太阳能半导体制冷技术在汽车上的应用
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０ 引 言
随着经济水平 的日益提高及汽车 工业 的飞速 发展 ，汽车 已 成 为人们 日常生活 的重要工具。 同时随着汽车保有 量的急剧上 升 ，能源 消耗压 力也逐渐增 大，环境 污染 问题 日益严重。在我
国 ，汽 车 保 有 量 的迅 速 膨 胀 ，被 认 为 是 引起 Ｐ Ｍ ２ ． ５肆 虐 的 主要
ＬＶ Ｓ ｏ ｎｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ ４ ３ ０ ０ ６ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
太 阳 能 半 导体 制 冷 技术 在 汽 车上 的 应 用
吕松
（ 武 汉理 工 大学 能源与 动 力工程 学院 ，湖 北武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ３）
摘要 ：随着汽车保有量 的不断攀升 ，全 球能源问题和环境 问题 日益 严峻 ，故使用 新能源技术 替换或 改进 旧技术 设备成 为汽车
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｅ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ —
因素 。此外 ，人们对汽车舒适性 的要 求越来越高 ，汽 车空调作
为汽 车 舒 适 性 的 一 个 重 要 标 志 已 在 各 种 车 型 里 都 有 广 泛 的 应 用 。 而 当今 主 流 的 汽 车 空 调 各 种 制 冷 驱 动 系 统 均 使 用 氟 、溴 化 锂 和 氨 等 制 冷 剂 ，这 对 环 境 有 较 大 的 影 响 ，尤 其 是 对 大 气 臭 氧 层 产 生 了较 大 的破 坏 。 而 如 今 ，随 着 太 阳 能 电 池 技 术 和 半 导 体
图１ 传统 汽车 空调 制冷原 理
制冷技术 的发展 ，太阳能光电转换效率及 半导体制冷效 率的提 高 ，和国家 “ 节能减排” 的一贯政策及 国务 院 《“ 十二五 ”节
能减排综合性工作方案》 “ 十 二 五 ” 期 间 推 进 交 通 运 输 节 能 减 排方面提出的对太 阳能等 新技术在 新能 源汽车 中的积 极推广 ，
ｌ ｙ． Ｔｈｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ． ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｎ ｅ ｗ ｅ ｎｅ ｒ ｇ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ｅ ｐｌ ａ ｃ ｅ ｏ ｒ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｏ ｌ ｄ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏｇ ｙ ｈａ ｓ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｅ ａ ｎ ｅ ｗ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ａ ｕｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ
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工业 发展的一个新方 向。介绍太 阳能半 导体 制冷技术 ，提 出将太 阳能技术和半导体制冷技术应 用到汽车上的节能减排新方法。 关键 词 ：太阳能技术 ；半导体制冷 ；节能减排 ；汽车空调 Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｌ ａ ｒ Ｓ ｅ ｍｉ ｃ ｏ ｎｄ ｕｃ ｔ ｏ ｒ Ｒｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ Ｃａ ｒ
（ ２ ）对环境影响严重 。汽 车上 用的制冷 剂有 Ｒ 一 １ ２制冷 剂
和Ｒ — Ｉ ３ ４ ａ 等。Ｒ 一 １ ２含 有 会 破 坏 臭 氧 层 的物 质— — 氟 利 昂 。 而 且 在 明火 下 会 生 成 对 人 体 有 害 的 物 质 ；而 虽 然 Ｒ 一 １ ３ ４ ａ具 有 无 毒 、 无 色 、不 燃 不 爆 、热 稳 定 性 好 、不 损 害 臭 氧 层 等 性质 ，但
０ 引 言
随着经济水平 的日益提高及汽车 工业 的飞速 发展 ，汽车 已 成 为人们 日常生活 的重要工具。 同时随着汽车保有 量的急剧上 升 ，能源 消耗压 力也逐渐增 大，环境 污染 问题 日益严重。在我
国 ，汽 车 保 有 量 的迅 速 膨 胀 ，被 认 为 是 引起 Ｐ Ｍ ２ ． ５肆 虐 的 主要
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（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ ４ ３ ０ ０ ６ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
太 阳 能 半 导体 制 冷 技术 在 汽 车上 的 应 用
吕松
（ 武 汉理 工 大学 能源与 动 力工程 学院 ，湖 北武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ３）
摘要 ：随着汽车保有量 的不断攀升 ，全 球能源问题和环境 问题 日益 严峻 ，故使用 新能源技术 替换或 改进 旧技术 设备成 为汽车
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为汽 车 舒 适 性 的 一 个 重 要 标 志 已 在 各 种 车 型 里 都 有 广 泛 的 应 用 。 而 当今 主 流 的 汽 车 空 调 各 种 制 冷 驱 动 系 统 均 使 用 氟 、溴 化 锂 和 氨 等 制 冷 剂 ，这 对 环 境 有 较 大 的 影 响 ，尤 其 是 对 大 气 臭 氧 层 产 生 了较 大 的破 坏 。 而 如 今 ，随 着 太 阳 能 电 池 技 术 和 半 导 体
图１ 传统 汽车 空调 制冷原 理
制冷技术 的发展 ，太阳能光电转换效率及 半导体制冷效 率的提 高 ，和国家 “ 节能减排” 的一贯政策及 国务 院 《“ 十二五 ”节
能减排综合性工作方案》 “ 十 二 五 ” 期 间 推 进 交 通 运 输 节 能 减 排方面提出的对太 阳能等 新技术在 新能 源汽车 中的积 极推广 ，
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工业 发展的一个新方 向。介绍太 阳能半 导体 制冷技术 ，提 出将太 阳能技术和半导体制冷技术应 用到汽车上的节能减排新方法。 关键 词 ：太阳能技术 ；半导体制冷 ；节能减排 ；汽车空调 Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｌ ａ ｒ Ｓ ｅ ｍｉ ｃ ｏ ｎｄ ｕｃ ｔ ｏ ｒ Ｒｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ Ｃａ ｒ
（ ２ ）对环境影响严重 。汽 车上 用的制冷 剂有 Ｒ 一 １ ２制冷 剂
和Ｒ — Ｉ ３ ４ ａ 等。Ｒ 一 １ ２含 有 会 破 坏 臭 氧 层 的物 质— — 氟 利 昂 。 而 且 在 明火 下 会 生 成 对 人 体 有 害 的 物 质 ；而 虽 然 Ｒ 一 １ ３ ４ ａ具 有 无 毒 、 无 色 、不 燃 不 爆 、热 稳 定 性 好 、不 损 害 臭 氧 层 等 性质 ，但