多制冷片热电模组中制冷片热布局仿真研究

以多制冷片热电制冷模组为研究对象,通过对6组具有相同有效工作面积和理论性能参数,而数量、型号、排布方式不尽相同的热电制冷片进行有限元仿真,探究热电制冷片热布局对热电制冷模组实际工作性能的影响。结果表明,热电制冷片热布局会影响热电制冷模组的实际工作性能。所研究的6组排布中,具有相同排布方式的“单片居中”、“2片居中”、“4片居中”表现出了近乎相同的实际工作性能;而最优排布方式“4片均布”相比“单片居中”,在热源发热功率为30 W和50 W、工作电流为最大电流的条件下,制冷效果分别提升了13.88%和9.17%,制冷效率分别提升了12.24%和12.12%。     

温差电器件内阻影响因素分析

温差电器件工作过程中可以看作一个电源,其电源内阻随负载电阻变化而变化.目前很多学者做温差电器件分析过程中忽略这一因素,将内阻看作一个定值.利用有限元软件COMSOL对温差电器件进行仿真,分析温差电器件内阻的影响因素及内阻变化对温差电器件转换效率和输出功率的影响.结果表明,随着负载电阻减小,电路电流增大,热电偶的内阻会逐渐增加,当电流达到20 A时,电源内阻可增大6.5％.热电臂尺寸因子的改变对温差电器件内阻影响很大,冷热端温差的改变对温差电器件内阻影响较小.