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半导体多级制冷器设计的火用效率分析 被引量:7
1
作者 李茂德 刘辉 《热科学与技术》 CAS CSCD 2008年第3期241-246,共6页
对半导体多级制冷器不同的设计方法作了介绍,提出了最大火用效率分析的设计方案,导出了各种设计方案的设计公式。建立了半导体单级到四级制冷器的数学模型,并进行数值计算。通过对各种设计方法的理论分析,指出了采用最大火用效率设计的... 对半导体多级制冷器不同的设计方法作了介绍,提出了最大火用效率分析的设计方案,导出了各种设计方案的设计公式。建立了半导体单级到四级制冷器的数学模型,并进行数值计算。通过对各种设计方法的理论分析,指出了采用最大火用效率设计的独特之处及得出了半导体多级制冷器设计的一些重要结论。 展开更多
关键词 热电效应 半导体制冷 (火用)效率分析 半导体多级制冷
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基于热管散热的多级热电制冷器性能分析
2
作者 孟凡凯 孙悦桐 周林 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期1-7,共7页
为了研究几何结构对多级热电制冷性能的影响,建立了基于热管散热的多级热电制冷器有限时间热力学模型,提出模块利用系数和协调性能系数两个性能评价指标,并采用数值模拟的方法研究了热电偶比例系数和级数对热电制冷器性能的影响,得到了... 为了研究几何结构对多级热电制冷性能的影响,建立了基于热管散热的多级热电制冷器有限时间热力学模型,提出模块利用系数和协调性能系数两个性能评价指标,并采用数值模拟的方法研究了热电偶比例系数和级数对热电制冷器性能的影响,得到了不同几何结构下装置性能指标随工作电流的变化规律。结果表明:比例系数为2的六级热电制冷器的制冷温差和制冷量可分别达到135.3℃和0.34 W;较小的比例系数和工作电流,可以有效实现制冷能力和经济性能的统一。设计制作了基于热管散热的四级热电制冷器样机,当环境温度分别为16℃和26℃时,实测冷端温度分别为-76℃和-69℃。 展开更多
关键词 热电制冷 多级热电制冷 热管 有限时间热力学 性能优化
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空冷式多级热电制冷器性能综合分析 被引量:1
3
作者 孙悦桐 孟凡凯 +1 位作者 周林 徐辰欣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期371-381,共11页
多级热电制冷器可提供更大的制冷温差,但制冷经济性能随级数增大而迅速降低.综合考虑热电材料各种内部效应与外部传热不可逆性,建立了空冷式多级热电制冷器的有限时间热力学模型,给出了制冷量和制冷系数的计算方法.为全面描述和分析多... 多级热电制冷器可提供更大的制冷温差,但制冷经济性能随级数增大而迅速降低.综合考虑热电材料各种内部效应与外部传热不可逆性,建立了空冷式多级热电制冷器的有限时间热力学模型,给出了制冷量和制冷系数的计算方法.为全面描述和分析多级热电制冷器性能,引入热力学完善度指标,并提出协调性能系数性能评价指标,分析了制冷器工作电流、热电臂横截面积与制冷温差对制冷量、制冷系数、热力学完善度和协调性能系数的影响.结果表明:当制冷温差为87℃时,电流分别为2.55 A和1.30 A时,热电臂横截面积分别为2.2 mm^(2)和3.0 mm^(2)时,制冷量和制冷系数分别达到最大值.综合考虑制冷能力与经济性,当电流为1.75 A时,可获得制冷量、耗功与制冷系数的最佳协调性能. 展开更多
关键词 多级热电制冷 有限时间热力学 热力学完善度 协调性能 性能优化
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多级热电制冷器的数值模拟与实验研究 被引量:6
4
作者 赵举 陈曦 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期94-99,共6页
对多级热电制冷器进行了理论分析。在三种不同工况下,运用ANSYS模拟四种不同类型热电制冷器的制冷温度,并搭建实验台进行了实验研究。模拟结果表明,热电制冷器热电对之间的距离对其制冷温度有影响,设计热电制冷器时,应对热电对距离进行... 对多级热电制冷器进行了理论分析。在三种不同工况下,运用ANSYS模拟四种不同类型热电制冷器的制冷温度,并搭建实验台进行了实验研究。模拟结果表明,热电制冷器热电对之间的距离对其制冷温度有影响,设计热电制冷器时,应对热电对距离进行优化设计。实验结果表明,实验用热电制冷器最佳工作电压为12V,热电制冷器制冷温度受外界环境影响非常大,选择合适的绝热材料对制冷器制冷温度有重要影响。实验结果还表明,热电制冷器输入电流和功率随热端温度升高而减小,制冷温度和最大制冷温差随热端温度升高而增大。 展开更多
关键词 多级热电制冷 ANSYS模拟 实验研究
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多级不可逆耦合制冷循环性能的分析
5
作者 陈雪玲 陈金灿 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期1040-1044,共5页
应用多级不可逆耦合制冷系统的一般循环模型 ,探讨热阻和内不可逆性等因素对其循环性能的影响 .导出制冷系数与制冷率间的基本优化关系 ,并对循环性能作火用分析 .所得结果具有普遍意义 。
关键词 多级制冷循环 内不可逆性 YONG分析 热阻 制冷系数 制冷 多级耦合制冷系统
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多级半导体制冷器设计 被引量:6
6
作者 陈振林 孙中泉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2000年第11期30-31,共2页
文中主要介绍了半导体制冷器的基本原理及其应用 ,并对涉及到多级制冷器的有关公式进行了推导 。
关键词 热电效应 热电制冷 多级半导体制冷 设计
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水多级压缩式制冷循环理论研究
7
作者 马一太 王景刚 查世彤 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期56-56,共1页
针对水作为制冷工质的特点 ,提出了以水三级压缩式制冷循环的系统流程 ,对循环性能系数COP、排气温度和输气容积比进行了分析和计算。分析表明 ,以水作为制冷工质 ,其循环的理论COP均高于R2 2、R134a。由于水压缩式制冷循环具有较高的... 针对水作为制冷工质的特点 ,提出了以水三级压缩式制冷循环的系统流程 ,对循环性能系数COP、排气温度和输气容积比进行了分析和计算。分析表明 ,以水作为制冷工质 ,其循环的理论COP均高于R2 2、R134a。由于水压缩式制冷循环具有较高的排气温度 ,因而在中高温热泵领域 ,以水为工质是具有竞争力。 展开更多
关键词 制冷工质 多级压缩式制冷循环 循环性能系数 排气温度 高温热泵
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多级脉管制冷机的最新研究进展
8
作者 何永林 邱利民 何文丽 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期19-25,共7页
介绍了最近几年来多级脉管制冷机 ,特别是液氦温区脉管制冷机研究与应用的进展情况 ,讨论了目前限制多级脉管制冷机应用的主要问题 ,同时指出了多级脉管制冷机的主要发展方向。
关键词 多级脉管制冷 研究进展 液氨 制冷效率 脉管制冷
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40K温区驻波型热声驱动两级脉管的制冷特性 被引量:3
9
作者 汤珂 黄忠杰 +2 位作者 林小钢 项靖麒 陈国邦 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1-5,共5页
进行了驻波型热声发动机驱动两级脉管的制冷特性实验,样机获得41.2 K的无负荷制冷温度。通过观测热声板叠热端和冷端温度、压力波的振幅、压比和频率,以及脉管制冷机制冷温度等,分析了平均工作压力和加热功率对系统性能的影响。根据实... 进行了驻波型热声发动机驱动两级脉管的制冷特性实验,样机获得41.2 K的无负荷制冷温度。通过观测热声板叠热端和冷端温度、压力波的振幅、压比和频率,以及脉管制冷机制冷温度等,分析了平均工作压力和加热功率对系统性能的影响。根据实验数据,讨论了系统存在的问题,并指出了改进的方向。 展开更多
关键词 热声学 热声发动机 驻波 脉管制冷 多级制冷
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基于微/纳尺度冷却扩展热电元件的制冷极限(英文) 被引量:1
10
作者 李腾 刘静 《微纳电子技术》 CAS 2006年第7期342-350,共9页
提出一种借助于在热电冷却器热端引入微尺度冷却,以提高其制冷性能参数的新方法,并建立了相应的理论模型来刻画该过程,并在此基础上对各类有助于提高制冷性能的潜在途径进行了参数化研究。结果表明,热电臂中存在一个最佳冷却长度,可在... 提出一种借助于在热电冷却器热端引入微尺度冷却,以提高其制冷性能参数的新方法,并建立了相应的理论模型来刻画该过程,并在此基础上对各类有助于提高制冷性能的潜在途径进行了参数化研究。结果表明,热电臂中存在一个最佳冷却长度,可在其冷热端实现最大的温度差。讨论了将该方法在低温环境及其他几类特殊场合的应用,并分析了加工该结构的相关问题。与通过改进材料来提高制冷性能的方法相比,该方法可在材料性能已趋极限时,提供一种新的物理途径用以强化热电冷却元件制冷性能。 展开更多
关键词 芯片冷却 传热 彬纳尺度 多级制冷 优化 制冷极限 热电元件
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热耦合二级Stirling型脉管制冷机的性能研究 被引量:1
11
作者 汤珂 陈国邦 Thummes Günter 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1-6,共6页
建立热耦合二级Stirling型脉管制冷机实验装置。通过实验,系统研究了交变流动工质的工作频率和平均工作压力对热耦合二级Stirling型脉管制冷机性能的影响,详细报道并分析讨论了实验结果。以氦气作为工质,在优化工作频率和平均工作压力... 建立热耦合二级Stirling型脉管制冷机实验装置。通过实验,系统研究了交变流动工质的工作频率和平均工作压力对热耦合二级Stirling型脉管制冷机性能的影响,详细报道并分析讨论了实验结果。以氦气作为工质,在优化工作频率和平均工作压力条件下,热耦合二级Stirling型脉管制冷机获得了13.52 K的无负荷制冷温度。 展开更多
关键词 脉管制冷 多级制冷 热耦合
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热阻和热漏对耦合制冷循环性能的影响
12
作者 林比宏 陈金灿 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期519-523,共5页
建立多级不可逆耦合制冷系统的一般循环模型,探讨热阻和热漏等不可逆因素对其循环性能的影响.以制冷系数为目标函数,对制冷循环系统的性能进行优化分析.导出制冷系数与比制冷率间的基本优化关系,确定最大制冷系数及其对应的比制冷... 建立多级不可逆耦合制冷系统的一般循环模型,探讨热阻和热漏等不可逆因素对其循环性能的影响.以制冷系数为目标函数,对制冷循环系统的性能进行优化分析.导出制冷系数与比制冷率间的基本优化关系,确定最大制冷系数及其对应的比制冷率,并对其它优化性能作了分析讨论.所得结果具有普遍意义。 展开更多
关键词 多级制冷循环 热阻 热漏 制冷系数 制冷系统
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热桥传热特性对热耦合二级Stirling型脉管制冷机性能的影响
13
作者 汤珂 陈国邦 Thummes Günter 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期1-6,共6页
级间热桥的传热特性对于热耦合型多级脉管制冷机的制冷温度和制冷效率均具有重要影响。采用铜丝编织带和铜箔连接的3种热桥进行对比实验,研究了热桥的传热特性对热耦合二级Stirling型脉管制冷机性能的影响。采用改进后的热桥,以氦气作... 级间热桥的传热特性对于热耦合型多级脉管制冷机的制冷温度和制冷效率均具有重要影响。采用铜丝编织带和铜箔连接的3种热桥进行对比实验,研究了热桥的传热特性对热耦合二级Stirling型脉管制冷机性能的影响。采用改进后的热桥,以氦气作为工质,在总输入电功率为400 W,以及优化的工作频率和充气压力条件下,热耦合二级Stirling型脉管制冷机实现了12.96 K的无负荷制冷温度,并可同时在23.1 K和100.8 K分别提供0.4 W和6 W的制冷量。 展开更多
关键词 脉管制冷 多级制冷 热耦合
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降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究进展 被引量:2
14
作者 李祺炜 何兆红 +3 位作者 李军 邓立生 刘林 黄宏宇 《新能源进展》 2021年第5期368-378,共11页
吸附式制冷是一种环境友好的制冷方式,可以利用低品位热能提供冷量,因此具有重要的节能意义。目前,吸附式制冷技术在太阳能热利用、工业余热利用等中低温余热领域已有应用,但对低于60℃热源的利用实例较少。降低吸附式制冷系统所需的驱... 吸附式制冷是一种环境友好的制冷方式,可以利用低品位热能提供冷量,因此具有重要的节能意义。目前,吸附式制冷技术在太阳能热利用、工业余热利用等中低温余热领域已有应用,但对低于60℃热源的利用实例较少。降低吸附式制冷系统所需的驱动热源温度是扩大吸附式制冷系统使用范围的重要手段。吸附式制冷系统所需驱动热源温度与系统循环方式、吸附剂性能等因素密切相关。从二级/多级吸附式制冷循环、表面酸性强度与孔结构等影响吸附剂再生温度方面阐述了降低吸附式制冷系统驱动热源温度技术的国内外研究现状。分析结果显示,多级循环吸附式制冷系统可以降低装置的驱动热源温度,但装置结构较为复杂;低再生温度吸附剂能够拓宽吸附式制冷装置的驱动热源温度范围,吸附剂的脱附温度与表面极性、酸性、孔结构等参数有关,对吸附剂进行改性,吸附剂极性弱、酸性低的表面特性有利于降低脱附温度。另外,还介绍了数据中心余热驱动的吸附式制冷技术。开展降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究为低温余热高效利用提供了技术参考。 展开更多
关键词 吸附式制冷 吸附剂 多级制冷循环 再生温度 数据中心制冷
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乙烯装置制冷系统的用能分析 被引量:1
15
作者 黄可锋 冯霄 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期940-943,共4页
通过对制冷压缩机功耗的模拟和对实际运行数据的分析,比较了乙烯装置中的复迭多级制冷系统和混合冷剂制冷系统的用能状况,分析了混合冷剂制冷的优点和不足。采用AspenPlus10.2软件模拟的结果表明,采用混合冷剂制冷技术的丙烯-混合冷... 通过对制冷压缩机功耗的模拟和对实际运行数据的分析,比较了乙烯装置中的复迭多级制冷系统和混合冷剂制冷系统的用能状况,分析了混合冷剂制冷的优点和不足。采用AspenPlus10.2软件模拟的结果表明,采用混合冷剂制冷技术的丙烯-混合冷剂复迭制冷系统比传统的丙烯-乙烯复迭制冷系统节省功耗4.3GJ/h,制冷压缩机损系数则从47.6%减小到43.3%,而系统效率由25.0%提高到26.6%。虽混合冷剂在换热过程中出现的气液两相流,会在一定程度上抵消其在热力学效率上的优势,但混合制冷技术用于乙烯装置仍可降低能耗、提高热力学效率。 展开更多
关键词 复迭多级制冷 混合冷剂制冷 (火用)分析 乙烯装置 制冷压缩机
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用于空间BIB探测器的0.3 W@4.2 K大冷量轻量化低温系统
16
作者 褚晋简 刘少帅 +7 位作者 王鹏 丁磊 肖云龙 殷旺 陈志超 沙鑫权 蒋珍华 吴亦农 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第6期885-895,共11页
大阵列BIB探测器由于其高量子效率和低暗电流而成为广泛的研究对象,特别是在空间应用方向。如2021年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜,它已经进行了许多重要的天文观测。一个稳定、高效、轻量化的液氦温区低温系统对BIB探测器的运行至关重要... 大阵列BIB探测器由于其高量子效率和低暗电流而成为广泛的研究对象,特别是在空间应用方向。如2021年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜,它已经进行了许多重要的天文观测。一个稳定、高效、轻量化的液氦温区低温系统对BIB探测器的运行至关重要。氦节流制冷机可取代传统的大容积液氦杜瓦,能满足空间液氦温区的制冷要求。为了同时提高4.2 K的制冷量并减轻重量,提出了一种0.3 W@4.2 K的大冷量轻量化的4.2K低温制冷系统。并且在现有0.1 W@4.1 K制冷量的低温系统上进行实验,验证了该系统的设计方法。在不同的冷却温度区采用不同的冷却方法,以实现冷却的高效性和轻便性。开发了一个新的集成斯特林制冷机,在80 K时提供高效的一级预冷,制冷量为15 W,重量仅为4.5 kg;二级预冷采用主动活塞调相的15 K脉管制冷机,制冷量为0.9 W。此多级低温制冷系统通过耦合氦气JT循环,可以在4.2 K时提供0.3 W的制冷量,输入功低于1.8 kW。此系统将为正在快速发展的红外天文观测所需的空间BIB探测器提供保障。 展开更多
关键词 低温系统 空间BIB探测器 斯特林 脉冲管 焦汤节流 液氦 多级制冷
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飞机地面空调机组的应用 被引量:5
17
作者 林美娜 《科技资讯》 2014年第6期67-68,共2页
本文详细介绍了飞机地面空调机组的工作原理,提供了目前国内外常用的两种飞机地面空调机组的结构型式,供业界参考,希望可以借此推动飞机地面空调机组事业的发展。
关键词 飞机地面空调机组 节能减排 多级制冷 桥挂式
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某国际机场飞机地面空调机组的研制及其关键技术 被引量:8
18
作者 林美娜 赵薰 林运龄 《制冷与空调》 2014年第10期75-78,82,共5页
以电能为动力的外接式空调机组代替飞机自带的以消耗航空燃油为动力的APU装置,可以降低飞机的运行成本,同时可以改善机场环境。本文阐述飞机外接式空调机组在结构、系统和控制等方面所采用的关键技术,并将这些技术应用于研制飞机地面空... 以电能为动力的外接式空调机组代替飞机自带的以消耗航空燃油为动力的APU装置,可以降低飞机的运行成本,同时可以改善机场环境。本文阐述飞机外接式空调机组在结构、系统和控制等方面所采用的关键技术,并将这些技术应用于研制飞机地面空调机组,经试制和测试发现,该机组降温速度快、送风温度稳定、安全可靠,能够达到替代机载APU的要求,并将其成功应用于某国际机场。 展开更多
关键词 飞机地面空调机组 多级制冷系统 变频调速技术 关键技术 节能
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多级热电制冷技术研究进展 被引量:3
19
作者 孙悦桐 孟凡凯 徐辰欣 《低温与超导》 CAS 北大核心 2022年第10期58-64,共7页
多级热电制冷装置可实现较大温差,在低温的工作环境中具有独特优势。介绍了多级热电制冷技术的基本原理和物理模型,概述了数值模拟、实验研究及性能优化三个方面的国内外研究进展,归纳总结了在生物医疗、军事、电子等领域的应用与发展现... 多级热电制冷装置可实现较大温差,在低温的工作环境中具有独特优势。介绍了多级热电制冷技术的基本原理和物理模型,概述了数值模拟、实验研究及性能优化三个方面的国内外研究进展,归纳总结了在生物医疗、军事、电子等领域的应用与发展现状,展望了未来多级热电制冷技术的发展趋势。指出先进的热端散热技术、多样化的评价指标、热电联合系统等有望成为多级热电制冷技术未来的重点研究方向。 展开更多
关键词 多级热电制冷 有限时间热力学 性能优化 应用和发展
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湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程主要技术方案选择 被引量:14
20
作者 蒲黎明 李莹珂 +2 位作者 刘家洪 王科 李宇龙 《广东化工》 CAS 2014年第14期191-192,177,共3页
为了实现我国LNG液化工厂技术、装备国产化的突破,以国内自主工艺技术和国产化设备启动和建设湖北LNG工程,该工程是国内建设的首个百万吨级LNG液化工厂项目。采用中国石油工程设计有限公司西南分公司多级单组分制冷液化技术,冷剂压缩机... 为了实现我国LNG液化工厂技术、装备国产化的突破,以国内自主工艺技术和国产化设备启动和建设湖北LNG工程,该工程是国内建设的首个百万吨级LNG液化工厂项目。采用中国石油工程设计有限公司西南分公司多级单组分制冷液化技术,冷剂压缩机及配套设施全部实现国产化,工程于2013年10月建成,2014年5月31日打通流程,生产出合格LNG产品,一次性投产成功。湖北LNG工程顺利建成和投产积累了我国百万吨级LNG液化工厂的设计和建设经验,是我国LNG行业的里程碑工程。 展开更多
关键词 湖北 LNG 液化工艺技术 国产化 多级单组分制冷
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