臺灣博碩士論文加值系統

在傳統冷氣循環系統中，使用壓縮機當動力，推動冷媒循環流動，又需經蒸發器、冷凝器等等複雜機械，才能將物體的熱量帶走。這種體積龐大、攜帶不易，增加許多困擾。
本論文中我們製作一恆溫箱，利用熱電致冷片半導體元件，加上直流電壓源後，可讓恆溫箱溫度降低，或保持溫度不變，類似冷藏室的效果。或回到常溫下將直流電壓源極性反向，則恆溫箱可做加熱效果，冬天可當保溫爐使用。可放在汽車上、家庭中或室外露營使用。我們建立熱流的電路模型，並知道溫度上升或下降的時間常數，另外也知道溫度與直流電壓成正比的關係變化。我們使用單晶片微電腦8051處理脈寬調變(Pulse Width Modulation，PWM)，控制MOS FET的ON/OFF時間，因此簡化了控制線路，並且增加了系統的可靠度與降低成本，此外，系統具有快速的數學處理能力。恆溫箱實際加上電壓源實驗，以示波器觀察控制迴路各點電壓波形，和電腦模擬軟體做一比較，結果非常吻合。它確實具備了冷卻與加熱效果，類似控制直流馬達正反轉一樣容易操作，確實可行。

中文提要 ………………………………………………………………i
英文提要 ………………………………………………………………ii
誌謝 ………………………………………………………………iii
目錄 ………………………………………………………………iv
表目錄 ………………………………………………………………v
圖目錄 ………………………………………………………………vi
一、 緒論…………………………………………………………1
1.1 研究背景……………………………………………………1
1.2 研究動機……………………………………………………2
1.3 論文架構……………………………………………………2
二、 背景…………………………………………………………3
2.1 電熱量的轉換………………………………………………3
2.2 熱流模型……………………………………………………6
2.2.1 主動形熱載之電路模型……………………………………7
2.2.2 被動形熱載之熱流模型……………………………………12
2.2.3 主動形熱載與被動形熱載之關係式………………………15
三、 恆溫箱體及控制電路製作…………………………………17
3.1 功能需求……………………………………………………17
3.2 硬體構造……………………………………………………17
3.2.1 恆溫箱體構造………………………………………………17
3.2.2 電子電路線路構造…………………………………………19
3.2.3 汽車電瓶負載電路…………………………………………28
3.3 軟體流程圖…………………………………………………29
四、 測試結果與分析……………………………………………30
4.1 熱敏電阻的電氣特性………………………………………30
4.2 恆溫箱做冷卻或加熱實驗…………………………………31
4.2.1 冷卻實驗分析………………………………………………32
4.2.2 加熱實驗分析………………………………………………37
4.3 以電腦軟體(ispice)模擬分析……………………………40
4.4 計算性能指數(C.O.P.)……………………………………50
4.5 成品展示圖…………………………………………………51
五、 結論與未來方向……………………………………………54
參考文獻 ………………………………………………………………55
附錄一 熱敏電阻規格表……………………………………………56
附錄二 熱電致冷片元件參考資料…………………………………57

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