合肥工業(yè)大學(xué)XX

1、工業(yè)大學(xué)2012012學(xué)年學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)項(xiàng)目名稱(chēng)基于半導(dǎo)體制冷片的水冷式車(chē)載冰箱的設(shè)計(jì)方案申請(qǐng)者 何雨雷所在學(xué)院機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院聯(lián)系 申請(qǐng)日期 2011/10/25共青團(tuán)工業(yè)大學(xué)委員會(huì)二O一年十月填表說(shuō)明1 、編寫(xiě)申請(qǐng)書(shū)之前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本填表說(shuō)明。請(qǐng)雙面打印，打印結(jié)果不得 突破原格式。2 、簡(jiǎn)表中的研究容摘要須措辭準(zhǔn)確、精練，不得超過(guò) 200 個(gè)字。課題組 成員指除申請(qǐng)者（即項(xiàng)目主持人）之外的其他成員，最多填六人（含指導(dǎo)教 師）。3 、編寫(xiě)立項(xiàng)依據(jù)、研究方案和研究基礎(chǔ)，力求簡(jiǎn)練，若表中欄目不夠填 寫(xiě)，可另加附頁(yè)。4 、本申請(qǐng)書(shū)一式 2份，雙面打印，紙大小要求 A4。、簡(jiǎn)表項(xiàng)目 信息項(xiàng)目

2、名稱(chēng)基于半導(dǎo)體制冷片的水冷式車(chē)載冰箱的設(shè)計(jì)方案學(xué)科工科起止年月2011年11月至2012年6 月個(gè)人信息姓名何雨雷性別男民族漢出生年月1990年8月學(xué)院機(jī)械與汽車(chē) 工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)、班級(jí)車(chē)輛工程08-4班手機(jī)電子heyuleimf163.研究容摘要我們采用市售的200w制冷半導(dǎo)體作為工作原件，購(gòu)買(mǎi)保溫箱，進(jìn)行制冷原件的結(jié) 構(gòu)布置，實(shí)現(xiàn)冰箱采用風(fēng)冷技術(shù)實(shí)保證箱體均勻快速制冷。通過(guò)水循環(huán)的原理，利用 散熱水箱和風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體熱量的對(duì)外散失。驗(yàn)證制冷效率和實(shí)際箱體外最大溫度溫 差，采集記錄可靠數(shù)據(jù)。然后將各項(xiàng)性能穩(wěn)定的冰箱裝車(chē)，進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，得到理論 數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行耐久性試驗(yàn)和商業(yè)化運(yùn)行評(píng)估。目標(biāo)實(shí)現(xiàn)制

3、冷半導(dǎo)體式車(chē)載冰箱冷凍 的目的。課 題 組 成 員不 含 申 請(qǐng) 者姓名性別出生年月所在單位任務(wù)分工簽名亮男1990.10機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院三維模型建立、 有限元分析元隆男1988.06機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院資料收集、數(shù)據(jù) 處理王曦男1989.07機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院材料購(gòu)買(mǎi)、實(shí)物 制作吳沂騫男1990.04機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告整理指導(dǎo) 老 師姓名性別出生年月職務(wù)/職稱(chēng)所在單位簽名朱衍飛男1980.08講師機(jī)械與汽車(chē)工程 學(xué)院、立項(xiàng)依據(jù)國(guó)外研究狀況分析，項(xiàng)目的研究意義，著重結(jié)合學(xué)科前沿論述其應(yīng)用前景，并列出主要參考文 獻(xiàn)。2.1目前研究現(xiàn)狀圖1中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)查新目前市面上存在著兩種制冷

4、形式的車(chē)載冰箱，即壓縮機(jī)制冷式和半導(dǎo)體制冷式，前者由于使用的風(fēng)冷，沒(méi)有達(dá)到很好的制冷效果，制冷溫差標(biāo)定在15-20 C,實(shí)際表現(xiàn)還很難達(dá)到上述效果；后者由小型壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，制冷溫度可達(dá)10C至-18 C,制冷效果好，但是由于采用小型壓縮機(jī)，設(shè)備成本較高。市場(chǎng) 12L左右的車(chē)載冰箱售價(jià)在 2000元以上。目前半導(dǎo)體制冷技術(shù)較為成熟，具有無(wú)噪音、既能制冷也能制熱的優(yōu)點(diǎn)。目前市售的半導(dǎo)體制冷式冰箱的散熱方式均為風(fēng)冷式，散熱效果差。導(dǎo)致制冷效果難以與壓縮機(jī)式冰箱相比，且半導(dǎo)體片溫度過(guò)高，容易老化。2.2項(xiàng)目的研究意義該項(xiàng)目研究的意義在于能夠成功的運(yùn)用半導(dǎo)體所具有的理論優(yōu)勢(shì)，成功的解決，冷源的制冷和熱

5、源的能量散失，實(shí)現(xiàn)制冷半導(dǎo)體式冰箱的制冷溫度降到0 C以下實(shí)現(xiàn)冷凍的目的。2.3應(yīng)用前景目前半導(dǎo)體制冷技術(shù)成熟，且價(jià)格相對(duì)于壓縮機(jī)是制冷技術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì)，如果能成功的將半導(dǎo)體制冷片式冰箱的制冷效果提升到實(shí)現(xiàn)制冷溫度達(dá)到0C以下，這樣將能夠滿(mǎn)足車(chē)載冰箱對(duì)于制冷的要求，然后基于其價(jià)格的優(yōu)勢(shì)，該產(chǎn)品一旦推出必將得到消費(fèi)者的親睞。三、研究方案1、研究容、研究目標(biāo)、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題我們采用市售的200w制冷半導(dǎo)體作為工作原件，購(gòu)買(mǎi)保溫箱，進(jìn)行制冷原件的結(jié)構(gòu)布 置，實(shí)現(xiàn)冰箱采用風(fēng)冷技術(shù)實(shí)保證箱體均勻快速制冷。通過(guò)水循環(huán)的原理，利用散熱水箱和風(fēng) 扇實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體熱量的對(duì)外散失。驗(yàn)證制冷效率和實(shí)際箱體外最大溫度溫

6、差，采集記錄可靠數(shù) 據(jù)。然后將各項(xiàng)性能穩(wěn)定的冰箱裝車(chē)，進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，得到理論數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行耐久性試驗(yàn)和 商業(yè)化運(yùn)行評(píng)估。目標(biāo)實(shí)現(xiàn)制冷半導(dǎo)體式車(chē)載冰箱冷凍的目的。解決的關(guān)鍵技術(shù)：通過(guò)水冷加風(fēng)冷的散熱制冷方式，將半導(dǎo)體冰箱的外溫差升高到30-40C。2、擬采取的研究方法、技術(shù)方案及可行性分析(1) 搜集資料，確定研究方向；(2) 理論計(jì)算，進(jìn)行可行性分析，制定實(shí)施方案；(3) 運(yùn)用catia建立三維模型及生成二維工程圖紙，進(jìn)行制冷系統(tǒng)系統(tǒng)的CFD流場(chǎng)分析；(4) 進(jìn)行材料、標(biāo)準(zhǔn)件的采購(gòu)；(5) 加工零件，制作冰箱箱體；(6) 進(jìn)行組裝試運(yùn)行，檢測(cè)制冷效果。3、本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處(1) 采用了半導(dǎo)體制

7、冷原件，具有無(wú)噪音、既能制冷也能制熱的優(yōu)點(diǎn)；(2) 采用了風(fēng)冷的冰箱冷循環(huán)的技術(shù)；(3) 采用了水循環(huán)進(jìn)行熱能對(duì)外散失的方案。將水箱置于汽車(chē)座艙之外，可避免冰箱所散發(fā) 的熱量導(dǎo)致的車(chē)溫度升高。同時(shí)可利用車(chē)外冷空氣和汽車(chē)行駛帶來(lái)的空氣流動(dòng)改善散熱效果。4、年度研究計(jì)劃及預(yù)期進(jìn)展2011年11月至2012年1月2012年1月至2012年2月2012年2月至2012年3月2012年3月至2012年5月2012年6月至2012年7月5、預(yù)期研究成果項(xiàng)目調(diào)研，資料搜集，進(jìn)行項(xiàng)目前期研究; 項(xiàng)目功能分析和總體方案設(shè)計(jì)； 項(xiàng)目三維模型建立和強(qiáng)度分析和模擬仿真； 完成實(shí)物制作，并進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)試； 結(jié)果分析，結(jié)

8、題報(bào)告撰寫(xiě)和項(xiàng)目驗(yàn)收。1、建立整體結(jié)構(gòu)的三維模型及完成二維工程圖紙的生成;2、完成制冷系統(tǒng)和冰箱箱體的制作；3、發(fā)表論文12篇或?qū)＠?項(xiàng)；4、項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告1份。四、研究基礎(chǔ)（與項(xiàng)目有關(guān)工作和成績(jī)）1、已參與或主持的科研項(xiàng)目參與第四屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，獲得省三等獎(jiǎng)；參與上一節(jié)創(chuàng)新項(xiàng)目，完成了實(shí)物制作和論文的發(fā)表，順利結(jié)題；參與了 FSC大學(xué)生方程式大賽。2、已具備的研究條件熟練掌握了車(chē)輛專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程，制冷技術(shù)有一定的了解，通過(guò)以前參與的項(xiàng)目，我們能夠熟料 操作各種加工設(shè)備。3、近兩年來(lái)已發(fā)表的主要論文、著作目錄和獲獎(jiǎng)情況（論文：作者、題目、刊名、年份、卷、 期、頁(yè)碼、引用情況，專(zhuān)著：作者、書(shū)名、出版者、年份、本人貢獻(xiàn)）發(fā)表論文：“基于inven tor的模塊化逃生窗三維設(shè)計(jì)及其二維圖形的快速實(shí)現(xiàn)”第作者：何雨雷 刊名：機(jī)械文章編號(hào)：1006 0316 （2011） 10 0001 00五、經(jīng)費(fèi)預(yù)算支出科目金額（萬(wàn)元）計(jì)算根據(jù)1.設(shè)備、材料費(fèi)0.09購(gòu)買(mǎi)加工材料、工具及標(biāo)準(zhǔn)件等2.試驗(yàn)外協(xié)、