小型半导体冷却除湿机的设计及性能研究

发布时间：2021-04-28 01:52

　　随着我国经济的迅速发展,人们在生产生活中对环境湿度有着越来越高的要求,除湿技术便显得至关重要。在诸多除湿技术中,冷却除湿技术的应用最为广泛,被用于机械、医药、农业等各种需要除湿的场所,但传统的冷却除湿机采用的制冷剂对环境造成了很大的损害,这与“绿色发展”理念背道而驰。半导体制冷技术以其无制冷剂对环境友好、运行平稳无噪音等优点,在农业、医疗、军事等诸多领域迅速发展。本文设计并研制出一种半导体除湿装置,此装置具有无污染、无噪音、构件少、轻便可移动等优点,适用于储物间、展示柜、藏书柜、储药间等小空间内除湿。该除湿装置的研发对推动小型半导体除湿机的发展具有积极的促进作用。首先,对半导体制冷技术的运行工况与冷却除湿技术的影响因素进行了研究。在半导体制冷原理的基础上,对半导体运行的一般工况、最优工况、最大制冷系数工况及最大制冷量工况等四个工况进行了研究;在冷却除湿原理的基础上,对影响除湿效率的几种因素进行了分析。其次,对半导体除湿装置的制冷系统进行理论计算及初步设计。主要包含以下内容:空间热负荷的计算;制冷片种类和个数,及连接方式的确定;冷端翅片的设计;热端散热方式的选定。在设计冷端翅片时,将波纹... 

【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 半导体制冷技术研究现状
        1.2.1 半导体材料
        1.2.2 冷热端散热方式
        1.2.3 制冷元件结构设计
    1.3 除湿技术国内外研究现状
        1.3.1 固体吸附式除湿
        1.3.2 液体吸收式除湿
        1.3.3 热泵除湿
        1.3.4 冷却除湿
    1.4 本文研究的主要内容
2 半导体制冷与常见除湿技术的基本原理
    2.1 半导体制冷的基本原理
        2.1.1 半导体制冷的物理基础
        2.1.2 半导体制冷工况分析
    2.2 常见除湿技术的基本原理
    2.3 本章小结
3 半导体除湿机制冷系统的设计
    3.1 半导体制冷系统的设计计算
        3.1.1 半导体制冷的负荷计算
        3.1.2 半导体元件的选择及数量确定
    3.2 冷端翅片的设计
        3.2.1 翅片材料的选择
        3.2.2 波纹翅片的设计
    3.3 半导体制冷片热端散热方式
        3.3.1 常见散热方式的分析
        3.3.2 热端散热的确定
    3.4 本章小结
4 半导体除湿机性能的实验研究
    4.1 湿空气的组成及状态参数
    4.2 半导体除湿机最佳工作电流的实验研究
        4.2.1 实验台的设计及搭建
        4.2.2 实验条件及步骤
        4.2.3 3A工况实验结果及分析
        4.2.4 4A工况实验结果及分析
        4.2.5 5A工况实验结果及分析
        4.2.6 6A工况实验结果及分析
        4.2.7 7A工况实验结果及分析
        4.2.8 8A工况实验结果及分析
        4.2.9 六种工况实验结果的综合分析
    4.3 本章小结
5 半导体除湿机的改进设计及性能研究
    5.1 套管式换热器的结构设计及传热计算
    5.2 改进后半导体除湿机的最佳工作电流实验研究
        5.2.1 实验台的改进设计与搭建
        5.2.2 改进后最佳电流实验的结果及分析
        5.2.3 改进前后最佳电流实验结果的对比分析
    5.3 环境湿度对改进后除湿机除湿性能影响的实验研究
        5.3.1 实验条件及步骤
        5.3.2 不同环境湿度对除湿性能影响的实验结果及分析
    5.4 改进前后实验误差原因分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3164569