热电制冷杜瓦瓶的热力分析与温度控制
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵连远 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2008-06-12 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院（云南天文台） |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 许骏 |
| 关键词 | 杜瓦瓶 热电制冷 有限元法 热力分析 温度控制 |
| 其他题名 | The thermal analysis and temperature control of thermoelectric refrigeration Dewar |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 中文摘要 | 本文首先简单回顾了CCD的发展和工作原理，讲述了制冷对天文CDD相机的重要性。对应用在天文CCD的四种制冷技术：斯特林制冷器、焦耳-汤姆逊制冷器、液氮制冷杜瓦瓶系统、热电制冷杜瓦瓶系统从制冷效果和温度控制上进行了比较，并分析了各自的优势与不足。 其次，叙述了热电制冷的原理以及热电制冷在设计中的具体应用，并利用有限元法对热电制冷杜瓦瓶和热电制冷堆进行热力分析，得到了热电制冷杜瓦瓶和热电制冷堆的温度分布情况。根据热力分析的结果，在设计中采用三级热电制冷堆堆叠的方式对CCD进行制冷：第一、二级热电制冷堆由开关电源经稳压滤波后直接供电，以提供CCD所需要的温差；第三级热电制冷堆则采用PID温度控制电路对通过热电制冷堆的电流强度进行调节，使CCD达到恒温。 再次，讲述了温度控制电路的设计，并对各元器件和各功能模块的作用进行了说明。 最后，叙述了温度控制电路的调试过程并对实验结果进行了说明。 |
| 英文摘要 | The work principle and development of CCD were introduced simply in this article at the beginning. Because of the dark current, CCD should be cooled to low temperature. There are four feasible technologies for cooling CCD in astronomical observation: the Sterling refrigerator; the Joule-Thomson refrigerator; the liquid nitrogen refrigeration Dewar, the thermoelectric refrigeration Dewar. Secondly, the principle of thermoelectric refrigeration was introduced, and the reason to use the thermoelectric refrigeration was explained. The temperature field of the thermoelectric refrigeration Dewar was analyzed with finite element method. According to the thermal analysis, three-stage thermoelectric refrigeration piles were used in the project. Thirdly, the design of temperature control circuit was introduced. The design of the thermoelectric refrigeration Dewar was described also. In the end, the debugging process of the temperature control circuit and the result of experiment were narrated in this article. |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 53 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/4886]  |
| 专题 | 云南天文台_抚仙湖太阳观测站 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵连远. 热电制冷杜瓦瓶的热力分析与温度控制[D]. 北京. 中国科学院研究生院（云南天文台）. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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