湿度是空气中的水蒸气量。如果空气中有很多水蒸气,则湿度将很高。湿度越高,外面感觉越湿。相对湿度是实际上空气中的水蒸气的量,其表示为空气可以在相同温度下容纳的最大水蒸气量的百分比。在寒冷的-10摄氏度(华氏14度)上考虑空气。在该温度下,空气最多可以容纳每立方米的2.2克水。因此,如果摄入-10摄氏度时,每立方米有2.2克水,我们的相对湿度很不舒服。如果在-10摄氏度的空气中有1.1克水,我们的相对湿度为50%。
本研究设计并数值研究了一个新的热控制系统,用于用于航天器系统光学有效载荷的检测器。系统使用热电冷却器(TEC)作为维护冷手指在所需的设定点保持探测器温度的活性元件,使其在整个操作过程中保持在所需的范围内。该系统没有使用任何热管网络,而是使用附着在TEC热侧的辐射器将热负载耗散到环境空间环境中。使用有效属性的系统级建模用于对TEC的性能进行建模,而无需对任何内部复杂的几何形状进行建模。与温度相关的电流轮廓用作TEC的输入条件,因此TEC仅消耗所需的外部功率。研究了散热器的TEC设定点和几何参数的效果,并观察到,通过使用较大的设定点或具有较大尺寸的散热器,获得了功耗或提高性能系数的大幅度降低。该系统将进一步研究不同的热载荷和占空比(在100分钟的轨道周期内高达50%),以评估其在不同操作条件下的功效。还研究了该系统的连续操作周期,可以观察到,连续循环之间的循环误差最终将其变为零至零,因此表明在整个系统的整个生命中,都满足了连续的循环的温度控制要求。
是如此温度引起的气候临界点变得显而易见,我们目前的理解水平为我们提供了如何积极干预以在避免或延迟该转化点所需的时间尺度上为相关区域降温的选择。诸如平流层气溶胶注射[5],海洋云亮[6]等方法,增加了地球表面的反射率(例如通过重新生长的冰盖),[7]并构建基于空间的反射器,以使地球从一定比例的阳光下遮挡[8] [8],作为潜在的方法,可以在全球或区域基础上冷却地球。然而,对所有这些方法都需要进行大量研究:甚至关于它们是否可以工作,其直接影响和副作用可能是什么,以及是否可以安全地使用它们的直接效果和副作用。关于这种方法的风险和影响的知情辩论需要解决这些不确定性。
仅加热和冷却就占总能源使用量的一半。由于其中 66% 的能源来自化石燃料 [2],因此,高效隔热和冷却材料对于降低人为 CO 2 排放至关重要。除了提供所需的热性能外,此类材料还应安全、可回收,并在制造和运行过程中消耗最少的能量。最先进的绝缘材料还不能满足这些要求。聚合物基绝缘体(例如发泡/挤塑聚苯乙烯和聚氨酯泡沫)的热导率相对较低,但耐火性和报废可回收性有限。尽管无机绝缘体具有固有的耐火性,但玻璃棉和矿棉在制造过程中涉及高能量过程,并且表现出被认为对人体健康有害的纤维形态。气凝胶是一种有吸引力的高性能绝缘无机材料,但其高成本迄今为止限制了其在小众应用中的使用。现有绝缘材料的优点和缺点为开发新技术提供了机会。多孔陶瓷因其成本低、耐火、可回收和导热系数相对较低等优点,最近作为替代隔热材料受到了越来越多的关注。[3–7] 除了隔热之外,多孔陶瓷还被用于通过实现建筑元素的被动冷却来改善建筑物的热管理。[8] 被动冷却依赖于渗入陶瓷孔隙中的水的蒸发,在蒸汽压缩技术出现之前,这种机制长期用于降低食物和水的温度。由于孔隙是隔热和蒸发冷却所需的关键结构特征,因此制造具有可控孔隙率的陶瓷对于开发用于建筑热管理的节能技术具有巨大潜力。在本研究中,我们使用湿泡沫模板 3D 打印分层多孔陶瓷,并研究其用于建筑元素热管理的隔热和蒸发冷却性能。分层多孔结构设计为包含大量大孔,可降低材料的导热性,同时还显示实现毛细管驱动被动冷却所需的微米级孔隙。利用粘土作为可回收、廉价且广泛可用的材料资源,我们首先开发了湿泡沫
对于许多小型应用,如微电子元件、微型传感器和微系统,高容量冷却选项仍然有限。NASA 格伦研究中心目前正在开发一种微机电系统 (MEMS) 来满足这一需求。它使用热力学循环直接为热负荷表面提供冷却或加热。该设备可以严格在冷却模式下使用,也可以在几毫秒内切换冷却和加热模式,以实现精确的温度控制。制造和组装是通过半导体加工行业常用的湿法蚀刻和晶圆键合技术完成的。MEMS 冷却器的优点包括可扩展到几分之一毫米、模块化以提高容量和分级到低温、简单的接口和有限的故障模式,以及最小的诱导振动。
摘要过去,该国的某些发电厂利用湿冷却系统从涡轮机中凝结蒸汽,这主要是由于诸如丰富的水资源,无限制地获得地下水储量以及有限的城市发展的因素。但是,随着当前的水危机和与湿冷却系统相关的高水消耗,热电厂的开发商越来越选择干燥冷却塔。本文的重点是市区的特定蒸汽热电厂,考虑了从湿冷却系统的过渡。将从技术,经济,化学和环境角度分析过渡。最初,将使用Thermoflow软件版本23模拟蒸汽发电厂的热力学周期。随后,各种全球冷却系统将被评估为现有湿冷却系统的潜在替代方法。设计和建模冷却系统的关键方面涉及确定最佳温度,这将基于气象数据,特定于位置的考虑因素,技术和经济因素以及每个替代方案的仿真结果。此外,将根据冷却系统类型,热表面材料和系统设备评估水和蒸汽周期的化学控制状态。发电厂也受到这种水短缺的影响,导致容量降低,偶尔无法以最高效率运行。因此,发电厂越来越多地使用替代冷却系统,这些冷却系统较少依赖于水的消耗,例如干塔。几家发电厂,包括伊斯法罕,哈姆丹,塔拉什特,巴斯特和蒙顿盖伊·卡姆(Qaim),已经承认了这个问题,并正在采取必要的措施来解决它。最后,使用Thermoflow软件和地热数据,用新的干式ACC循环代替了旧的湿冷却塔,并评估了这种变化对循环和发电厂性能特征的影响。此外,还进行了环境,化学和经济评估,以分析拟议周期的其他方面及其可行性。
近年来,文献中提出了越来越多的被动辐射冷却材料,由于其独特的稳定性,无毒性和可用性,其中有几个示例依赖于使用二氧化硅(SIO 2)。尽管如此,由于其散装声子 - 孔子带,Sio 2在大气透明度窗口内呈现出明显的反射峰(8-13μm),从而导致发射率降低,这构成了挑战,以实现对亚物种的次级辐射辐射冷却的标准。因此,该领域的最新发展专门用于设计Sio 2光子结构的设计,以增加散装SIO 2辐射冷却器的冷却潜力。本综述旨在通过评估其冷却效率及其可扩展性来确定SIO 2辐射发射器的最有效的光子设计和制造策略,从而对各种类型的各种类型的sio 2 radiative Coolers sio(数值和实验)进行了深入的分析。
摘要:iii-v半导体发光二极管(LED)是证明电致发冷却的有前途的候选人。但是,异常高的内部量子效率设计对于实现这一目标至关重要。可以防止基于GAAS的设备中统一内部量子效率的重要损失机制是周长侧壁的非辐射表面重组。为了解决此问题,提出了非常规的LED设计,其中从中央电流注入区到设备周边的距离延长了,同时保持恒定的前触点网格大小。这种方法有效地将周长移动到电流密度10 1-10 2 A/cm 2的电流密度以外的横向扩散。在P - I-N GAAS/INGAP双重杂结LED中,用不同尺寸和周长扩展制造的LED,通过将外周向接触距离从250μm扩展到250μm的前触点尺寸,可实现19%的外部量子效率。利用内部开发的光子动力学模型,估计内部量子效率的相对相对增加为5%。这些结果归因于由于较低的周边面积(p/a)比,周长重组的重组显着降低。但是,与通过增加LED的前触点网格大小来降低P/A比相反,目前的方法可以改进这些改进,而不会影响前触点网格下显微镜活性LED所需的最大电流密度。这些发现有助于在LED中进行电致发冷却的进步,并可能在其他专用的半导体设备中有用,在这些专用的半导体设备中,在外围重组是限制的。关键字:电致发冷却(ELC),微型LED(发光二极管),III-V半导体,电流扩散,周边重组,表面钝化
