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第三类热边界条件下两级热电制冷器的性能评价及优化
被引量:
5
1
作者
毛佳妮
王世飞
+2 位作者
江述帆
周静伟
吕爽
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期1-7,共7页
为了获得两级热电制冷器与实际运行环境匹配的内部结构参数和系统工作电流,引入了第三类热边界条件,建立了能反映冷、热侧介质环境扰动程度的物理模型,推导得到了表征两级热电堆运行性能的关键参数表达式。然后以实现制冷量和制冷效率...
为了获得两级热电制冷器与实际运行环境匹配的内部结构参数和系统工作电流,引入了第三类热边界条件,建立了能反映冷、热侧介质环境扰动程度的物理模型,推导得到了表征两级热电堆运行性能的关键参数表达式。然后以实现制冷量和制冷效率综合最优为目标,最终提出了不同结构工况下级间元件个数比与工作电流区间的最优分配方案,并进一步讨论分析了影响因素对制冷性能的作用趋势。该多参数耦合的性能评价方法,对于辅助实现多级热电制冷器内部组合结构的优化设计提供了理论参考。
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关键词
两级热电制冷器
第三类热边界条件
级
间元件个数比
性能评价
优化设计
下载PDF
职称材料
密闭空间分离式两级热电制冷器瞬态特性分析
2
作者
孟凡凯
徐辰欣
陈华伟
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期64-70,共7页
基于有限时间热力学,建立了工作在密闭空间中的分离式两级热电制冷装置瞬态模型,给出了瞬态性能的计算方法,得到了制冷空间温度、模块温差、输入功率、制冷系数等随时间的变化规律.分析了热电制冷器的工作电流和热电臂长度等关键参数对...
基于有限时间热力学,建立了工作在密闭空间中的分离式两级热电制冷装置瞬态模型,给出了瞬态性能的计算方法,得到了制冷空间温度、模块温差、输入功率、制冷系数等随时间的变化规律.分析了热电制冷器的工作电流和热电臂长度等关键参数对制冷空间稳定温度、制冷量和制冷系数的影响,并与串联式两级制冷器性能进行了对比.结果表明:相比串联式两级热电制冷器,分离式制冷器的初始制冷系数提高了3.57%,无热源非绝热模型和有热源非绝热模型在300 s处制冷系数分别提高了5.72%和4.11%,空间温度分别降低了5.58%和3.09%;通过对工作电流的优化,无热源绝热模型和非绝热模型空间温度可分别降低至-29.03℃和8.98℃.
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关键词
两级热电制冷器
分离式
瞬态特性
密闭空间
性能优化
有限时间热力学
原文传递
基于热管散热的串联式两级热电制冷器制冷性能综合分析
3
作者
陈赵军
孟凡凯
+2 位作者
徐辰欣
江帆
谢志辉
《热科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期527-539,共13页
针对基于热管散热的串联式两级热电制冷器,建立了有限时间热力学模型。通过热阻分析的方法建立了热电制冷器的一维热阻网络图并给出了冷热端热阻的具体计算方法。以制冷率、制冷系数、热力学完善度和极限制冷温差为性能指标,用数值算例...
针对基于热管散热的串联式两级热电制冷器,建立了有限时间热力学模型。通过热阻分析的方法建立了热电制冷器的一维热阻网络图并给出了冷热端热阻的具体计算方法。以制冷率、制冷系数、热力学完善度和极限制冷温差为性能指标,用数值算例的方法研究了工作电流、热电单元分配比、热电单元横截面积、热电单元长度、热管几何参数(冷凝段长度和管芯厚度)和制冷温差等关键参数对热电制冷器综合性能的影响规律。
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关键词
两级热电制冷器
热管
有限时间热力学
制冷
率
制冷
系数
热力学完善度
极限
制冷
温差
原文传递
题名
第三类热边界条件下两级热电制冷器的性能评价及优化
被引量:
5
1
作者
毛佳妮
王世飞
江述帆
周静伟
吕爽
机构
中国计量学院
华中科技大学
出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(NO.51406190)
浙江省自然科学基金青年科学基金项目(LQ14E060002)
+1 种基金
重中之重学科人才培育项目(NO.150017)
国家级大学生创新训练计划项目(NO.000397)
文摘
为了获得两级热电制冷器与实际运行环境匹配的内部结构参数和系统工作电流,引入了第三类热边界条件,建立了能反映冷、热侧介质环境扰动程度的物理模型,推导得到了表征两级热电堆运行性能的关键参数表达式。然后以实现制冷量和制冷效率综合最优为目标,最终提出了不同结构工况下级间元件个数比与工作电流区间的最优分配方案,并进一步讨论分析了影响因素对制冷性能的作用趋势。该多参数耦合的性能评价方法,对于辅助实现多级热电制冷器内部组合结构的优化设计提供了理论参考。
关键词
两级热电制冷器
第三类热边界条件
级
间元件个数比
性能评价
优化设计
Keywords
two-stage thermoelectric cooler
fhird thermal boundary condition
ratio of number of ther-moelectric elements of different stage
performance evaluation
optimal design
分类号
TB611 [一般工业技术—制冷工程]
下载PDF
职称材料
题名
密闭空间分离式两级热电制冷器瞬态特性分析
2
作者
孟凡凯
徐辰欣
陈华伟
机构
海军工程大学动力工程学院
出处
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期64-70,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11974429)
海军工程大学自主研发计划资助项目(2022502210)。
文摘
基于有限时间热力学,建立了工作在密闭空间中的分离式两级热电制冷装置瞬态模型,给出了瞬态性能的计算方法,得到了制冷空间温度、模块温差、输入功率、制冷系数等随时间的变化规律.分析了热电制冷器的工作电流和热电臂长度等关键参数对制冷空间稳定温度、制冷量和制冷系数的影响,并与串联式两级制冷器性能进行了对比.结果表明:相比串联式两级热电制冷器,分离式制冷器的初始制冷系数提高了3.57%,无热源非绝热模型和有热源非绝热模型在300 s处制冷系数分别提高了5.72%和4.11%,空间温度分别降低了5.58%和3.09%;通过对工作电流的优化,无热源绝热模型和非绝热模型空间温度可分别降低至-29.03℃和8.98℃.
关键词
两级热电制冷器
分离式
瞬态特性
密闭空间
性能优化
有限时间热力学
Keywords
two-stage thermoelectric cooler
separate
transient characteristics
confined space
performance optimization
finite time thermodynamics
分类号
TB66 [一般工业技术—制冷工程]
原文传递
题名
基于热管散热的串联式两级热电制冷器制冷性能综合分析
3
作者
陈赵军
孟凡凯
徐辰欣
江帆
谢志辉
机构
海军工程大学动力工程学院
出处
《热科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期527-539,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(11974429,51979278)
基础加强计划领域基资助金项目(2101070)。
文摘
针对基于热管散热的串联式两级热电制冷器,建立了有限时间热力学模型。通过热阻分析的方法建立了热电制冷器的一维热阻网络图并给出了冷热端热阻的具体计算方法。以制冷率、制冷系数、热力学完善度和极限制冷温差为性能指标,用数值算例的方法研究了工作电流、热电单元分配比、热电单元横截面积、热电单元长度、热管几何参数(冷凝段长度和管芯厚度)和制冷温差等关键参数对热电制冷器综合性能的影响规律。
关键词
两级热电制冷器
热管
有限时间热力学
制冷
率
制冷
系数
热力学完善度
极限
制冷
温差
Keywords
two-stage thermoelectric cooler
heat pipe
finite time thermodynamics
refrigeration rate
COP
thermodynamic perfectibility
extreme refrigeration temperature difference
分类号
TB66 [一般工业技术—制冷工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
第三类热边界条件下两级热电制冷器的性能评价及优化
毛佳妮
王世飞
江述帆
周静伟
吕爽
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016
5
下载PDF
职称材料
2
密闭空间分离式两级热电制冷器瞬态特性分析
孟凡凯
徐辰欣
陈华伟
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
3
基于热管散热的串联式两级热电制冷器制冷性能综合分析
陈赵军
孟凡凯
徐辰欣
江帆
谢志辉
《热科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
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