变温热源热管式热电制冷器结构设计和性能分析

作     者：孟凡凯 陈赵军 徐辰欣 Meng Fankai;Chen Zhaojun;Xu Chenxin

作者机构：海军工程大学动力工程学院武汉430033 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11974429) 国防科技基金资助项目(2101070) 

出 版 物：《东南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southeast University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2022年第52卷第2期

页      码：309-319页

摘      要：基于有限时间热力学理论,设计了一种冷却空气的通道结构,建立了基于热管散热的变温热源热电制冷器有限时间热力学模型.通过数值模拟方法对装置冷、热端热阻进行了分析,得到了沿管道流动方向制冷模块冷、热端温度和冷空气温度的变化规律;以制冷率密度和制冷系数为性能指标,分析了输入电流、入口温度、空气流速等关键运行参数和模块填充系数、热电单元长度、管道宽度和吸液芯厚度等设计参数对装置性能的影响,并讨论了空气间隙热漏影响.结果表明:入口温度为290 K时,0.2 m宽的管道管内冷空气温度每米流程下降约14 K;与同工况下不考虑空气间隙热漏情形相比,考虑空气间隙热漏时最大制冷率密度和最大制冷系数分别为0.48 W/cm^(2)和1.11,分别降低了4.00%和5.13%.

主 题 词：热电制冷器 热管 变温热源 制冷率密度 制冷系数 有限时间热力学 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-0505.2022.02.013

馆 藏 号：203109689...