any pollution nearly.The solar energy development use has the giant market prospect, not only brings the very good social efficiency, the environment benefit, moreover also has the obvious economic value. The solar energy has two aspect superiority at least: First, the input energy price is zero; second, the emissions pollution is zero, this is also the reason which today pays attention specially. At present, to the new energy, the renewable energy source power units main evaluating indicator mostly still continued to use the convention fossil fuel energy installment the target, like efficiency, power, specific power cost, environmental 黑龙江工程学院本科生毕业设计26protection target and so on. But these targets to new energy power unit (including solar energy) different, should give the different appraisal. Regarding the solar energy refrigerating unit, must first optimize should be cuts the unit practical refrigeration power the cost, but raises its refrigeration efficiency.The solar energy development use mainly has the light heat utilization, the light to bend down uses, the photochemistry use and so on three forms. The light heat utilization is transforms the solar energy for the heat energy saves, the solar-powered water heater is the light heat utilization most successful domain, but also has the solar room, the solar stove, the solar energy greenhouse, the solar energy drying system, the solar energy soil sterilization sterilization technology and so on, these technologies especially and west apply north part of our country broadly, achieves remarkable success. Bends down take the solar cell technology as the core solar energy light uses into the solar energy development use the most important application domain.The solar radiant energy takes one kind of energy, with the coal, the petroleum and the nuclear power and so on compares, has the alone characteristic. Its merit may summarize the following four points: Universal, harmless, is long-time, is huge. According to present solar quality wear rate idea, the sun internal thermonuclear reaction maintains sufficiently in 60,000,000,000, is opposite says in the development of the human race history limited age, definitely may say that takes drainless, with endless energy. Our country is one of solar energy fruitful in resources national, the radiation total quantity between 3.31038.4106kJ/m2 the year, the national total area 2/3 above area year sunshine hours is bigger than 2000h. The solar energy will become several dozens years later our country and even world main energy one. Now carries on the refrigeration using the solar energy the method to have many mature technologies. But regardless of being the solar energy absorption type, or steam jet type and so on, needs to use refrigerant and so on fluorine, lithium bromide and ammonia. , The semiconductor refrigerations superiority is quite comparatively obvious, now also has some using the semiconductor refrigerations product, for example the Haire vehicle with the refrigerator and so on, has received car owners affection.The solar energy is the new energy and the renewable energy source important component, is the green non-pollution, has inexhaustible, the inexhaustible characteristic. The energy as national economys foundation, is closely linked with social economys development and peoples quality of life. In each kind of renewable energy source, the solar energy has the superiority which other conventional energy source is unable to compare. The solar energy reserves is huge, the solar energy the overwhelming majority area has the existence universality on Earth, may use, the solar energy use has the sanitary characteristic, when its development use does not have any pollution nearly.黑龙江工程学院本科生毕业设计27The solar energy development use has the giant market prospect, not only brings the very good social efficiency, the environment benefit, moreover also has the obvious economic value. The solar energy has two aspect superiority at least: First, the input energy price is zero; second, the emissions pollution is zero, this is also the reason which today pays attention specially. At present, to the new energy, the renewable energy source power units main evaluating indicator mostly still continued to use the convention fossil fuel energy installment the target, like efficiency, power, specific power cost, environmental protection target and so on. But these targets to new energy power unit (including solar energy) different, should give the different appraisal. Regarding the solar energy refrigerating unit, must first optimize should be cuts the unit practical refrigeration power the cost, but raises its refrigeration efficiency.The solar energy refrigeration technology development quite quick aspect is the solar energy for the cold heating system ensemble, the use lithium bromide absorption type refrigeration technology and the mature vacuum tube collector product union, compares successfully for the cold heating, has established many demonstration engineering project. Solar energy solid adsorption type refrigeration technologys research near 10-20 years by have the new breakthrough, create the ideal practical product - - solar energy gap type adsorption refrigerator, daytime solar heatings hot water uses for the evening, at night refrigerating uses for the daytime. The solar energy adsorbs the icemaker and the air conditioner regenerative continuously very quick may invest the practical application stage.The lithium bromide absorption type refrigerator present in domestic and foreign has the big development, specially develops in our country with the application prospect is broad. Lithium bromide absorption type refrigerators work process including two parts: A part is the freezing mixture steam which produces in the generator congeals the freezing mixture water in the condenser, after the throttle enters the evaporator, the heat absorption evaporates under the low pressure, produces the raw and cold effect; Another part is the density high lithium bromide solution which comes out from the generator, after reduces expenses and cools, absorbs produces the raw and cold effect the freezing mixture steam after the absorber, causes the refrigeration process to continue unceasingly. After lithium bromide solution absorption freezing mixture steam, the density reduces, by the solution pump delivery, enters the generator. When the solar radiation is daytime sufficient, after the solar energy adsorption collector absorbs the solar radiant energy, adsorbs bed temperature increment, causes the cooling agent from the absorbent the desorption, the solar energy adsorption collector internal pressure to elevate. The desorption comes out the refrigerant enters the condenser, (water or air) cools after the cooling medium the congealment is a liquid state, enters the evaporation reservoir. Thus, the solar energy transforms for stockpiles on behalf of the rigerating effect adsorption potential energy, realizes the 黑龙江工程学院本科生毕业设计28chemical absorption potential storage.The solar energy development use mainly has the light heat utilization, the light to bend down uses, the photochemistry use and so on three forms. The light heat utilization is transforms the solar energy for the heat energy saves, the solar-powered water heater is the light heat utilization most successful domain, but also has the solar room, the solar stove, the solar energy greenhouse, the solar energy drying system, the solar energy soil sterilization sterilization technology and so on, these technologies especially and west apply north part of our country broadly, achieves remarkable success. Bends down take the solar cell technology as the core solar energy light uses into the solar energy development use the most important application domain.The solar energy is the new energy and the renewable energy source important component, is the green non-pollution, has inexhaustible, the inexhaustible characteristic. The energy as national economys foundation, is closely linked with social economys development and peoples quality of life. In each kind of renewable energy source, the solar energy has the superiority which other conventional energy source is unable to compare. The solar energy reserves is huge, the solar energy the overwhelming majority area has the existence universality on Earth, may use, the solar energy use has the sanitary characteristic, when its development use does not have any pollution nearly.The solar energy development use has the giant market prospect, not only brings the very good social efficiency, the environment benefit, moreover also has the obvious economic value. The solar energy has two aspect superiority at least: First, the input energy price is zero; second, the emissions pollution is zero, this is also the reason which today pays attention specially. At present, to the new energy, the renewable energy source power units main evaluating indicator mostly still continued to use the convention fossil fuel energy installment the target, like efficiency, power, specific power cost, environmental protection target and so on. But these targets to new energy power unit (including solar energy) different, should give the different appraisal. Regarding the solar energy refrigerating unit, must first optimize should be cuts the unit practical refrigeration power the cost, but raises its refrigeration efficiency.Is devoting to protection environment today, the development develops one high performance, already became the whole world refrigeration technology scientific research domain to the environment harmless refrigeration technology an important topic. Therefore the semiconductor refrigeration technology has the broad prospects for development. The conductor pyroelectric effect mainly includes: Fills the Baker effect, Parr to paste the effect, the Thomsen effect, a joule effect and the Fourier effect. But the semiconductor refrigeration technology used Parr to paste the effect.Parr pastes effect its mechanism is mainly the electric charge carrier is in the different 黑龙江工程学院本科生毕业设计29energy level in the different material, when under outside electric field function, electric charge carrier from high energy level material to low level material movement, will then release the unnecessary energy. , electric charge carrier from low level material to high energy level material movement, must from the outside absorbed energy. The energy emits or the absorption in the different materials connection surface by the heat form. Metallic materials Parr pastes the effect to be weak, but semiconducting materials Parr pastes effect strong many, therefore uses the semiconductor refrigeration in the actual project.Semiconductor refrigeration technology characteristic:non-moving part, thus works time does not have the noise, does not have the attrition, the life to be long, the reliability is high does not use the refrigerant, therefore does not have divulging, does not have the pollution to the environment.Semiconductor refrigerator parameter not spatial direction influence, namely not effect on gravity field, in astronautics aviation leads has the widespread application.The speed of action is quick, the operation reliable, the service life is long, easy to control, the adjustment is convenient, may adjust the rigerating effect through the adjustment operating current size. May also change its refrigeration or the heating active status through the cut electric current direction.The size is small, the weight is light, suits low-power, the light-sized special refrigeration environment at present, between the thermoelectricity refrigeration and the machinery refrigerations disparity is very big, must enable the thermoelectricity refrigeration the efficiency to achieve with the machinery compression type refrigeration is the same, must enable figure of merit coefficient z to achieve 1310-3K-1 above. Therefore, various countries semiconductor refrigeration scholar places the main energy seeks on the new semiconducting material, tries hard through to enhance the new material the thermoelectricity performance promotion semiconductor refrigerator application and the development. The semiconductor refrigeration technology and the traditional refrigeration technology has the basic difference, it already does not use the refrigerant, also does not use the mechanical device and the pipeline, so long as passes the