摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第19-32页 |
1.1 研究背景及意义 | 第19-23页 |
1.1.1 建筑能耗与建筑节能 | 第20-21页 |
1.1.2 现有建筑围护结构技术及存在的问题 | 第21-23页 |
1.2 太阳能资源及其在建筑中的应用研究现状 | 第23-25页 |
1.2.1 太阳能资源及我国太阳能利用概况 | 第23-24页 |
1.2.2 太阳能光伏建筑一体化墙体研究现状 | 第24-25页 |
1.3 热电制冷技术在建筑中的应用研究现状 | 第25-30页 |
1.3.1 气温自适应建筑围护结构 | 第25-27页 |
1.3.2 建筑余热回收利用 | 第27-28页 |
1.3.3 热电空调系统 | 第28-29页 |
1.3.4 太阳能热电制冷技术在零能耗建筑中的应用 | 第29-30页 |
1.4 本文研究内容与创新点 | 第30-32页 |
第2章 热电制冷系统热力学优化 | 第32-49页 |
2.1 热电制冷基本原理 | 第32-34页 |
2.2 典型热电制冷系统热力学模型 | 第34-36页 |
2.3 冷、热端媒质温度和电流对热电制冷系统性能的影响 | 第36-39页 |
2.3.1 冷、热端媒质温度和电流对热电制冷系统COP的影响 | 第36-38页 |
2.3.2 冷、热端媒质温度和电流对系统制冷量和制热量的影响 | 第38-39页 |
2.4 热电制冷系统散热器面积优化 | 第39-45页 |
2.4.1 散热器总散热能力对热电制冷系统性能影响 | 第40-43页 |
2.4.2 热电制冷系统冷、热端散热器分配比优化 | 第43-45页 |
2.5 热电制冷系统运行区间的确定 | 第45-47页 |
2.6 本章小结 | 第47-49页 |
第3章 光伏与热电制冷系统耦合特性研究 | 第49-61页 |
3.1 光伏电池种类及工作原理 | 第49-51页 |
3.1.1 光伏电池种类 | 第49-50页 |
3.1.2 光伏电池工作原理 | 第50-51页 |
3.2 光伏电池的电学模型及其基本特性 | 第51-54页 |
3.2.1 光伏电池电学模型 | 第51-53页 |
3.2.2 光伏电池发电特性 | 第53-54页 |
3.3 太阳能光伏发电系统类型 | 第54-56页 |
3.3.1 独立光伏发电系统 | 第54-55页 |
3.3.2 并网光伏发电系统 | 第55-56页 |
3.4 直联光伏发电系统与热电制冷系统的耦合 | 第56-60页 |
3.4.1 热电制冷芯片电流电压特性 | 第57-59页 |
3.4.2 光伏热电制冷系统的耦合匹配 | 第59-60页 |
3.5 本章小结 | 第60-61页 |
第4章 气温自适应墙体原理及实验系统 | 第61-73页 |
4.1 气温自适应墙体工作原理 | 第61-64页 |
4.1.1 气温自适应墙体结构 | 第61-62页 |
4.1.2 气温自适应墙体工作原理 | 第62-64页 |
4.2 气温自适应墙体的选型 | 第64-67页 |
4.2.1 光伏电池的选型 | 第64页 |
4.2.2 热电制冷芯片的选型 | 第64-66页 |
4.2.3 热电制冷芯片散热器的选型 | 第66页 |
4.2.4 光伏热电制冷芯片连接方式确定 | 第66-67页 |
4.3 气温自适应墙体实验平台的建立 | 第67-70页 |
4.3.1 实验平台 | 第67页 |
4.3.2 测点布置 | 第67-70页 |
4.4 气温自适应墙体性能计算 | 第70-72页 |
4.4.1 气温自适应墙体制冷量和制热量计算 | 第70-71页 |
4.4.2 传统墙体的得热量计算 | 第71页 |
4.4.3 热电制冷系统总制冷量和制热量的计算 | 第71-72页 |
4.5 本章小结 | 第72-73页 |
第5章 气温自适应墙体实验研究 | 第73-90页 |
5.1 气温自适应墙体性能评价方法 | 第73-74页 |
5.1.1 建筑热损失的源头控制 | 第73-74页 |
5.1.2 气温自适应墙体的太阳能利用效率计算 | 第74页 |
5.2 气温自适应墙体夏季控温特性研究 | 第74-79页 |
5.2.1 光伏电池60度安装时墙体夏季控温特性 | 第74-77页 |
5.2.2 光伏电池90度安装时墙体夏季控温特性 | 第77-79页 |
5.3 气温自适应墙体在直流电驱动时的夏季控温特性 | 第79-81页 |
5.4 气温自适应墙体冬季控温特性研究 | 第81-86页 |
5.4.1 光伏电池60度安装时墙体冬季控温特性 | 第82-84页 |
5.4.2 光伏电池90度安装时墙体冬季控温特性 | 第84-86页 |
5.5 气温自适应墙体在直流电驱动下的冬季控温特性 | 第86-88页 |
5.6 本章小结 | 第88-90页 |
第6章 气温自适应墙体性能模拟与评价 | 第90-116页 |
6.1 气温自适应墙体模型的建立 | 第90-97页 |
6.1.1 太阳能光伏电池模型 | 第90-91页 |
6.1.2 墙体空气通道的传热模型 | 第91-92页 |
6.1.3 墙体保温材料的传热模型 | 第92页 |
6.1.4 热管散热器模型 | 第92-93页 |
6.1.5 热电辐射板的传热模型 | 第93-97页 |
6.2 气温自适应墙体模型的验证 | 第97-100页 |
6.2.1 气温自适应墙体系统模拟求解 | 第97页 |
6.2.2 输入参数 | 第97-98页 |
6.2.3 模拟与实验结果对比 | 第98-100页 |
6.3 气温自适应墙体性能分析与优化 | 第100-105页 |
6.3.1 通风口面积对气温自适应墙体性能的影响 | 第100-102页 |
6.3.2 散热通道面积对气温自适应墙体性能的影响 | 第102-103页 |
6.3.3 保温材料性能对气温自适应墙体性能的影响 | 第103-104页 |
6.3.4 室内温度对气温自适应墙体性能的影响 | 第104-105页 |
6.4 不同城市气温自适应墙体夏季控温特性研究 | 第105-111页 |
6.4.1 乌鲁木齐地区气温自适应墙体夏季控温特性 | 第106-107页 |
6.4.2 北京地区气温自适应墙体夏季控温特性 | 第107-108页 |
6.4.3 长沙地区气温自适应墙体夏季控温特性 | 第108-110页 |
6.4.4 广州地区气温自适应墙体夏季控温特性 | 第110-111页 |
6.5 气温自适应墙体经济性分析及其应用前景 | 第111-114页 |
6.5.1 气温自适应墙体经济性评价方法 | 第111-112页 |
6.5.2 气温自适应墙体经济性评价 | 第112-113页 |
6.5.3 气温自适应墙体性能改善及发展前景 | 第113-114页 |
6.6 本章小结 | 第114-116页 |
第7章 光伏热电空调系统的性能研究 | 第116-129页 |
7.1 光伏热电空调系统原理 | 第116-117页 |
7.2 实验研究 | 第117-119页 |
7.2.1 实验测试装置 | 第117-118页 |
7.2.2 光伏热电空调系统性能计算 | 第118-119页 |
7.3 太阳能光伏热电空调系统模型的建立 | 第119-122页 |
7.3.1 数学模型 | 第119-121页 |
7.3.2 系统模拟流程 | 第121-122页 |
7.4 实验与模拟数据分析 | 第122-127页 |
7.4.1 室内制冷和热水工作模式 | 第122-125页 |
7.4.2 室内制冷模式 | 第125-126页 |
7.4.3 室内制热模式 | 第126-127页 |
7.5 光伏热电空调系统实际应用的可行性 | 第127页 |
7.6 本章小结 | 第127-129页 |
结论与展望 | 第129-133页 |
参考文献 | 第133-142页 |
致谢 | 第142-143页 |
附录A (攻读博士期间所发表的学术论文) | 第143-145页 |
附录B (攻读博士期间的其他科研成果) | 第145页 |