半导体制冷散热强度对制冷性能的影响

通过对半导体制冷电偶对进行传热分析,得到了半导体制冷性能与热端散热强度之间的微分方程。在第三类边界条件下对微分方程进行数值计算和求解得出了散热强度对制冷性能影响的曲线。由此得出：随着散热强度的不断增强,热电制冷的性能逐渐提高,然后就趋于缓慢。从经济性考虑,半导体制冷中存在最佳热端散热强度。所以,在实际应用中应合理优化设计和改进热端散热系统。     

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.     

某特种设备热电制冷热端散热实验研究

热电制冷元件是一种高热流密度元件,在红外测量、低温超导、空间技术等领域有广泛的应用。本文建立了实验装置并对高温43℃下某特种设备热电制冷热端在几种不同散热方式下制冷效果进行了比较,证明了可通过改善传热条件来提高其制冷量。     

半导体制冷器制冷参数的性能分析

本文研究了半导体制冷器冷、热端在第三类边界条件下对N-P型电臂进行传热分析和数值计算,并考虑了汤姆逊效应的影响,得出了半导体制冷器的制冷参数随散热强度和电流改变的变化规律,为实际工作状态下的半导体制冷器的优化设计提供了依据。     

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.     

有限散热强度下半导体制冷器性能的实验研究

由于热端散热能力总是有限的，制冷量的波动将导致半导体制冷器热端温度的波动，此时仍假定热端温度不变进行设计是不妥的。给出了半导体制冷器在有限的热端散热强度下不同制冷工况的实验结果，经过比较选出其中的最佳工况，并推导出计算最佳工况下半导体制冷器的工作电流和制冷量的近似公式，与实验结果比较吻合，可供半导体制冷器的设计者参考。     

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。     

基于蒸发冷却的半导体制冷装置制冷性能研究

研究了热端蒸发冷却条件下半导体制冷装置的制冷性能,分别对热端利用空气强制对流、加装超声波加湿器和喷水器的半导体制冷装置进行了实验测试,结果表明,增加强制对流散热强度、加装超声波加湿器和喷水器均可有效提高半导体制冷装置的制冷量和COP.当强制对流风速从1.52 m/s提高到1.87 m/s时,COP和EER分别提高26....     

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。     

半导体制冷冰箱产业化发展的关键技术问题

本文说明了半导体冰箱的结构与工作特点，对半导体冰箱商品化应用存在的技术难题进行了讨论，指出提高半导体材料的优值系数和优化设计热端的散热系统是研制半导体冰箱的技术关键。介绍了几种性能较好的半导体制冷器材料，总结了提高材料优值系数的方法；同时针对半导体制冷散热器存在的问题，认为可采用热管技术加以解决。     

基于半导体制冷的医用恒温箱的设计研究

医用恒温箱主要用于药品、试剂的储存,血液的冷藏保温等,它需要一个低温的恒温环境。本文以血液存储为背景,基于半导体制冷原理设计加工出一个医用恒温箱。首先用三维软件Solidworks 设计出箱体的三维模型,以此为依据加工出实体,然后采用继电器开关控制进行温度的恒温控制,进行实验验证,结果表明所设计的半导体制冷恒温箱,能够满足血液存储的恒温要求。     

半导体制冷最优工况的理论分析与实验研究

传统极限工况有最大制冷量工况和最大制冷系数工况,在此其间,必存在一特殊工况,使得既具有较大的制冷量,又具有较小的功耗,此工况即为“最优工况”。本文首先对半导体最优工况进行了理论分析,推导出最优电流的理论公式;再对一小型半导体制冷箱进行实验,通过调节电流改变工况,分析了8种工况实验下的性能参数变化情况,对实验数据进行回归分析,得出回归方程,从而找出最优电流对应的最优工况。在此工况下进行工作,即可获得较大的制冷量,又可消耗较小的功率,从而提高了半导体制冷器的制冷性能。实验结果与理论分析结果基本吻合。     

提高半导体冷却除湿效率的探讨

本文运用半导体制冷器进行除湿的工作原理 ,将热管引入半导体制冷器热端 ,强化散热 ,分析了除湿机在较大热负荷下高效工作的可能性。     

基于单总线的半导体制冷示教模型的设计与制作

利用热电半导体材料的温差电效应及其特点,实现了制冷与加热两种目的,运用软硬件结合方法实现了对不同位置温度的动态显示,结构小巧精致.设计中应用了美国DALLAS公司的数字温度传感器DS1820及其单总线技术,使软硬件设计得以大大简化,测温精度显著提高.适用于示教、测温及一定范围的温度测试、控制等方面的工程应用.     

气波制冷技术研究现状

气波制冷技术是一种仅有 2 0多年发展历史的新型制冷技术 ,本文介绍了气波制冷机的基本构造、制冷原理及气波制冷技术的发展现状 ,并分析了今后发展趋势     

半导体制冷及其在家用电器中的应用

本文阐述半导体制冷技术的发展历史和技术特点,并介绍了它在家用电器中的主要应用.     

应用半导体制冷的冷藏链用储藏箱性能实验研究

半导体制冷片因其体积小、制冷速度快的优点在冷藏链运输领域具有很强的应用潜力。为测试半导体制冷箱的制冷效率,本文搭建了制冷储藏箱性能测试实验台,对应用两片TEC1-12706型及TEC1-12712型半导体制冷片的制冷储藏箱的工作性能进行实验研究。实验中分别在储藏箱中加入2 000 m L冰块开始实验及应用1 500 mL冰块与3 kg食材及3瓶500 mL矿泉水的组合开始实验,两次实验中同时改变热端散热方式及冷端风扇吹风方式。结果表明:对于同型号半导体制冷片,水冷方式时制冷效果更好,但持久性不强;同型号半导体制冷片冷端风扇下吹方式与侧吹方式相比气流组织更好。当容积为0. 1 m³的储藏箱面向冷藏需求时,可应用两片采取热端风冷方式的TEC1-12706型半导体制冷片,此时10 h内箱体中心温度最大约为6℃,最小约为0℃;当容积为0. 1 m³的储藏箱面向冷冻需求时,可应用两片TEC1-12712型半导体制冷片结合水冷式热端和风扇下吹式冷端,能维持3 h箱体内温度不高于0℃。     

MXene/CNF复合气凝胶的制备及辐射制冷性能研究

目的 探究制备过程中不同MXene含量、预冻温度及方式对MXene/CNF复合气凝胶内部结构和性能的影响。方法 采用原位生成HF刻蚀法和冷冻干燥法制备MXene粉末和MXene/CNF复合气凝胶,采用扫描电镜(SEM)观察刻蚀前后的MXene及–18 ℃、–196 ℃下不同含量MXene经过均相冷冻和定向冷冻的MXene/ CNF气凝胶的微观结构,并测试力学性能、导热率、光谱性能及制冷性能。结果 在相同预冻条件下,气凝胶的密度和力学强度随着MXene含量的增加而下降;随着预冻温度的降低,气凝胶孔隙的尺寸减小且数量增加,CM50-18的孔径在103 μm左右,而CM50-196具有最小的孔径,为25 μm左右。与普通均质冷冻相比,定向冷冻制备的气凝胶的导热率更低,并且随着MXene含量的增加,导热率增大。在80 ℃加热条件下其表面温度最多能降低33.4 ℃,制冷性能优异。而样品的表面平均温度随着MXene含量的增加而上升。不同MXene含量的气凝胶对太阳光的平均吸光度能达到0.95以上,对波长为400 nm、874 nm以及1 800 nm以上的光的吸光度能达到1。结论 通过定向冷冻制备的MXene/CNF的力学性能、光谱性能、制冷性能有所改善。     

谈地板辐射供冷的应用与推广

采用地板辐射供冷,降低了围护结构内表面温度,加大了人体辐射散热量,特别是地板辐射供冷没有冷气流的感觉,没有噪声,避免了传统空调因吹风引起的不适。因而对于夏季不设空调的建筑,地板辐射供冷提供了一种节能、舒适、经济、健康的降温方式。结合国内外的研究和工程实例,指出地板辐射供冷在我国推广的可能性。