基于热电制冷的电子器件稳态散热应用分析

文中采用了一种基于热电制冷的新型热管理方法,介绍了其基本原理、散热性能以及应用分析.以某固态功放单元散热为设计实例,通过数值仿真和实验测试分别得到了功放芯片在传统风冷散热装置以及接入热电制冷片时的温度数据,并对比分析了改变制冷片电压对降温效果的影响.结果显示,接入热电制冷片后,热源模块的盒体底面温度下降了10℃以上,表明了热电制冷片良好的散热性能.     

半导体制冷温控系统的设计

叙述半导体制冷原理,介绍一种半导体制冷器温度控制系统的设计;通过开关电源提供可调电压,温度传感器获得感应电压,半导体制冷来调节温度。试验结果表明：设计的温度控制系统完全符合对温度稳定性的要求。     

基于半导体制冷的可穿戴降温服设计

在炎热的夏天,建筑工人、电力人员、消防员、保安、环卫人员、快递小哥等很多行业工作人员需要在高温下进行工作,长时间高温的工作环境容易对工作人员的工作效率、生产安全和身体健康等造成负面影响,甚至会造成热射病、高温中暑等危险。为了给高温环境下工作的人员提供一种便捷实用的制冷产品,针对目前已有的微型风扇制冷、冰袋制冷、相变材料（PCM）制冷等降温服存在的缺陷,设计了一种轻便可靠的基于半导体制冷技术的可穿戴降温服。基于半导体制冷的可穿戴降温服使用半导体制冷片作为核心制冷源,以STC15W4K56S4单片机为主控芯片,设计了温度采集模块、温度调控模块、半导体制冷模块、OLED液晶屏显示模块等多硬件模块于一体的半导体制冷自动控制循环系统。降温服内部敷设有硅胶软管,冷却后的液体通过硅胶软管流向衣服各部位,从而达到降低人体温度的效果。同时,针对脸部及头部区域,在衣领位置安装雾化器进行降温,用冷却后的雾化水分子散热,让脸部头部区域更好的降温体验。通过实验证明设计的可行性,能够在短时间内达到人体的舒适温度,有效缓解工作人员的高温作业烦恼,保障工作人员的身体健康。     

半导体制冷系统热端散热试验研究

分别对TEC1-12704和TEC1-12706两种型号半导体制冷片的热端进行了散热器有热管散热与散热器无热管散热的试验装置设计,同时设计了分离电流输入两级制冷散热器有热管散热的试验装置,并分析了热端散热工况对冷端温度的影响.试验结果显示:散热器有热管散热可强化热端散热,半导体制冷片冷端温度与散热器散热能力有关,在有限...     

基于半导体制冷的小空间控温除湿系统研究

利用半导体制冷技术设计了一个适用于小型仪器的小空间控温除湿系统。本系统采用两个半导体制冷装置,一个主要用于降温除湿,另一个则用于温度补偿。利用该系统对半导体制冷片工作电压、风流量等影响控温除湿的关键因素进行了开环实验研究,并在此基础上编写了湿度控制优先的模糊控制程序,实现闭环自动控制。实验结果表明,该控温除湿系统具有响应速度快,稳态精度高,除湿能力强等优点。     

半导体热电制冷片在汽车保温箱控制系统中的应用

半导体制冷片又叫热电制冷片,可应用在一些空间非常小的环境,没有化学制冷剂,对环境无污染.该文提出了利用51单片机控制半导体热电制冷片,实现车载保温箱进行加热制冷的硬件电路和软件设计原理.硬件电路主要由输入输出、温度采集和反馈、控制电路组成,控制算法主要采用了滞环控制策略.整个系统结构简单,运行可靠.     

恒定产冷量半导体制冷器的实验研究

分析了影响半导体制冷片产冷量与制冷效率的因素,设计出一种与制冷空间相分离的制冷器,并进行了恒定产冷量制冷实验,得到半导体制冷器在不同制冷功率、外界环境和制冷器安装位置等条件下的实验数据。利用Matlab数学软件对实验数据进行整理分析,得到不同条件下的温度曲线,并提出优化设计理念。该实验研究为半导体制冷系统的优化设计提供了实验依据。     

塑料微流控芯片热压成形温度控制装置

采用聚合物如塑料等制作微流控芯片是拓展芯片应用,实现芯片产业化的关键。温度是塑料微流控芯片热压成形过程中的重要工艺参数。本文采用半导体热电致冷堆,设计了适合塑料芯片制作的温度控制装置;分析了升降温过程中所需的加热／制冷功率,并对升降温特性进行了研究;设计了半导体热电致冷堆供电电源装置。对温度控制装置的升／降温及温度控制精度进行了实验,并给出了实验结果。     

一种提升半导体制冷性能的模糊控制系统

依据半导体制冷芯片工作特性曲线可知,其最大制冷量和最高制冷效率所对应的工作电流不一致,而目前半导体制冷芯片均以一个恒定电流而工作,所以不可能使其一直处于最佳工作状态。为了提升半导体制冷性能,设计出一种模糊控制系统,该系统根据半导体制冷片冷热端面的温度情况,自动调节制冷芯片的电流,使其始终处于最佳工作状态。实践证明:该系统不仅能提升半导体制冷性能,还能对半导体热功耗进行有效管理,提高半导体制冷器的使用寿命。     

一种穿戴式制冷背心的研制

为了给高温环境下工作的人员提供一种高效、实用的制冷产品,设计了一种轻便可靠的穿戴式制冷背心,并通过实验证明设计的可行性,以满足实际使用的预期。在实验中,对TEC1-7103电子制冷片在开放与密闭空间两种情况下,制冷温度、电池电压与时间这三者的关系进行研究。在前述两种情况条件下,记录相同电压时的两个制冷温度值,得出制冷温度的变化曲线;每间隔3 min记录制冷温度,得出制冷温度随时间的变化曲线;同时,得出电池电压随时间增加而呈现的下降曲线。经分析实验数据,得出在设计的条件下电能损耗量较小、制冷温度下降速度较快且达到一定值之后趋于平稳的结论,实现了制冷背心低电能损耗、高制冷效率的目的。     

蒸发冷却与半导体制冷相结合分体式蒸发空调器的试验研究

设计制作了蒸发冷却与半导体制冷相结合分体式蒸发空调器的试验样机,在标准的空调焓差检测实验台上,模拟室内外侧空气温湿度,在室外侧干球温度34℃,湿球温度18²3℃之间的工况下,对该分体式蒸发空调器的冷水的温度、流量,冷风的温湿度进行了试验。结果表明,该分体式蒸发空调器在室外工况湿球温度20℃以下不开启半导体制冷装置即可满足需要;配合4组半导体制冷装置即可满足室外工况湿球温度23℃时需要,同时也保证了半导体制冷装置较高的能效比;得出了该分体式蒸发空调器的最佳气水比为2,亚湿球效率为110%。进而为分体式蒸发空调器的优化设计与产品开发奠定基础。     

半导体制冷型高帧频CMOS数字摄像机研究与成像噪声分析

为了提高高速CMOS图像传感器的成像质量,降低图像传感器暗电流和随机噪声,文章中介绍了采用半导体制冷的方法来设计高帧频CMOS数字摄像机成像系统,针对该相机系统设计出结构一体化的多级半导体制冷制冷器,实现制冷量可控。图像传感器制冷后的温度与环境温度的温差最大可达40度,暗电流固定模式噪声降低50%,瞬态随机噪声减少90%,图像信噪比提高6dB。该相机系统具有集成度高,结构紧凑,高分辨率高帧频,高信噪比,宽动态范围,成像质量好的特点。     

一种多效应移动式节能环保空调设计

介绍了一种以常态水为冷媒,综合应用水表面蒸发制冷、半导体制冷和溴化锂吸收半导体余热制冷的三重制冷技术的多效应移动式节能环保空调;同时,通过加大风流量和温湿度的控制,实现提高环境洁净度和制冷效率的效果。实验证明,与传统空调相比,研究的环保空调在节能减排、提高人体舒适度、使用便捷性、价格成本等方面有很大的创新。由于空调的设计原理与传统空调不一样,无需固定安装,使用环境可开放式,在人口密集地方既能降温又能提高空气的质量,在降温速度、卫生、经济、环保等方面有显著的优点。     

基于半导体制冷制热的护腕鼠标垫

设计了基于半导体制冷制热控温系统原理和人机工程学原理,加以全新思考方向的多功能人性化冷热可调节护腕鼠标垫。以半导体制冷制热为核心,用微型电风扇散热,使其在寒冷的冬天,可以让鼠标垫保持一定的温度,不再让手感到冰冷;在炎热的夏天,又能够使鼠标垫降到适宜的温度。人性化冷热可调节护腕鼠标垫符合人机工程学原理,集多功能于一身,更能迎合现代人的需求。     

一种节能环保空调设计

有别于一般的环保空调,文中设计的环保空调是以常态水为冷媒,将蒸发式、半导体和溴化锂三重制冷技术有机结合在一起,在蒸发制冷的同时又能利用半导体及溴化锂共同作用产生更多的制冷量。实验证明,与传统空调相比,文中研究的内容在节能减排、提高人体舒适度、使用便捷性、价格成本等方面有很大的创新。而又比一般的环保空调有更快的制冷速度和制冷量。在人口密集地方既能降温又能提高空气的质量,在降温速度、卫生、经济、环保等方面有显著的优点。     

R290水冷式冷凝器的设计与实验

针对R290的性能特点,设计了R290/CO2复叠式制冷循环的R290水冷式冷凝器;并在R290/CO2复叠式制冷循环实验台上进行实验,得到R290出口温度,冷却水出口温度及冷却水进出口温度差随冷却水流量和冷却水进口温度的变化关系,通过计算得到了R290和冷却水的对流换热系数随冷却水流量与冷却水进口温度的变化关系,得出了R290的对流换热系数对R290冷凝器换热性能影响较大,应加强R290侧的换热.