热电制冷

摘要： 在对热电制冷原理研究的基础上,通过对“人体-降温服-环境”的传热分析,设计了一款基于热电制冷技术的降温服。搭建实验测试平台,通过实验获得了不同工况下受试者的生理参数,对所研制的降温服性能进行了测试。实验结果表明,热电制冷降温服对于在高温环境下的工作人员具有一定的降温效果,有助于减少人员的热诱发疾病,可为热害防护提供支持。

摘要： 为了缓解高温环境给人体造成的各种热不适,本文研制了一种以半导体制冷模块为核心的液体冷却服(LCG)系统,首先,构建了人体–LCG–环境之间的传热模型,基于传热模型搭建了LCG系统。其次,对无制冷措施和穿着LCG制冷时的人体皮肤温度和主观感受进行了对比实验。最后,根据LCG制冷时的出入水口温度,计算了LCG在不同环境温度下的制冷量实验研究及性能评估。实验结果表明,本文提出的LCG能够减缓人体在高温环境中的热不适,使得人体皮肤平均温度维持在热中性范围(32.1°C~33.6°C)内。

摘要： 借助COMSOL多物理场耦合软件,构建了使用热电制冷元件的新型磁制冷二维瞬态模型,研究了输入电流、利用系数及制冷单元数等参数对新型磁制冷系统制冷性能的影响。结果表明:制冷功率和温跨均随输入电流增大呈比例增大,对于不同的输入电流,最佳COP对应不同的利用系数;制冷功率和COP均存在最佳的利用系数,且制冷功率的最佳利用系数随输入电流的增大而增大;制冷功率和COP均随制冷单元数的增加而增大。研究结果为新型磁制冷系统的机理和实验研究提供有价值的参考。

摘要： 针对大功率光学器件和设备的热严重影响其稳定性、性能和使用寿命的问题,提出了一种基于能量回馈的智能高效热电散热系统。利用基于改进的增量式比例积分微分(PID)算法快速实现高精度温度控制,通过能量回收机制实现热电制冷器(TEC)制冷效率的提升。采用光伏充电为主、电源充电为辅的电源管理策略,通过上位机监测与控制实现对两组蓄电池的高效充放电切换。同时,利用Python+PyQt5为散热系统搭建可视化图形操作界面。研究表明,设计的实验系统实现了对TEC器件的电路信息监测与温度高效控制,可为解决大功率光学器件和系统的散热问题提供参考。

摘要： 热电制冷技术是一种通过珀耳贴效应直接利用电能实现制冷的固态制冷技术。与蒸气压缩式制冷相比,热电制冷具有尺寸任意缩放、无振动、可靠性高和控温精度高等优点。本文从热电制冷的发展简史和基本原理出发,重点介绍了热电材料、制冷机结构、功能层界面以及热端散热器等影响热电制冷机性能因素的研究进展,并根据热电制冷的优势特性介绍了热电制冷的应用,最后对热电制冷技术的研究进行了总结和展望。

摘要： 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%。

摘要： 培养学生的创新能力是职业教育发展面临的重要课题。本文论述了技工院校培养学生创新能力的可行性,提出了创新能力培养的途径。以制冷专业学生创新能力培养为典型案例,从创新项目的设计、实施、效果等方面进行详细分析和反思,提出了建立培养学生创新能力长效机制的几点建议。

摘要： 目前箱式变电站、内端子箱与开关设备的防潮防凝露措施主要为通风、加热等传统模式,无法满足高温高湿环境的相对湿度调节需求。针对预制舱变电站在高温高湿运行环境下易发生舱体内部凝露的问题,开发基于热电制冷技术的冷却除湿方案,搭建预制舱防潮防凝露试验平台,通过与通风模式、加热模式进行相对湿度调节性能对比,分析不同加湿源条件下3种除湿模式的除湿效果。研究发现:通风模式能耗低,但适用范围受限制;加热模式可调节相对湿度,但无法从根本上降低含湿量,且易形成高温高湿环境;基于热电制冷技术的冷却除湿模式可有效降低含湿量,而且适应性强,功耗低。

摘要： 精确的温度调控是微流体技术在生化分析和医学诊断等方面发展应用的重要保障。为实现微流体芯片目标区域的温度控制,本文设计了基于异型结构热电制冷器的微流体芯片温度控制系统,通过数值模拟和实验测试分析了该温控系统的传热特性及及温度响应特性。研究结果表明:采用的热电制冷器可将微流体芯片样品池的温度降至-24°C,但样品池的降温速率远小于热电制冷器的冷端降温速率,存在温度响应迟滞问题。为此,进一步提出了带有聚冷结构的系统优化,结果表明:聚冷结构的引入虽然会带来少量的冷量损失,但可以显著提升该温控系统的温度响应速率,有效减少响应时间。对于T型聚冷结构,当下底直径为14 mm和10 mm时,可分别将温度响应时间减少30%和40.7%。

摘要： 基于热电制冷的温湿度调节机的制冷和除湿性能主要受其热端散热性能的制约.为了探究热电制冷式温湿度调节机热端散热性能的影响因素,该研究在实际项目的基础上设计了三组实验,分别用于探究风机安装方式,风速大小以及散热翅片间距对其散热性能的影响.结果表明,在所研究的六种风机安装方式中,单风扇单侧吹风的安装方式在实际工程中可以达到相对最佳的散热效果,且其最适宜的风速为5 m/s,最佳散热翅片间距为4 mm,于实际工程来说具有重要的参考意义.

摘要： 微通道平行流扁管与传统的换热器相比优势明显，现在在汽车空调上作为换热器己经被广泛使用。本文实验研究了热电制冷平行流扁管的散热性能,研究结果表明:微通道平行流扁管接触热电制冷片热端时管内通水温度对制冷片制冷效果有明显的影响,水温越低热电制冷片可以输出更多的冷量.微通道平行流扁管相比于热管对热电制冷片散热效果更加好,在同样的输入功率和时间内可以使热电制冷片输出更多的冷量,能效比更高,但是扁管散热系统的能效比受环境温度影响较大.

摘要： 本文采用热电制冷技术设计了一款工作在X波段的低噪声放大器,其工作频率为8.0GHz～9.0GHz,带内功率增益大于32dB,增益平坦度小于0.35dB,输入输出端口的回波损耗S11和S22均优于-20dB,利用热电制冷器制冷至-30°C时噪声系数小于0.65dB,1dB压缩点输出功率为4.5dBm,且具有工作频带宽、输入输出匹配结构简单的特点.

摘要： 为进行热电制冷与膜蒸馏过程的耦合研究,制作了一种热电制冷膜蒸馏冷腔组件,并对组件的制冷性能进行实验研究,结果表明:当热电制冷膜蒸馏冷腔的输入电流一定时,随着散热强度的增大,制冷温度逐渐下降,当超过某一临界散热强度后,制冷温度则不再变化;当热电制冷膜蒸馏冷腔的散冷强度不变时,输入功率随热电制冷器热端散热强度的增大而减小,最终达到临界输入功率;对热电制冷膜蒸馏冷腔的热电特性分析得出,在小电流工况时,该热电制冷组件能够提供较大的制冷功率及制冷效率.

摘要： 通过对膜蒸馏过程及热电制冷的分析,得到热电制冷与膜蒸馏耦合的充要条件:一、热电制冷器提供充足制冷量;二、膜两侧具有较高温差.以前期太阳能空气隙膜蒸馏系统实验研究数据作为基础数据进行耦合实例计算,定义了耦合特性参数、耦合工况、最优耦合工况,建立了耦合特性参数方程,并对方程解进行分析,得出采用热电制冷时并非制冷面温度越低膜蒸馏通量越大.针对最优耦合工况的选取,提出了最大产水量和最佳经济性两种判定准则.对比两种判定准则发现,仅有少数耦合工况同时满足两种判定准则,且随着料液温度Tf的增大,按照两准则所确定的理论膜蒸馏通量差值在波动中逐渐增大.

摘要： 本文利用热电制冷模块作为冷源,将热电制冷与冷水系统结合,提出基于热电制冷的冷水源系统的理念.并且建立了物理模型和数学模型,在忽略接触热阻等的理想条件下,建立了数学公式,利用数值分析的方法对模型进行了数值分析.分别在环境温度为35°C和50°C条件下,得出不同冷水工况下制冷片的制冷系数和制冷量随着热电片工作电流的变化.得出了在满足制冷功率要求为10W/片的情况下的工作电流和制冷系数,验证了设计的可行性.

摘要： 采用有限差分法对脉冲电压驱动下的瞬态热电效应及其动态特性过程进行了理论分析,探索了非稳态工况下帕尔帖效应、焦耳热效应与傅立叶导热效应之间的耦合关系及其关键制约因素对制冷性能的影响规律,进而探讨了脉冲驱动强化热电制冷性能的作用机理。分析结果得到,在合理电压域值内采用主动控制方法,对热电模块周期性施加数倍于稳态工况理想电压的脉冲突变电压,有益于充分利用帕尔贴制冷效应而推迟出现以焦耳热和傅里叶热耗散形式为主的内部热积聚对热电模块冷端引起的负效应,并能瞬态实现冷端面的制冷强化作用和最大程度实现输入电能的有效转换。该结论不仅为进一步提出脉冲驱动模式的优化控制策略提供了理论依据,也为瞬态热电制冷效应的应用开辟了一条新思路。

摘要： 基于能效比和制冷效率的原理,对板式间接蒸发冷却器进行性能优化分析.通过在板式间接蒸发冷却器的传热隔板中加入热电制冷片,来提高系统的制冷量,降低一次空气的出口温度,增加板式间接蒸发冷却器的制冷效率,并与传统的单独运行的板式间接蒸发冷却情况进行对比.分析结果表明,维持系统在低电流的情况下运行,通过调节热电制冷片个数,可以使得系统的能效比EER值高于传统的蒸汽压缩式制冷系统,同时,又可以获得高于板式间接蒸发冷却的制冷效率,因此基于热电制冷的间接蒸发冷却系统具有很大的研究价值.

摘要： 随着材料技术的飞速发展,热电发电与热电制冷技术得到了广泛的应用,而要使热电发电与热电制冷广泛应用的前提是应有一个广泛适用的标准来规范此类行业的生产.本文分析了热电发电与热电制冷在各行业的发展现状,对热电发电与热电制冷标准的制定提出了一些重要的问题,指出加燃料后的测试要在放射性同位素温差发电器装上放射性同位素燃料后进行的性能测试，气体燃料温差发电器在燃烧气体燃料的情况下发电进行性能测试等属于这个测试范畴。电加热模拟测试是放射性同位素燃料价格昂贵、气体燃料的燃烧又有不便之处。因此，在实验室设计、研制阶段，温差发电器通常用电加热模拟各种燃料进行试验。

摘要： 随着环境保护和能源危机成为全球关注的焦点，寻找高效率、低能耗、零污染的能源转换方式成为当今能源学科亟需解决的重要问题，也为热电制冷技术的应用提供了新的发展契机。热电制冷作为一项全固态主动式制冷技术，系统简单、无制冷工质、无机械传动部件、噪音小、调控精确、不消耗常规能源且对环境友好，其应用领域不断拓展。本文介绍了热电技术应用在低品位能量回收再利用领域的基本概念，探讨了热电回收再生技术实现中的技术难题，指出了主动式热电低品位能量回收再生装置及其子系统结构集成化和功能多样化不仅是未来的发展趋势，也为新型热电制冷技术的开发和应用开辟了新思路。

摘要： 简单介绍了常用制冷技术中相变制冷技术、气体制冷技术、声制冷技术、磁制冷技术、热电制冷技术和辐射式制冷技术的特点。回顾了制冷技术发展历史，重点介绍了航天遥感器在探测器技术、低温光学技术和辐射定标技术等方面对制冷技术的需求，广泛应用于遥感领域的气体制冷、热电制冷、辐射制冷等制冷技术的基本原理，并列举了国内外遥感器制冷技术的典型应用，提出了制冷技术在航天遥感领域应用的前景和需要解决的问题。

摘要： 本发明涉及热电器件制造领域，公开了一种改善热电磁制冷器件界面反应的热电磁元件，它包括块体热电磁材料及设计制备在其表面的合金镀层。本发明通过在热电磁材料表面设计制备合金镀层作为阻挡材料，并通过对电镀工艺进行调控，所得合金镀层可有效改善热电磁制冷器件界面反应，显著降低界面电阻和有效提高电极与热电磁材料间界面结合能力，有助于提高热电磁全固态制冷器件的热稳定性和使用寿命；且涉及的制备方法较简单、操作方便，适合推广应用。

摘要： 一种冷热电三联供系统，包括燃气发电机‑烟气热水直燃机系统、燃气直燃机（201）、电制冷离心机（202）、锅炉供热系统、冷温水供水总管（1）、冷温水回水总管（2）、生活热水供水总管（3）、生活热水回水总管（4）与控制系统；所述燃气直燃机（201）的机组排烟供给所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统，所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统的电能供给所述电制冷离心机（202）。本发明的冷热电三联供系统管路设计合理、管路简便、设备少、占地面积小，整个控制过程中能源损耗小，经济效益高。

摘要： 一种冷热电三联供系统，包括燃气发电机‑烟气热水直燃机系统、燃气直燃机（201）、电制冷离心机（202）、锅炉供热系统、冷温水供水总管（1）、冷温水回水总管（2）、生活热水供水总管（3）、生活热水回水总管（4）与控制系统；所述燃气直燃机（201）的机组排烟通过排烟管（5）所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统，所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统的电能通过导线输入所述电制冷离心机（202）。本实用新型的冷热电三联供系统管路设计合理、管路简便、设备少、占地面积小，整个控制过程中能源损耗小，经济效益高。

摘要： 本发明公开了一种热电制冷器，还公开了一种具有该热电制冷器的烘干机。所述热电制冷器包括外壳体，所述外壳体内具有第一容纳腔，所述第一容纳腔具有第一进口和第一出口；内壳体，所述内壳体设在所述第一容纳腔内，所述内壳体内具有第二容纳腔，所述第二容纳腔具有第二进口和第二出口；多个加热翅片，多个所述加热翅片设在所述第一容纳腔和所述第二容纳腔中的一个上；和多个第一冷却翅片，多个所述第一冷却翅片设在所述第一容纳腔和所述第二容纳腔中的另一个的下部，多个所述第一冷却翅片沿所述另一个的长度方向和周向均间隔开。根据本发明实施例的热电制冷器可以更加容易地、快速地排出冷凝水。

摘要： 本发明涉及制冷技术领域，提供了一种基于热开关的热电制冷和磁卡制冷的复合制冷器件，包括热电/磁卡复合制冷结构，所述热电/磁卡复合制冷结构的其中一相对侧分别为冷端和热端，所述冷端和所述热端均具有用于导通或阻隔热量的热开关；所述复合制冷器件还包括为所述热电/磁卡复合制冷结构施加周期性电流的脉冲电源以及进行周期性加磁或退磁的磁体系统，所述脉冲电源和所述磁体系统配合所述热开关控制所述热电/磁卡复合制冷结构的冷端持续制冷。还提供一种基于热开关的热电制冷和磁卡制冷的复合制冷方法，包括S1至S4四个步骤。本发明实现热电/磁卡复合制冷和磁卡制冷的高效双重复合制冷，可大幅度提升器件制冷性能。

摘要： 本发明公开了一种热电制冷器，包括半导体热臂及其外缘的电致发光体，第一直流电源连接半导体热臂和电致发光体，实现发光制冷；第二直流电源提供驱动电流，电流通过放热端电极、半导体热臂、吸热端电极及放热端电极构成回路。半导体热臂的吸热端与吸热端金属电极连接，放热端与放热端金属电极连接，半导体热臂的放热端通过导热硅脂连接向外散热的金属热沉。本发明的热电制冷器通过使用电致发光吸收热电材料中的声子，能够有效减少热臂中声子的回流量，从而提高热电制冷器的制冷效率。

摘要： 本发明提供了一种热电制冷器、热电制冷器的制备方法和电子设备，上述热电制冷器包括两个相对设置的单晶硅基板，以及位于两个所述单晶硅基板之间的多个半导体热电粒子，上述单晶硅基板朝向半导体热电粒子的一侧具有绝缘层，上述绝缘层与半导体热电粒子之间具有导电片，导电片与半导体热电粒子电连接，以使半导体热电粒子形成串联连接电路，由于半导体热电粒子具有热电效应，从而可以使热电制冷器的两个单晶硅基板分别制冷和制热。本申请采用单晶硅基板作为热电制冷器的基板，单晶硅基板的成本较低，则热电制冷器的成本较低。

摘要： 本发明提供一种热电半导体制冷器及热电制冷器模块，属于半导体制冷技术领域，本热电半导体制冷器包括平行相对的第一基板和第二基板，第一基板具有面对第二基板的第一平面，第二基板具有面对第一基板的第二平面，在第一基板与第二基板之间设置有多个热电偶，热电偶连通所述第一平面和第二平面以形成具有电流通路的功能区，在第一基板和/或第二基板还形成有非功能区。通过在第一基板和第二基板设有不能形成电流通路的非功能区，以减小热电半导体制冷器所受的封装热应力，有效提高热电半导体制冷器在使用过程的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种热电制冷器，还公开了一种具有该热电制冷器的烘干机。所述热电制冷器包括外壳体，所述外壳体内具有第一容纳腔，所述第一容纳腔具有第一进口和第一出口；内壳体，所述内壳体设在所述第一容纳腔内，所述内壳体内具有第二容纳腔，所述第二容纳腔具有第二进口和第二出口；多个加热翅片，多个所述加热翅片设在所述第一容纳腔和所述第二容纳腔中的一个上；和多个第一冷却翅片，多个所述第一冷却翅片设在所述第一容纳腔和所述第二容纳腔中的另一个的下部，多个所述第一冷却翅片沿所述另一个的长度方向和周向均间隔开。根据本发明实施例的热电制冷器可以更加容易地、快速地排出冷凝水。

摘要： 本发明涉及制冷技术领域，提供了一种基于热开关的热电制冷和磁卡制冷的复合制冷器件，包括热电/磁卡复合制冷结构，所述热电/磁卡复合制冷结构的其中一相对侧分别为冷端和热端，所述冷端和所述热端均具有用于导通或阻隔热量的热开关；所述复合制冷器件还包括为所述热电/磁卡复合制冷结构施加周期性电流的脉冲电源以及进行周期性加磁或退磁的磁体系统，所述脉冲电源和所述磁体系统配合所述热开关控制所述热电/磁卡复合制冷结构的冷端持续制冷。还提供一种基于热开关的热电制冷和磁卡制冷的复合制冷方法，包括S1至S4四个步骤。本发明实现热电/磁卡复合制冷和磁卡制冷的高效双重复合制冷，可大幅度提升器件制冷性能。