户外便携式太阳能半导体制冷小冰箱设计.pdfVIP

可再生能源16

节能ENERGYCONSERVATIONNO.102022

户外便携式太阳能半导体

制冷小冰箱设计

莫坤贤

（梧州学院，广西梧州543000）

摘要：按照户外两人活动一天的饮用水需求，计算制冷量、蓄电池容量和太阳能电池功率，设计由太阳能

光伏发电板阵列提供电力，以STC89C52单片机控制的可控温、安全、绿色、便携的半导体制冷小冰箱。系统将

太阳能转换为电能并储存至蓄电池中，两组蓄电池轮流充、放电，达成循环。结果显示：系统拥有可控制充放

电、可实时采集并显示温度、可根据用户设置控制箱内温度的功能；系统在晴朗的户外运行时能够保持8h续航，

6瓶330mL的水可以在3h后降至约16.3℃，能够满足户外活动时两个人一天的饮用水制冷需求。

关键词：太阳能；半导体制冷；小冰箱；户外便携

中图分类号：TB65文献标识码：A文章编号：1004-7948（2022）10-0016-03

doi：10.3969/j.issn.1004-7948.2022.10.005

α

引言式中：——箱外空气与箱体外壁间的接触热阻，

1

随着生活水平的提高，越来越多的人热衷投身于户外α

W/(m²·K)；——箱内空气与箱体内壁间的接触热阻，

2

活动。传统冰箱因体积与用电限制而无法应用于户外，有dλ

W/(m²·K)；——箱体厚度，m；——箱体材料的导热

必要设计便携且不受用电限制的小冰箱。半导体制冷技术系数，W/(m·K)。

具有体积小、质量轻、稳定性强、响应速度快等优点，适箱体外尺寸为33cm×26cm×28cm，总表面积为

合应用于小型冰箱制冷。太阳能具有可再生、无污染等优0.502m²，箱内外温差取20℃，箱体选择泡沫材质，导热

势，是户外活动时的最佳能量来源。光伏电池能够将太阳系数取0.04W/(m·K)，厚度为0.05m，箱外风速比箱内快，

[1]

辐射转换为电能，直接作用于半导体制冷片。结合太阳ααQ

取7.55W/(m²·K)，取0.9W/(m²·K)。则为4.03W。

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