半导体制冷技术及其发展

半导体制冷主要是帕尔帖效应（Peltier effect）在制冷方面的应用。文章介绍了半导体制冷的原理、优点和不足。半导体制冷器由热电堆和导线组成,无任何机械运动部件,噪音低,无磨损,寿命长 具有高度的可靠性和良好的可维修性 不用制冷剂,对环境没有污染,绿色环保 不足是用于制冷时效率较低,损耗大。半导体制冷在工业、医疗卫生、军事等很多方面得到了广泛的应用。此外在电子设备的方面,半导体制冷也有着广泛的应用。     

基于半导体制冷的热电偶实验仪

介绍了半导体制冷片的基本结构,基于半导体制冷片和单片机设计了热电偶温度特性研究实验,设计完成了温度特性研究系统的硬件电路和软件构造,探讨了单片机和半导体制冷片在物理实验中的应用。该实验平台具有很好的扩张性,可用于设计组成各种温度控制类的实验内容。所完成的温度特性研究实验系统具有集成度高、体积小、使用方便等特点。     

半导体制冷技术的研究现状及发展方向

半导体制冷技术是一门以热电制冷材料为基础的新兴制冷技术.通过阅读大量文献,从热电材料、结构设计、冷热端散热方式3个方面对半导体制冷技术近年来的研究热点和成就进行了总结和论述,并指出了半导体制冷技术的发展方向.热电材料决定了优值系数Z,可以从根本上提高材料的制冷性能,但研究难度较大,发展缓慢;优化结构设计可以有效地提高制冷单元的实际性能系数,重点在于优化尺寸因子G和热电阻,缺点是实际加工工艺复杂;减小热电偶冷热端的温差有利于提高制冷量,可以大幅提高制冷系数,有效的散热方式是提高半导体制冷效率的重要因素.     

太阳能半导体制冷因素的研究及其性能优化

以探讨影响太阳能半导体制冷因素为主线,对太阳能半导体制冷性能进行了优化探讨.分析了太阳能半导体的应用前景和工作原理.对影响太阳能半导体制冷性能的因素包括太阳辐射强度、太阳能电池板的光电转换效率、半导体制冷热端散热方式、半导体制冷系统的设计工况、蓄电池的工作状态、半导体制冷电臂的结构以及热电材料的优值系数进行了系统分析.对太阳能半导体制冷系统提出了一些建议和优化措施.     

冷/热端散热对半导体冷藏箱性能的影响

研究了水冷式半导体冷藏箱冷端和热端传热对冷藏箱性能的影响.通过试验及计算,分析了冷藏箱性能与冷端风扇电压及热端冷却水温度的关系.冷端传热强化后,冷藏箱的耗电量几乎不变,制冷量和制冷系数增加,制冷温度及热端、冷端温度差降低,制冷性能上升.热端冷却水温度降低,耗电量、制冷量及制冷系数增加,制冷温度降低,半导体的热端、冷端温度差减小,运行性能提高.研究结果可为通过改善半导体冷端和热端传热提高半导体冷藏箱的性能提供试验和理论依据.     

冷/热端散热对半导体冷藏箱性能的影响

研究了水冷式半导体冷藏箱冷端和热端传热对冷藏箱性能的影响.通过试验及计算,分析了冷藏箱性能与冷端风扇电压及热端冷却水温度的关系.冷端传热强化后,冷藏箱的耗电量几乎不变,制冷量和制冷系数增加,制冷温度及热端、冷端温度差降低,制冷性能上升.热端冷却水温度降低,耗电量、制冷量及制冷系数增加,制冷温度降低,半导体的热端、冷端温度差减小,运行性能提高.研究结果可为通过改善半导体冷端和热端传热提高半导体冷藏箱的性能提供试验和理论依据.     

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.     

与蒸发冷却相结合的半导体制冷装置性能分析

研究一种蒸发冷却与半导体制冷相结合的空调系统.按照测量冷热端进出水温度,推导公式计算的方法,得出了其不同工况下半导体制冷装置的制冷系数、制冷功率与电流的关系.实验结果表明,该半导体制冷片的最佳工作电流为3至4A,此时制冷系数最高可达4.2,得出了串联工况下略优于并联工况,水流量大略优于水流量小的结论.四组该半导体制冷装置与蒸发冷却设备相结合即可满足20m2空调区域的需求.     

半导体制冷保温容器制冷性能的实验研究

研制一种主要用于血液保存的半导体制冷保温容器的制冷系统.通过对其不同工作电压、环境温度及外部散热等条件制冷性能的研究,找出了影响半导体制冷性能的主要因素.确定了该制冷保温容器在不同环境温度下的最佳工作电压为12 V、最佳工作电流为4.5~4.8 A.并认定存在最佳热端散热强度等.另外,通过实验得出了在不同环境温度下,工作在最佳工作参数条件时制冷器内部所能达到的最低温度.     

ZLQ-1防水密封型半导体制冷器在我校研制成功

由同济大学热工教研室郑万烈副教授等研究的“ZLQ-1防水密封型半导体制冷器”,最近由上海市高教局主持通过技术鉴定。参加鉴定的专家一致认为:该成果具有高密封、高绝缘、高性能、高可靠四性。是一项高技术产品,属国内首创。绝缘指标等方面达到国际先进水平。半导体制冷是从本世纪六十年代发展起来的一门新兴技术。它同我国目前常规的制冷方     

利用半导体致冷片研制小型电冰箱

阐述了半导体制冷技术的发展和原理,应用半导体制冷技术制作了半导体冰箱,并进行了实验测试.     

家用半导体制冷采暖系统的研究

本文在半导体制冷技术的理论分析和实验研究基础上，对家用半导体制冷采暖系统中各分系统的优化以及它们之间的最佳匹配问题进行了讨论，提出了基本的设计原则，对半导体制冷技术在家用空调系统中的进一步发展和应用具有一定的指导意义．     

半导体制冷技术及其在电冰箱中的应用

阐述了半导体制冷的技术特点及其在电冰箱中的应用。半导体制冷具有许多优越性,随着半导体制冷技术的进步,其应用有着广阔的前景。     

关于新型半导体制冷方法的研究

本文主要介绍新型半导体制冷材料的特征及制冷方法的革新。与传统制冷技术的应用展开对比,综合考虑传统方法的优点,把半导体制冷技术推广到新兴应用领域。利用最新科学技术,开发研究微型设备。     

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．     

大功率半导体激光器恒温系统

采用半导体制冷和风冷混合制冷的方式对大功率半导体激光器进行恒温工作控制.通过实验研究半导体激光器的工作温度保持在45℃以内,控温精度在±0.1℃的状态下稳定工作,半导体激光器输出功率达到15.28W.     

横向风冷偏焦相交圆聚光腔YAG激光器的研究

对开腔式强迫风冷结合半导体制冷系统的ＹＡＧ激光器进行了理论分析和实验研究,设计了开腔式偏焦相交圆聚光腔,并利用横向强迫空气流动和半导体制冷两种方式同时进行冷却,获得了一种新型气体冷却结合半导体制冷聚光腔腔型的激光器。     

半导体制冷器件的开发利用

半导体制冷又称“热电制冷”、“温差电制冷”,是一种采用半导体制冷元件,利用热电制冷效应的特殊制冷方式.因为其没有运动部件,也没有磨损、震动和噪声,工作可靠且不受重力影响,向小型化发展不受限制,改变电流方向可以从制冷转换到加热工况,因此,可用于电器和仪表的微型冷却或恒温装置,特别适宜于要求消除振动和噪声的工作环境,不能使用常规制冷系统的高压和水下环境,以及失重或移动的环境.尽管半导体制冷的效率较低,它已在实验技术、医疗技术、宇航、海洋和国防工程等领域得到了广泛的应用,已能达到140K低温和产生35.2KW空调制冷量,并在微型制冷装置中处于不可缺少的地位.最近,由于环境保护问题越来越受到人们的重视,半导体制冷由于不使用制冷剂,将作为取代传统的制冷剂——氟里昂的一种新型材料,其产品在民用领域的应用日显重要性.     

基于热电原理的太阳能制冷箱的设计

为了提高太阳能的利用率,设计了一种基于太阳能的设计方案,通过利用太阳能板,吸收太阳能转变成电能,再利用热电原理实现制冷箱的制冷医用需求,详细阐述基于太阳能的热电制冷方案、设计原理、设计方案,对制冷箱中所选取的半导体材料和制冷端的换热方式进行了深入的研究,最后对太阳能制冷箱的制冷性能进行了详细分析．     

水冷式太阳能半导体空调的实验研究

设计制作了一种水冷散热式太阳能半导体空调,在不同的冷却水流量、电压和半导体热电堆数量下进行制冷性能测试,得到了在不同工况下的空调制冷功率和空调能效比(COP)。实验结果表明:该空调能够达到4m3小空间的制冷需求,并且COP能达到2.2～2.8。根据实验得到的运行参数评价了该空调的经济性,评价结果表明该空调的年平均费用约为普通压缩式空调的2.1倍。研究结果为半导体空调如何提高COP、降低成本提供了参考。