一种基于TEC1-12706制冷半导体的空气取水杯

空气取水杯主要由控制系统、冷凝系统、风机模块、水位检测系统、双电源供电系统系统和过滤净化装置等结构组成,所述的控制系统是采用AT89C52单片机来控制各个系统的工作,所述的制冷系统是由TEC1-12706制冷半导体组成,与风机系统一起工作促进更多的湿空气进行热交换,所述的水位监测系统采用超声波测距来准确得知水量,反馈给控制系统,所述的双电源供电系统是用充电锂电池和太阳能充电该装置,保证在户外时也可正常取水,双电源供电大大调高了产品的灵活性。

试剂仓半导体制冷模组热端散热器的仿真研究

半导体制冷模组热端散热器的散热性能将直接影响其制冷效率,因此在半导体制冷模组实际工作中,半导体制冷模组的高效工作离不开有效的散热方式。针对这一问题,根据实际构建三维模型,利用COMSOL■Multiphysics■软件模拟仿真计算,对热端的翅片式散热器进行了一系列研究。对仿真结果进行对比分析和讨论,分别探究了散热器风速大小、材料以及翅片参数对散热器散热性能的影响。结果表明:随着风速增大,热端温度不断降低;由于传热系数、比热容和密度等物性参数的不同,相同结构下不同材料的散热器散热性能存在较大差异;翅片参数的改变将改变对流传热过程从而影响散热器散热性能,合理减小翅片高度和翅片厚度在提升散热器经济性的同时并不会显著降低其散热性能。研究结果提高了翅片式散热器的散热性能和经济性,进而提高半导体制冷模组的制冷性能,为实际工程的应用提供了借鉴和参考。

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。

空气冷却式降温服用半导体制冷装置的实验与模拟

设计了一款空气冷却式降温服,并确定其冷却功率及进出口空气的状态参数和流量,同时计算了空气冷却式降温服用半导体制冷装置所需的制冷功率。对半导体制冷装置进行实验和数值模拟,通过实验数据验证了数值模拟计算模型的准确性,并提出优化方案。采用验证过的数值模拟计算模型对半导体制冷装置进行优化设计与计算,优化后半导体制冷装置在干球温度为34.4℃、湿球温度为27.9℃的环境中可提供流量和温度分别为6.283×10^(-3) m^(3)/s和29℃的冷风,符合空气冷却式降温服的设计要求。

基于半导体制冷的光模块高低温测试系统

5G网络建设和大规模数据中心建设带来了大量光模块需求。在光模块生产制造中,为了保障光模块在环境温度变化情况下能够长时间正常工作,需要检测模块在不同温度下的性能,而进行高低温测试。高低温测试在光模块制造成本中占了很大比重。设计了一种基于半导体制冷器(Thermo Electric Cooler)的光模块高低温测试系统,相较传统基于热流仪的方案,不需要压缩空气,能够大幅降低功耗、噪声和整体成本,且能够实现与热流仪相当的升降温时间。该系统对于节能减排、降低光模块制造成本有重要意义。

半导体制冷制热在风电机组中应用研究

风电机组需适应中国不同的复杂气候环境条件和地理条件,面临低温、高温和高湿等复杂气候环境条件的影响。未来风电机组向大型化、多样化、高可靠性和智能化的方向发展,现有风电机组广泛应用的传统风冷和液冷技术已无法满足未来风电机组的散热、加热和除湿等需求,由“传统化”向“多元化”转变是未来风电机组热管理技术的重要发展方向。半导体制冷制热技术作为非常有应用前景的新型冷却技术,对半导体制冷制热技术在风电机组中的应用场景进行了研究。

扫描电镜中半导体制冷冷台使用条件优化及在高含水量样品中的应用

目的:有效解决高含水量样品电子显微结构观察的难点。方法:通过常规扫描电子显微镜搭配半导体制冷冷台的新仪器组合模式,对一系列高含水量样品进行显微结构观察。结果:高含水量样品在以导电胶带为基质,电压5 kV,电子束斑值为50/60,冷台温度为4℃的条件下,无需对样品进行固定和脱水处理,可以在扫描电子显微镜下直接成像观察其显微结构,样品微观结构没有皱缩、拉伸、扭曲等变形现象,能够更真实地反映样品的原貌。结论:常规扫描电子显微镜搭配半导体制冷冷台的仪器自由组合模式是解决高含水量样品显微结构观察的有效手段。

半导体制冷服设计方法研究进展

为提高半导体制冷服的制冷效率和穿着热舒适度,梳理了近年来国内外相关研究成果,将半导体制冷服的制冷系统分为冷源模块(包括制冷部分和热端散热部分)和冷端传热模块进行讨论。针对冷源模块,提高冷源制冷效率的方法有改善电源输入和提高热端散热性能。热端散热方式有强制风冷、液冷和热管散热,可通过改变不同散热方式下的各种参数来提高热端散热性能。针对冷端传热模块,传热方式有液冷传热、风冷传热和接触传热,可根据不同工况选择合适的传热方式。与传热部分的结构、介质相关的各项参数是影响传热效率和穿着者热舒适度的重要因素。热舒适度实验是评价和优化制冷服的重要方式,实验时需考虑装置、环境、人体等各项因素,建立人体-制冷服-环境的热舒适度模型是一种高效的分析和处理方法。综合各方面研究总结出影响半导体制冷服制冷效率和穿着热舒适度的因素,可为半导体制冷服各部分选型、设计优化和实验评估提供思路。最后提出:轻量便携、智能可控、高舒适性、适用于多场景的半导体制冷服以及利用半导体双制特性研发的空调服将成为未来的研究方向。

隔爆型防爆半导体空调设计

阐述了隔爆型电气设备隔爆外壳以及半导体制冷器冷凝、散热等方面的技术要点,介绍了设计制造中应注意的问题,提出了一种隔爆型防爆半导体空调的设计方法。

半导体制冷片温控系统应用研究

随着半导体材料的技术发展,半导体制冷技术越来越成熟,并且广泛地运用于便携制冷设备。研究将半导体制冷片温控系统应用于冰的导热系数测量装置之中,具有所占空间体积小、控温效果好、环境适应强、噪声小、稳定性高等特点。该装置是通过负温度特性NTC电阻来读取冰的表面温度,使用单片机获取温度数值,增量式PID控制电压幅值,达到控制半导体制冷片表面温度的效果。借助单片机来读取热流计的热流密度,并计算出冰的导热系数。整个装置结构简单,对环境要求不高,控温速度迅速,控温效果良好,有着良好的稳定性。

基于半导体制冷的小功率双控温便携冰箱设计

随着人们对生活的要求不断提高,小冰箱逐渐受到人们的青睐,但现有市场上的小冰箱功率大且功能单一。针对这些不足,利用半导体制冷片和组装式水冷循环散热系统设计了双控温小功率小型冰箱,该冰箱具有市面上的半导体小冰箱所不具有的多种温度控制功能。经过实验测试,小冰箱可以基本满足人们日常冷藏食物的需求。

温度可调半导体制冷实验箱的设计与制作

基于半导体制冷片设计了一种制冷实验箱,温度可调范围为-23~25℃,可将被测试的芯片或小型功能模块放入其中,以测试其低温性能.该实验箱以ATMEGA328P为主控芯片,由温度传感器采集温度信号,通过PWM方式的PID控制算法,调节箱内温度,从而达到恒温调节的目的;主控芯片处理的数据会传送给LCD1602显示温度.经实验验证,温度可调半导体制冷实验箱满足探究温度性能的恒温要求.

基于等效电路模型的半导体制冷片系统辨识

半导体制冷片系统辨识对半导体激光器的温度控制和保证激光稳定输出有着重要意义。基于等效电路分析理论,以K1-127-1.4/1.5T制冷片作为研究对象,提取相应模型参数,通过改变驱动电流大小和非控制端温度得到不同条件下系统传递函数。采用辨识参数平均值作为线性系统参数,最终实现了半导体制冷片系统模型的辨识。这对设计半导体制冷器温控系统,实现高精度控温具有一定的意义。

气象设备集成机柜半导体制冷系统的设计

文章基于半导体制冷原理设计了气象设备集成机柜制冷系统,搭载了STM32控制芯片来增强系统的人机交互性,并对制冷系统的性能进行了测试。测试结果表明:制冷系统能够自主完成对集成机柜内部温度的调控,有效降低机柜内部温度以保证气象设备的正常工作。此外,在输入电压为5 V时,制冷系数达到最大值,极大的改进了制冷系统的制冷性能。

半导体制冷式中空玻璃露点仪校准方法研究

根据半导体制冷式中空玻璃露点仪的工作原理和中空玻璃露点试验的要求,设计了半导体制冷式中空玻璃露点仪的校准方法,并对影响测量不确定度的因素进行分析和评定,为该类计量器具的校准提供参考。

微型半导体制冷器在芯片散热的应用分析

阐述半导体制冷器的发展状况,包括锭材切割工艺、MEMS工艺和CMOS工艺制备微型半导体制冷器的特性和应用,并展望微型半导体制冷器未来发展趋势。

一种小型化半导体激光器温控电路的设计

为了满足激光器小型化的需求,设计了一种小尺寸的半导体激光器温度控制电路。电路采用内置半桥的DC-DC转换芯片SY8368AQQC作为半导体制冷器的驱动,采用STM32F302K8U6作为主控芯片,内置PID算法。最终实现了电路的小型化,尺寸可以做到30 mm×30 mm,同时也能达到理想的控制效果。实验结果表明,该电路的温度控制精度可以到±0.1℃。

半导体制冷元件特性参数测量及选用

提出了一种操作简便、精度好、可靠性高的半导体制冷元件特性参数测试方法,设计了专用实验装置,通过试验对不同型号半导体制冷元件的特性参数进行了对比分析.进一步将这些元件分别用于小型半导体冰箱进行制冷性能测试,并根据实验和理论分析结果提出了进一步提高半导体制冷装置效率的有效途径.

半导体制冷温控系统的设计及误差分析

简要叙述了半导体制冷原理,介绍一种半导体制冷器温度控制系统的设计,给出了设计原理和电路图。系统设计完成后对其进行了温度试验测试,测试结果证实温度控制误差小于±0.8℃,测试结果表明,该控制系统完全可实现对半导体制冷器的双向精确恒温控制。最后对整个控制系统进行了误差分析,提出了解决措施。

小空间半导体制冷的实验研究

在对半导体制冷实验研究的基础上,模拟小空间(1m3)的制冷环境,对影响半导体制冷的因素进行了讨论.实验结果表明,半导体热电堆两端的散热器和散冷器的结构是影响半导体制冷效率的一个很重要的因素,热电堆的工作电压和电流与制冷效率也有着密切的关系.该研究结果对半导体制冷技术在实际空调系统的进一步发展和应用具有一定的指导意义.