半导体制冷器优化设计工作状态的实验研究

模拟小空间制冷环境,在实验确定半导体制冷器最大制冷系数状态和最大制冷量状态工作参数基础上,综合分析计算给出了等功率状态和最佳工作状态参数,弥补传统设计理论的不足,为半导体制冷器优化设计提供依据.     

半导体制冷的膜蒸馏组件设计及可行性实验分析

膜蒸馏组件进行浓缩和提纯需提供冷、热温差,设计了采用半导体制冷的膜蒸馏组件冷腔,构成了一种新型的空气隙膜蒸馏组件.半导体组件冷腔热端采用肋片箱体式水冷散热,在一定流量下,测试了热电堆为3片、6片、8片及9片,电压为4～9 V时冷腔表面及热端散热水域温度等制冷性能.结果表明:当输入电压一定时,半导体片数越多,制冷表面温度越低,9片9V时,温度已达到零下,为-6.1℃;6片热电片,电压5～7 V时制冷表面温度可维持6.5～8.3℃,低于10℃,且消耗的功率较小,满足膜蒸馏所需冷端要求.实验工作为研究半导体制冷组件在太阳能膜蒸馏装置的工程应用奠定了一定基础.     

半导体凉席的理论研究

介绍了热电制冷的原理及发展状况,提出了半导体凉席的具体模型并进行理论性分析,指出了提高半导体材料的优值系数和利用热管对热端散热是研制半导体凉席的技术关键,为半导体制冷的进一步应用和半导体凉席步入市场提供了理论参考。     

热电制冷的应用与优化综述

热电制冷(TEC)是以温差电现象为基础的制冷方式,是基于帕尔贴效应的固态环保型制冷技术。与其他制冷方式相比,热电制冷具有体积小、结构简单、可靠性高、制冷迅速等优点。本文通过研究国内外的相关文献,主要从热电制冷的应用及性能优化两方面综述了热电制冷近年来的研究进展和成果。对热电制冷在热电冰箱、热电空调和电子器件冷却等方面的应用及相关研究进行了归纳分析,并对热电制冷与太阳能、蒸气压缩以及蒸发冷却等复合系统应用进行了分析阐述。在热电制冷性能优化方面,总结了在材料已定时提升热电制冷的性能优化方法,包括热电制冷器结构、工作参数及热端散热等,并在工作参数优化过程中分析了近年来研究较多的脉冲电流研究进展。     

太阳能半导体冰箱的性能分析

介绍了太阳能电池驱动的半导体制冷冰箱系统的基本结构，建立了太阳能电池驱动的半导体冰箱的理论模型，并对系统性能进行了数值模拟，分析了太阳辐射强度和环境风速的变化对太阳能半导体制冷系统性能的影响。研究表明针对设计的太阳能半导体制冷系统，在某一太阳辐射强度下，系统的制冷量输出最大，并且在辐射强度200～1000W/m^2时，制冷系数随着太阳辐射强度的减小而减小。在给定的工况下，环境风速增加使得系统工作电流朝靠近最佳工作电流数值方向增加。     

太阳能半导体制冷装置设计与性能分析

以研究太阳能半导体制冷空调为背景,设计了一种小型太阳能半导体制冷装置。制冷装置由制冷部分和温度测量控制部分两部分组成,主要针对制冷片的安装方法、控制匹配器和温度控制电路的设计方法、半导体制冷片制冷性能的影响因素开展研究。通过制冷装置实验,得到了制冷片在不同电流工况和散热条件下两端的温差及箱体内平均温度随工作时间的变化曲线。实验结果表明,制冷片工作电流的选择要与制冷系统的散热强度相适应,而且应适当增加制冷片冷端的散冷能力,才能达到良好的制冷效果。     

半导体制冷装置性能的实验分析

搭建半导体制冷实验装置,对其进行性能实验分析。实验结果表明,实验装置满足试验要求,性能良好。通过确定装置最佳工作电流、考虑特性参数与温度的关系来分析如何提高系统性能,使其接近最佳运行状态。     

一种新型便携式制冷保温容器的试验研究

研制一种新型便携式制冷保温容器制冷系统，主要用于保存血液。确定半导体制冷核心部件的参数，如半导体制冷片的选择、容器内部结构及系统的匹配。通过性能试验进行优化，对影响半导体制冷的因素进行讨论。实验结果表明，将半导体制冷应用于保温容器是可行的，而且是有利的。该研究结果对半导体制冷技术在小型制冷保温容器中的进一步研究和应用具有一定的指导意义。     

半导体制冷研究综述

半导体制冷主要是帕尔帖效应在制冷方面的应用,半导体制冷的主要优点是:制冷迅速,操作简单,可靠性强,容易实现高精度的温度控制,无污染等.尤其适用于制冷量不大,又要求装置小型化的场合.目前,广泛应用于国防、科研、工农业、气象、医疗卫生等领域,实现对仪器仪表、电子元件、药品、疫苗等的冷却、加热和恒温.本文通过半导体制冷与机械制冷比较说明半导体制冷的优点和特点.针对半导体制冷的特点和应用现状,通过研究国内外的相关文献,从影响半导体制冷效率的主要方面:理论、材料、结构方式、传热方式四个方面进行综述,从中总结了半导体制冷研究的热点和成就,归纳出当前半导体制冷研究存在的问题,提出影响半导体制冷的主要因素即:高优值系数材料,复杂的多参数工况以及冷热端散热方式与设计.为今后进行深入研究半导体制冷提供了可供借鉴的研究方向和方法.     

探析热电制冷

本文指出热电制冷是2l世纪极有发展前景的制冷新技术，但目前发展水平还不够高。由于制冷系数低、性能价格比较低及对电源要求较高等因素，目前发展受到了制约。新材料、新工艺、新技术及新电源的突破发展，是热电制冷进入一般工业和家庭生活的前提。     

一种新型半导体制冷保温容器核心部件的设计

研制一种新型半导体制冷保温容器制冷系统，主要用于保存血液。确定半导体制冷核心部件的参数，如半导体制冷片的选择、容器内部结构及系统的匹配。将半导体制冷应用于保温容器是可行的，而且是有利的。该研究结果对半导体制冷技术在小型制冷保温容器中的进一步研究和应用具有一定的指导意义。     

A solar-powered solid-absorption refrigeration system

A solar-powered solid-absorption refrigerating system is being developed for use in areas where the complexity of conventional refrigerating systems is impractical, but solar energy is abundant. An initial investigation showed that a solid absorption process offered the best compromise between simplicity of the system and a reasonable coefficient of performance when operated with flat-plate solar collectors.An experimental investigation of the absorption and desorption of ammonia in calcium chloride and strontium chloride was carried out to establish suitable design parameters.To serve as a demonstration plant a small drinking-water cooler with a 4 m² collector area was built. On a clear day in Denmark an overall coefficient of performance of 10% was obtained, corresponding to an ice production of 6 kg m⁻² of collector area. The demonstration plant is presently being treated at the University of Khartoum.     

水冷式半导体冰箱制冷性能的研究

研究了水冷式散热方法对半导体冰箱制冷性能的提高.以常用的半导体小冰箱为实例,分别测试了在风冷、循环水和恒温水条件下小冰箱的制冷性能.结果表明,水冷制冷效果明显优于传统风冷式,且其制冷性能与冷却水的温度有关.水温越低,半导体制冷器的制冷效率越高,制冷温度越低.当冷却水温度为171 ℃时,水冷半导体小冰箱很快达到冷冻.建立了水冷式半导体冰箱的制冷模型,计算分析了在不同恒定冷却水温度下半导体制冷器冷端温度随时间的变化关系,并将理论结果与实验测量结果进行了拟合分析,发现理论模型与实验测量结果一致.研究结果为水冷式半导体冰箱制冷性能的提高提供了实验和理论依据.     

半导体制冷与固体除湿结合装置的性能探究

半导体制冷（又称热电制冷）因为降温迅速、易于控制等优点,广泛应用在工业生产、日常生活等方面。而热端散热效果成为制约半导体制冷效率的主要因素。半导体制冷在空气除湿领域的应用研究日趋深入,但传统的冷却除湿要求半导体冷端温度较低,使半导体制冷效率降低。建立半导体制冷（热管排热系统）、固体吸附剂结合的除湿模型,通过6级半导体制冷与热管散热系统的实验装置对干工况进行模拟验证,再模拟固体除湿工况在不同输入电流下的性能。模拟结果表明：当除湿量与文献中半导体冷却除湿装置相同时,该半导体与固体除湿结合的模型的系统COP为1.78,明显高于文献中装置的COP。说明结合固体吸附剂后可以加强传质动力提高冷端温度,从而提高系统性能。     

新型膜蒸馏组件中半导体制冷性能试验研究

提出一种具有半导体制冷的新型膜蒸馏组件,基于半导体制冷原理,选择最佳散热方式——水冷散热,试验研究在同种条件下静态和扰动水域的变化对半导体制冷组件性能的影响。研究结果表明：散热水域的温度以及搅动对其制冷性能影响较大,半导体制冷组件在一定工况运行时,制冷表面温度稳定,保持在-3.2℃,可以满足膜蒸馏进行所需的冷端条件,证明半导体制冷组件可以与膜蒸馏过程耦合,为半导体制冷组件在膜蒸馏试验中的应用提供试验依据。     

半导体致冷表面温度的动态特性

全面考虑半导体致冷器件冷热端的瞬时温度特性,对研究半导体致冷的精确控制有重要意义.根据半导体致冷器件的工作原理,结合实际工作情况,推导出了半导体致冷器件任意时刻的表面温度计算公式,从而可以得到任意时刻的致冷量,所用方法和结果可用以指导对半导体致冷实时温度控制系统的设计.     

半导体热电制冷材料的研究进展

热电制冷是一种直接利用电-热转换达到制冷目的的固体制冷技术.介绍了近年来关于热电材料的实验研究和理论研究的国内外现状,以及目前材料研究存在的问题,介绍了各种材料的研究进展及热电制冷的应用状况.