热电制冷的发展趋势
电动汽车空调的发展现状及解决方案
高校 理科 研 究
电 动 汔 车空 调的 发 展 ｔ ｌ 及 觎 决 方 案 ｉ／ ｒｌ ｛
北京 工业 大 学 司 宗根
【 摘 要 ］ 了保证 电动汽车的舒 适性 ， 为 本文通过研 究纯电动汽车空调的特点、 发展 趋势并通过对热电制冷、 余热制冷、 电动压缩 制冷 进 行 比 较 ， 选择 适合 纯 电动 汽 车 采 用 的 节 能 高 效 的 空调 系统 。 来 ［ 键 词 ］ 动 汽 车 空调 系统 发 展 现 状 关 电
２国 内外 汽 车 空调 发 展 现 状 ．
本、 德国引进先 进的空调 生产线和空调技 术 ， 生产 国产大 中型汽 车 、 轻 型车及轿车 的空调系统 。第三 阶段是从 ９ Ｏ年代开始到 目前。国内已形 成 生 产 规 模 的汽 车 空 调 生产 企 业 ，分 别 从 国外 引 进 了 国 际最 先 进 的 平 行流式冷凝器和层叠式蒸发器 的生产 技术和生产线 ， 同时按 《 蒙特利尔 议定 书》 中国消耗臭氧层物 质逐步淘汰 国家方案》 和《 的要求 ， 开始研究 开发汽车空调制冷装置工质 由氟利 昂 Ｒ１ ２向 Ｒ１４ ３ ａ的转换。 至此 ， 我国 汽车空调技术缩小 了与世界领先水平 的差距 。 但是 比较而言 ， 内的轿 国 车空调控制 比较简单 ， 没能达到车室 内舒适性的要求。 ３解 决 方 案 的 确 定 ． ３１热 电 制 冷 空 调 系 统 ． 该项技术具有很多适合 电动汽 车使用 的特点 ，并且与传统机械压 缩式空调 系统相 比 ， 热电空气调节具有 以下特 点： 电元件 工作需要 直 热 流 电源； 改变电流方向即可产生制冷 、 制热的逆效果； 电制冷片热惯性 热 非常小 ， 制冷时 间很短 ， 在热端散 热 良好冷端 空载的情况下 ， 电不 到 通 分钟 ， 制冷 片就 能达到最大温差； 调节组件 工作电流 的大小即 可调节 制冷速度 和温度 ， 温度控 制精度可达 ００ １Ｃ， ． 并且容 易实现 能量的连 ０ｏ 续调节； 在正 确设计和应用 条件 下 ， 其制 冷效率 可达 ９ ％以上 ， ０ 而制热 效 率远大 于 ｌ 积小 、 量轻 、 ； 体 重 结构 紧凑 ， 有利于 减小电动汽 车的整备 质 量； 可靠性高 、 寿命长并且维 护方便； 没有转动部件 ， 因此无振动 、 无摩 擦 、 噪声 且 耐 冲击 。 无 国 内 马 国远 等人 曾 为 电 动 汽 车 设 计 了太 阳能 辅 助 热 电 空 调 系 统 ， Ｉ 该系统采用热 电制冷 系统进行 降温 ，利用高效 Ｐ Ｃ加热元件进行采暖 Ｔ 和对挡风玻璃进行除雾 ／ 霜。对 于其 中的热 电制冷系统 ， 冷却器及散热 器均 由若干组热 电堆组成 ， 原理及结构示意图参见图 １ 。
燃气的热电冷工程发展前景
煤 田在采掘过程 中 ，必须 排放出煤层 及岩层 内的瓦斯 ，
因为矿井 中瓦斯浓 度高 时 ，可导 致人 窒息死 亡 ，直 接影 响
到矿井及作业人 员 的安全 。经 常所 说 的瓦斯爆 炸 就其本 质
来说 ，就是一定浓度 瓦斯 中的甲烷 与空 气 中的氧气 在 一定
作用下产 生 的激 烈氧 化 反应 ，它是 煤 矿 的主要 危 害 之一 。 据统计 ，重 大瓦 斯事 故 的死 亡 人数 占总死 亡人 数 的 比例 ， 从 １９ ９ ６年 以后每年都保持在 ４ ％ 以上 ，最高 达到 ４ ． １ ， ０ ５６ ％ 给人 民群众生命 财产 造成重 大损 失 。因此有 效开发 利用 瓦 斯是解决我 国煤矿安全 生产的关键 。
立长 效盈 利机 制 ，走产 业化 的道 路 ，即采 用分布 式 能源 的方式 来达 到煤 层 气的产 业化 开发 利 用。
关键 词 ：瓦斯 治理 ；燃 气的热 电冷工程 ；环 境保 护 ；分布 式发 电 中 图分类 号 ：Ｔ １ ４ Ｋ１ 文献标 识码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１７ ０ ５ ２ ０ ） ６（ ８ ＿３ ６ １— ９ ９（０ ７ ０ ＿ ９（ ） ） ０
维普资讯
２０ ０ ７年 第 ６期
煤
炭
工
程
燃 气 的热 电冷 工程 发 展 前 景
齐 扬扬 ，王靖 忠
（． １ 北京华 宇工程有限公 司，北京 １０ １ ；２ 北京 威创商务有限公司 ，北京 ００ ． １ １０ １ ） ００ １
摘 要：文章论述 了燃 气的热电冷工程建设是矿井安全生产和环境保护的需要及进行热电冷 工程 的设 想和 实施措 施 。提 出综合 治理煤 矿 瓦斯 、 变废 为 宝的 出路 是建 立燃 气的 热 电冷工程 ，建
TEC是什么方案
TEC是什么方案TEC是什么方案？在当今科技迅猛发展的时代，TEC（Thermo-Electric Cooling）作为一种独特的方案，被广泛应用于各个领域。
它利用热电效应实现了高效的制冷和加热效果，为人们提供了更加舒适和便利的生活体验。
本文将探讨TEC的工作原理、应用领域和未来发展趋势。
TEC的工作原理是基于热电效应。
热电效应是指在两个不同材料的接触点处，当温度差异引起的电子的热运动，产生了一种电势差，从而产生了电流。
TEC利用了这种热电效应的特性，通过一个由P型和N型半导体材料组成的热电堆，来实现制冷和加热效果。
当电流通过堆时，电子从冷面向热面传输热量，从而确保冷面的温度下降，实现了制冷效果。
相反，当电流改变方向时，热量从热面传输到冷面，实现了加热效果。
TEC的工作原理简单、可靠，具有高效的制冷和加热能力，为许多领域提供了广泛的应用。
在电子行业，TEC被广泛用于电子组件的散热和温度控制。
随着智能手机、电脑和其他电子设备的普及，高性能处理器和芯片的散热问题成为了一个挑战。
TEC通过将热量从设备中转移出来，保持温度在适宜的范围内，有效解决了散热问题。
同时，在冷却激光器、光纤通信等领域，TEC也发挥了重要作用，提升了设备的性能和寿命。
除了电子行业，TEC还广泛应用于医疗设备、汽车工业、研究机构等领域。
在医疗设备中，如MRI（磁共振成像）、心脏起搏器等，需要稳定的温控系统来确保设备的正常运行。
TEC通过调节温度，提供了稳定和可靠的温度环境，确保了医疗设备的准确性和效率。
在汽车工业中，TEC被用于车内空调系统和座椅加热，提供了舒适的驾驶体验。
在科学研究中，TEC被广泛应用于实验室的温度控制和恒温环境的创建，为科学家们提供了可靠的实验条件。
TEC作为一种创新的方案，未来有着广阔的发展前景。
随着科技和工程的不断进步，新型材料和设计理念将不断涌现，进一步提高TEC 的效率和性能。
同时，随着能源问题的日益突出，节能和环保成为了重要的发展方向。
从热电联产到冷热电联产的发展与展望
户安装一 台，只能适应一幢楼宇或一个小 区的冷热电联供 ，不 能源使 用效率等。
四 、 冷热 电联 产 在 我 国 的 发展 展 望 二 、国 外 关 于 冷 热 电 联 户用电取暖器那样灵活机动 。
王 媛 ，迟铭 书 ，王 磊
（ 东北 电力 大学 能源 与动 力工程 学 院 ，吉林 吉林 １２ １ ） ３ ０ ２
摘 要 ： 冷 热 电联 产 （ ＣＨＰ 是 将 制 冷 、供 热 （ 暖 和 供 热 水）及 发 电三 者 合 而 为 一 的 设 施 。 国 外很 早 就 提 倡 发 展 小 型 热 电联 产 Ｃ ） 采
中图 分 类 号 ：Ｔ １ Ｋ１
文 献 标 识 码 ：Ｂ
文章 编号 ：１７ — ５ １ （Ｏ １ ０ ０７ — ２ ６ １ ６ ３ ２ ｌ ）１ — ０ ３ ０
从 １７ ９ ８年开 始 ，国 外就提 倡发展小 型热 电联 产（ ＨＰ ，目 微型透平机 、先进 的内燃机 、燃料 电池 、吸 收式制冷机和热泵 、 Ｃ ） 前除继续坚持发展小型热电联产之外 ，正研究高效利用能源的小 干燥及能源回收系统 、引擎驱动及电驱动蒸汽压缩 系统 ，热储备 型冷热电联产（ ＨＰ。ＣＣ ＣＣ ） ＨＰ是将制冷 、供热（ 采暖和供热水） 及 和输送系统以及控制及 系统集成技术 ， 仅满 足建筑物的热和电 不
发 电三者合 而为一 的设施 。据美国 １９ 年对商 用楼 宇终端能源 力负荷 的需求 ，也从整体上提 高 了从 矿物燃料 到能 源的转换效 ９５ 消费的统计 ，采 暖用能占 ２ ％ ，热水供应占 ７ ２ ％，制冷空调用能 率。 占 １ ％。ＣＨＰ的 供 热 只 能解 决 ２ ％的 用 能 及提 供 电力 ，而 ８ ９ 到 ２ ２ ，在美国 ＣＣ ０ ０年 ＨＰ将成为商 用建筑高 效使 用矿物能 Ｃ ＣＨＰ连同制冷可提供 ４ ％的用能及 电力。 ７ 源的典范 ，通 过能源系统的调整 ，将极大地推动经济增长和提高 冷 热 电联 产 的 意 义 居民生活质量 ，同时 ，最大限度 地降 低污染物 的排放量。 １ ． 电联产 系统在 大幅度提高能源利用率 及降低碳和污染 冷热 三 、 几 个 问题 的说 明 空气 的排放 物方面具有很大 的潜力。有关专家做 了这样 的估算 ， １ ＨＰ和 ＣＨＰ应用领域 的划分 。Ｃ ． ＣＣ ＣＨＰ系 统可以向建筑 如 果从 ２ ０ ００年起每年有 ４ ％的现有建筑 的供电 、供暖 和供冷采 物同时提供 电力、制冷 、供暖、卫生热水或其他用途的热能 ，故
热电材料在发电和制冷方面的应用前景及研究进展
热 电 材 料 在 发 电 和 制 冷 方 面 的 应 用 前 景 及 研 究 进 展
朱 文 ， 君 友 ， 杨 崔 昆 ， 同 俊 张
（ 中 科 技 大 学 模 具 技 术 国 家 重 点 实 验 室 湖 北 武 汉 华 ４ ０７ ） ３ ０ ４
【 摘
要 】 本文 介 绍 了热 电效应 的基本 原理 ， 阐述 了热 电材料 在 发 电和制 冷 方面 的应 用 前景 ， 析 了 可能 具 分
有较 高 ｚ ｒ值 的 几 个 新 概 念 ， 括 低 维 热 电 材 料 、 化 物 热 电 材 料 、 子 玻 璃 电 子 晶 体 结 构 材 料 等 。 包 氧 声
【 键词 】 热 电 材料 ； 维热 电 ； 化物 热 电 ；ｋ ｔ ｒｄｔ 关 低 氧 Ｓ ｕ ｅｕｉ ｔ ｅ
中 图 分 类 号 ：Ｂ ４ Ｔ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
ＺＨＵ ． ＹＡＮＧ Ｙ ． ＣＵＩ Ｋ ． ＺＨＡＮＧ Ｊ． Ｗ ， Ｊ． ， ， Ｔ．
（ ｔ ｔ Ｋｅ ｂ ｍ 了 ｏ ｉ＆Ｍｏ ｌ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｈｕ ｚ ｏ ｇ Ｕ ｉ ． ｆ ｉ ． ｅ ｈ， ｕ ａ ４ ０ ７ ， ｈｎ ） Ｓａ ｅ ｙｌ ｏ ａ ｆＤ ｅ ｕｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ， ａ ｈ ｎ ｎ ｖ ｏ ｃ ＆Ｔ ｃ Ｗ ｈ ｎ ３ ０ ４ Ｃ ｉａ ｇ Ｓ
是热 电效 应 。
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１２ ８ １年 法 国 物 理 学 家 Ｔ．．ｅｂｅ 在 考 察 Ｂ —ｃ ＪＳｅｅ ｋ ｊ ｕ与 Ｂ ｉ
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Ｔ ｅ回 路 的 电 磁 效 应 时 发 现 了 热 电 流 。 他 的 实 验 表 明 ， 当
由两种 不 同导 体构 成 的 闭合 回路 的两 个 节 点 温度 不 同时 ， 回路 中 有 热 电 流 产 生 ， 就 是 Ｓｅｅｋ效 应 。 如 图 １所 示 ， 这 ｅｂｅ 不 同 材 料 ａ ｂ两 端 节 点 存 在 小 温 差 Ａ 便 会 产 生 Ｓｅｅｋ 、 Ｔ， ｅｂｃ 电 势 Ａ 定 义 Ｓ ｅｅｋ电 势 率 Ｓ ＝ ｗ Ｔ， △ Ｖ， ｅ ｂｃ 当 一 ０时 ， 写
中国制冷空调行业发展情况简析PPT讲稿
主要内容
➢一、行业发展综述 ➢二、2012年及2013年1—5月行业发展状况 ➢三、空调热泵相关产品生产状况 ➢四、当前行业主要发展特点及需要重点关注
的问题 ➢五、与行业发展相关的部分国家政策 ➢六、行业未来发展趋势
一、行业发展综述
中国制冷空调行业起步于上世纪五六十年代，是在借 鉴前苏联技术的基础上，逐步发展起来的。改革开放后， 在市场经济发展的大环境带动下，中国制冷空调行业得到 了长足的发展。目前全行业规模以上制造企业千余家，从 业人员达到数十万人，行业年均增长率一直保持在2位数 的水平上，几乎所有类别的制冷空调设备在我国都能找到 供应商，并且多项产品产量稳居世界第一。我国已发展成 为全球制冷空调设备的第一大生产国和消费市场。
2. 空气源热泵机组
上世纪80年代初至90年代末我国暖通空调行业出现热 泵开始，我国的空气源热泵市场也开始逐步发展壮大起来， 越来越多的风冷空调产品带有制热功能，并且出现了一些 专门利用热泵制热进行干燥、制取热水等目的的空气源热 泵产品。空气源热泵包括可利用空气源进行制热的空调机 组，这类产品主要包括：一般型单元式空调机、多联式空 调（热泵）机组、屋顶式空气源空调（热泵）机组、风管 送风式空调（热泵）机组、风冷冷（热）水机组等产品中 的热泵机组。
2008—2012年热泵热水机产量变化
5. 燃气热泵
燃气热泵空调自2004年引入中国以来，虽然一直有企 业陆续涉足，但整体市场发展非常缓慢。燃气热泵空调经 过近10年的发展，涉足企业前后还不足十家。由于燃气热 泵空调的初投资及保养费用同电力空调相比较高，部分地 区缺乏燃气基础设施及燃气价格相对较高；另外，与日本、 韩国等国家的发展背景不同，我国政府的扶持力度不够。 以上这些因素在一定程度影响了燃气热泵在我国的发展与 应用。
从热电联产走向冷热电联产讲解
从热电联产走向冷热电联产讲解什么是热电联产？热电联产是指在发电过程中，同时利用余热产生热能，将热能利用于供热或制冷的技术。
热电联产不仅可以提高能源利用效率，减少环境污染，同时也可以降低能源消耗和产生的成本。
热电联产一般分为火力和燃气两类。
火力热电联产是指利用燃煤、燃油等化石能源进行发电，同时利用余热产生热能。
燃气热电联产是指利用天然气等燃气进行发电，同时利用余热产生热能。
什么是冷热电联产？冷热电联产是指在发电过程中，除了利用余热产生热能外，还可以利用余热产生冷能。
冷热电联产可以实现能源的高效利用，降低二氧化碳等温室气体的排放。
冷热电联产一般采用燃气和吸收式制冷技术。
在燃气冷热电联产系统中，通过利用燃气发电的余热，加热吸收式制冷剂，达到制冷的目的。
在吸收式制冷技术中，利用冷热联产系统产生的低温液体来提供制冷量，同时使用吸收剂将制冷量传递到所需的位置。
冷热电联产的优势1.环保和节能：冷热电联产中，可以充分利用能源，减少能源的浪费，降低温室气体排放，有利于环境保护。
2.经济效益：冷热电联产可以减少能源的消耗和成本，降低企业的能源开支，提高经济效益。
3.提高能源利用效率：冷热电联产中，可以通过合理利用余热和余冷，提高能源利用效率，同时增加能源的可靠性和安全性。
冷热电联产的现状和未来目前，全球各地的企业和政府都在积极推进冷热电联产技术的应用。
在美国和欧洲等发达国家，冷热电联产技术已经得到广泛应用，很多大型设施和建筑都采用了冷热电联产系统。
在中国，随着环境保护意识的不断提高和节能减排政策的加强，冷热电联产技术得到了越来越多的关注和应用。
目前，许多大型企业和工业园区都在积极应用冷热电联产技术，为环境保护和节能减排做出贡献。
未来，随着技术的不断进步和应用的不断扩大，冷热电联产技术将在全球范围内得到广泛应用。
同时，政府和企业也将继续加强合作，推进冷热电联产技术的发展和应用，为人类社会的可持续发展做出贡献。
半导体制冷空调
半导体制冷空调简介半导体制冷空调，也称为热电制冷空调，是一种利用热电效应进行制冷的空调系统。
相比传统的压缩式空调系统，半导体制冷空调具有体积小、噪音低、能效高等优势，逐渐成为家庭和办公环境中的热门选择。
工作原理半导体制冷空调利用热电效应进行制冷，其工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.热电效应：当电流流过半导体材料时，由于材料的热电性质，会在不同的温度梯度下产生电压差。
这一效应称为热电效应。
2.半导体材料的选择：为了实现制冷效果，通常选择具有较高热电效应的材料，如铋锑合金。
3.电流通入半导体：通过施加电压，将电流引入半导体材料中。
4.热电效应产生温度差：电流通入半导体材料后，热电效应会产生温度梯度。
通常，一侧的温度升高，而另一侧则降低。
5.冷却效果：将半导体材料的冷侧与待冷却的空气接触，热电效应会将热量从空气中吸收，使空气温度降低。
需要注意的是，半导体制冷空调由于制冷功率较小，适用于小空间和个人使用，而大型空调系统通常采用其他制冷技术。
优势半导体制冷空调相比传统的压缩式空调系统有以下优势：1.体积小：半导体制冷空调由于不需要传统空调系统中的压缩机和冷凝器等组件，因此体积相比传统空调更小，适用于空间有限的场所。
2.噪音低：半导体制冷空调没有运转的机械部件，工作时只有微弱的电流声，因此噪音相比传统空调更低。
3.能效高：半导体制冷空调利用热电效应直接实现制冷，无需转换其他形式的能量，因此能效较高，节能效果显著。
4.温度可调：半导体制冷空调可以根据需要调节温度，满足不同环境下的舒适需求。
5.环保：半导体制冷空调不使用制冷剂，因此不会对大气层臭氧层造成破坏，对环境更加友好。
应用领域半导体制冷空调由于其优势和适应性，得到了广泛的应用。
以下是半导体制冷空调的几个主要应用领域：1.家庭用途：由于半导体制冷空调体积小、噪音低，适用于家庭环境中的小空间制冷。
无论是卧室、客厅还是书房，都可以使用半导体制冷空调提供舒适的温度。
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热电制冷的发展趋势
热电制冷技术是一种通过热电材料的热电效应实现冷却的技术。
随着人们对环保节能的关注不断增加，热电制冷技术正逐渐成为替代传统制冷技术的一种新型选择。
以下是热电制冷的发展趋势：
1. 提高制冷效率：热电制冷技术的制冷效率相对较低，需要通过提高热电材料的能力、优化系统结构和改进制冷循环等方式来提高制冷效率。
例如，发展更高效的热电材料和热电模块，提高太阳能转换效率等。
2. 减小体积和重量：目前的热电制冷系统体积庞大、重量较重，限制了其在各个领域的应用。
需要通过减小热电模块和系统的体积和重量，提高系统的紧凑性和便携性，使其更适用于移动设备、航天飞行器等场景。
3. 提高稳定性和可靠性：热电制冷系统在长期运行中会受到热电材料的老化、腐蚀等问题的影响，降低系统的稳定性和可靠性。
需要解决这些问题，提高热电材料的寿命和稳定性，降低系统故障率，提高长期可靠性。
4. 应用拓展：目前，热电制冷技术主要应用于小型制冷设备、航天器等特定领域。
未来，热电制冷技术有望在家用制冷、汽车空调、工业制冷等领域得到广泛应用。
随着技术的进一步发展，热电制冷技术还可能与其他制冷技术相结合，实现更高效、更环保的制冷方式。
总体来说，热电制冷技术的发展趋势是提高制冷效率、减小体积和重量、提高稳定性和可靠性，并拓展应用领域。
这些趋势将推动热电制冷技术在未来的发展和应用。