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沸石分子篩制冷循環(huán)的不可逆損失的原因
制冷系數(shù)與制冷效率均不高，原因在于該類型循環(huán)中存在著種種不可逆損失。主要有：1.吸附熱大于汽化潛熱；2.吸、脫附速度慢。因而循環(huán)往往是在不平衡條件下進(jìn)行的；
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沸石分子篩制冷循環(huán)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
當(dāng)對(duì)沸石加熱脫附時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)將空氣送至電加熱器，加熱到所需溫度(由調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓，并由熱電偶監(jiān)測(cè))，然后送至沸石筒，對(duì)沸石加熱。沸石筒沸石制冷循環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置的溫度由熱電偶監(jiān)測(cè)。在脫附階段，應(yīng)始終維持規(guī)定的沸石脫附溫度。從沸石中脫附出來(lái)的水蒸氣不斷地流入冷凝器，并凝結(jié)成水。冷凝器置于恒溫水槽中，水溫由熱電偶丁。監(jiān)測(cè)，保證脫附過(guò)程在規(guī)定的平衡壓力(冷凝溫度)下進(jìn)行。脫附結(jié)束后，立即移去恒溫水槽，并將冷庫(kù)蒸發(fā)器(此時(shí)冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器)插入保溫瓶中，同時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)壓器5，以維持規(guī)定的吸附溫度。沸石開(kāi)始降溫并吸附后，從熱電偶T?？捎^測(cè)到保溫瓶8中溫度的變化(若在保溫瓶?jī)?nèi)事先充入一定量的水，則可觀測(cè)到水溫會(huì)不斷下降，如若制冰，則可觀測(cè)到水溫較長(zhǎng)時(shí)間保持ODC的現(xiàn)象)。吸附結(jié)束時(shí)，根據(jù)保溫瓶8內(nèi)充水量和水溫的變化，可計(jì)算出實(shí)驗(yàn)中所獲得的“凈”制冷量。所得制冷量為“有效制冷量”。有效制冷量與凈制冷量在數(shù)值上的差別，是由保溫瓶及蒸發(fā)器的熱容及各種冷損所引起的。實(shí)驗(yàn)分別在脫附溫度為80℃、100℃、120℃下進(jìn)行實(shí)施。
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吸附式制冷的原理及循環(huán)過(guò)程
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，冷凍設(shè)備、空調(diào)裝置的應(yīng)用日益廣泛，因而能源的問(wèn)題就顯得更為突出。為了解決能源的短缺和提高能源的利用率，低品位熱源(廢熱、廢氣，太陽(yáng)能，地?zé)岬?的利用也就越來(lái)越為人們所重視。
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活性氧化鋁和沸石分子篩吸附劑
活性氧化鋁吸附劑，鮮花冷庫(kù)中活性氧化鋁又稱鋁膠，系將氫氧化鋁在873K以下的溫度脫水而成。它是一種部分水化的、多孔的無(wú)定形氧化鋁，92％，等。它也是一種很好的干燥劑，對(duì)水而言，吸附容量為4％～6％，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度較高，主要用于氣體和液體的干燥。
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熱電在組合制冷中的應(yīng)用
組合制冷是將單級(jí)蒸汽壓縮機(jī)與熱電制冷器復(fù)疊在一起，蒸汽壓縮式制冷機(jī)作為第一個(gè)制冷級(jí)，進(jìn)一步的冷卻由熱電制冷器實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，熱電制冷器的熱端散熱量，被蒸汽壓縮式制冷機(jī)中蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量抵銷。
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熱電在冷卻儀器中的應(yīng)用
熱電制冷器早已用于電子儀器的冷卻。這類儀器需要的制冷量很小，且制冷的經(jīng)濟(jì)性不是重要因素。熱電制冷器成功地用于顯微鏡、光譜儀以及半導(dǎo)體電子冷凍設(shè)備中。當(dāng)半導(dǎo)體的溫度升高時(shí)，電子和空穴的密度增加，使儀器失控。硅晶體管雖然比鍺晶體管的使用溫度高，但有些性能不如鍺晶體管，如硅晶體管的載流子遷移率較低，降低了它的最大使用頻率以及電流放大率。通過(guò)冷卻鍺晶體管，可以避免它不能用于高溫的缺點(diǎn)，使其優(yōu)點(diǎn)得到發(fā)揚(yáng)。即使對(duì)硅晶體管，適當(dāng)冷卻也是有益的。
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小型溫度控制器在熱電里的應(yīng)用
熱電制冷器用于需要精確控制溫度的設(shè)備。多數(shù)溫度控制器只有加熱器，加熱功率等于設(shè)備向周圍環(huán)境的散熱率，以維持高于環(huán)境溫度的被控制區(qū)間的溫度。應(yīng)用熱電制冷器后，可以使被控制區(qū)間的溫度低于環(huán)境溫度。此外，通過(guò)改變熱電堆內(nèi)電流的方向，使熱電堆作加熱器使用，因而能保持被控制區(qū)問(wèn)的溫度高于或低于環(huán)境溫度。為了保持被控制區(qū)間的溫度，需采用自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)流經(jīng)熱電堆的電流。控制區(qū)內(nèi)溫度太低時(shí)降低電流；控制區(qū)內(nèi)溫度太高時(shí)增加電流。控制溫度的精度與傳感器有關(guān)：采用雙金屬片溫度控制器時(shí)，溫度偏差超露點(diǎn)儀過(guò)1℃。采用電阻溫度計(jì)，將電阻值的變化轉(zhuǎn)變成電訊號(hào)放大后輸入調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)被控制區(qū)域的溫度，控制精度相當(dāng)高。
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熱電在冰箱中的應(yīng)用
這種冰箱主要用于醫(yī)學(xué)和生物學(xué)中，用以儲(chǔ)藏醫(yī)藥和生物組織。熱電堆由12個(gè)熱電對(duì)組成，工作電流9A，電壓1．8V。當(dāng)環(huán)境溫度為27。c時(shí)，工作腔內(nèi)的溫度為4℃。電源開(kāi)關(guān)合上后，經(jīng)80min，冷、熱端的溫度達(dá)到額定溫差的90％。冰箱底部有一專門(mén)的動(dòng)力區(qū)，交流電經(jīng)變壓器降壓后，進(jìn)入半導(dǎo)體整流器，整流后輸入半導(dǎo)體熱電堆中制冷。
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制冷器熱電元件的尺寸
當(dāng)材料、冷端與熱端的溫度以及電流已定后，熱電對(duì)的冷庫(kù)制冷設(shè)備的大小和制冷系數(shù)與總電阻且有關(guān)。熱電對(duì)兩臂的尺寸和電導(dǎo)率相同時(shí)，當(dāng)臂長(zhǎng)減少。倍時(shí)，需要的材料質(zhì)量減少了e倍，因一而在設(shè)計(jì)熱電堆時(shí)，應(yīng)盡量減少熱電對(duì)臂的長(zhǎng)度。但由于減少，導(dǎo)致截面積一的減少，所以受到以下兩個(gè)因素的限制：
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熱電材料性能導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定
測(cè)量元件導(dǎo)熱系數(shù)的方法有絕對(duì)法和相對(duì)法。確定導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)應(yīng)測(cè)量加熱器的功率。通常用電加熱器加熱元件，其功率由電流及電壓求得。測(cè)量時(shí)采用的元件幾何尺寸視材料的導(dǎo)熱性能而定。高導(dǎo)熱系數(shù)的半導(dǎo)體材料，其元件的長(zhǎng)度對(duì)截面積之比值應(yīng)大一些，否則不易建立足夠大的溫差。當(dāng)元件的導(dǎo)熱系數(shù)較小時(shí)，應(yīng)采用小的元件，以避免產(chǎn)生太大的溫差，減少漏入周圍環(huán)境的熱量。短的元件使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中工況穩(wěn)定所需的時(shí)間縮短。對(duì)于短的半導(dǎo)體元件，不言而喻，元件和熱源、冷源之間的接觸熱阻應(yīng)很小，為此表面必須在機(jī)械加工后再拋光，使元件和冷、熱源均有平而光的接觸表面。裝配時(shí)在表面上還要抹一層油脂，或在元件表面掛錫后，與熱源或冷源焊接在一起。
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熱電材料性能電導(dǎo)率的測(cè)定
測(cè)量半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率時(shí)，因明顯的塞貝克效應(yīng)及珀?duì)柼?yīng)給測(cè)量帶來(lái)了困難。塞貝克效應(yīng)產(chǎn)生了因溫差造成的寄生電勢(shì)，成為測(cè)量誤差的重要根源。為了消除寄生電勢(shì)的影響，在完成一次測(cè)量后，將電流改變方向，再記下數(shù)據(jù)，然后取兩次測(cè)量的平均值。
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