基于冷藏箱热端散热器的优化设计

半导体制冷片可作为小型冷藏箱的制冷模块,但受到热端散热性能以及工作电流的影响较大。利用Flo THERM软件,建立以半导体制冷片为制冷模块的冷藏箱模型,通过对冷藏箱热端散热器不同结构形态下散热的仿真计算,由此得出在强迫风冷散热方式下散热器的最优结构,并在此结构下仿真计算出半导体制冷片的最佳工作电流,得到该冷藏箱的最低制冷温度。冷藏箱整体温度控制在2~8℃,具有较好的冷藏效果。

半导体制冷热端散热强度的研究

影响半导体制冷性能的一个重要因素为半导体热端散热强度。针对这一问题本文首先选取了风冷散热、热管散热以及水冷散热三种散热方式进行了实验研究，得出水冷散热方式下制冷效果最佳的结论。其次，在最佳散热方式即水冷散热方式下，通过改变热端散热水流量从而改变散热强度的方法，选取6组热端散热水流量，进行半导体热端散热强度的实验研究，得出热端散热强度对半导体制冷性能的影响规律。

半导体冷藏箱热端最佳散热方式的实验研究

从提高半导体冷藏箱制冷效率入手,通过对小型半导体蓄冷箱热端散热情况分析,建立了热端散热实验系统.分别对风冷散热、热管散热、热管与风冷组合散热三种散热方式进行了综合实验研究.分析其散热方式的特点及优势,研究在不同散热方式下冷藏箱制冷性能,找出使冷藏箱整体运行效率达到最优的散热方案,对今后半导体冷藏箱热端散热的进一步优化起到了重要的推动作用.

太阳能半导体制冷性能改进的技术策略

本文在介绍了太阳能半导体制冷的原理及系统结构的基础上,对影响太阳能半导体制冷性能的主要因素进行了系统分析,主要有太阳辐射强度和电池板的光电转换效率、材料的优值系数、电臂的优化结构设计、热端强化散热以及半导体最优工况。其中半导体材料的优值系数和半导体制冷热端散热这两个因素是影响太阳能半导体制冷性能的关键因素。从优值系数方面讲,可以通过半导体材料的性能改进及其加工、制造工艺的完善提高优值系数,从而提高半导体制冷性能。而寻找合理的半导体制冷热端散热方式对制冷性能也有着很重要的影响,随着散热强度的不断增强,半导体制冷的性能有所提高,但最终趋于恒定。

小型半导体制冷器的试验研究

本文设计了一种小型半导体制冷器。通过试验研究，得出了制冷器在不同工况下壁面和冷室中心点温度的变化曲线，对半导体制冷器的制冷性能进行了分析和评价，并提出了改进措施，为进行半导体制冷器的优化设计提供了依据。

半导体制冷器设计

根据系统需求以及半导体制冷器的原理,对TCU半导体制冷器模块进行了分析设计计算。TCU半导体制冷器一般精度系列的温控精度在±0.05～±0.2℃之间,主要用来对电机循环水进行温度控制;高精度系列的温控精度为±0.01℃,主要用来对物镜循环水进行温度控制。

太阳能半导体制冷系统实验平台的设计与研究

为研究太阳能半导体制冷系统热端采用不同散热方式时诸多因素对其制冷性能的影响,设计并搭建了实验平台。研究结果表明:在热端分别采用强迫风冷、水冷和热管三种散热方式下,热端风扇电压、制冷片辅助装置、循环水量、热管风扇电压、制冷片电压均存在使系统制冷性能最优的相应配置;当系统选用4片TEC1-12708制冷片且电压为12V,热端采用热管散热且其风扇电压为10V时,可满足119. 92W的制冷设计需求,且系统制冷系数可达0. 47。