收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

半导体冷箱温度场模拟及性能优化

雷强萍  
【摘要】:半导体制冷器无需压缩机、制冷剂,无噪音,制冷迅速,结构简单,制冷温差可在20℃~150℃范围内调整,解决了许多特殊场合的制冷难题。目前,我国半导体制冷芯片产量大、质量好,冰箱生产技术已经达到了国际先进水平,随着汽车产业的迅猛发展,车载半导体冰箱市场潜力无穷。 温度场与流场的优化是半导体冷箱设计研究中的重要问题,但优化研究既不能靠较简单的代数方程进行,也不能完全依赖于实验,因为通过实验测量需要布置很多传感器,这样会破坏流场。因此,本论文采用数值模拟的方法研究冷端的最佳位置以优化半导体冷箱的温度场、流场分布。 以一台现有的半导体冷箱为研究对象,建立了三维稳态计算模型,通过实验验证了数值计算模型的准确性。并且在非稳态、强迫风冷换热条件下,模拟计算了冷端分别位于冷箱顶部中心、后侧壁中心位置时的温度场,进一步明确冷端的最佳布置位置。 研究结果表明,无论冷端采用强迫对流换热方式还是自然对流换热方式,冷端的最佳位置位于冷箱内顶部中心。比较分析冷端分别采用上述两种换热方式时冷箱工作空间的最佳温度场,认为应该在冷端装设风扇,以获得更好的制冷性能。 此外,为了优化半导体制冷系统的工作状况,在一般工况的基础上分析了半导体制冷器的最佳效率工况、最大产冷量工况、等功率工况和Iu工况,结果表明Iu工况时系统的性能最优。 最后,分析了半导体制冷器各参数对系统制冷性能的影响,发现优值系数Z越大、冷端温度T。越大,系统的制冷性能越好;热端与冷端的温度比值t越小,系统的制冷性能越好;半导体制冷器仅在温度比值t的某个取值范围内才能正常工作,而Z、T。的增大均可使该取值范围扩大。 论文所取得的研究成果可为半导体冷箱的结构设计、工况设计以及半导体制冷器各参数的选取提供理论参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄自成;保温材料和冷箱对跑冷损失的影响[J];深冷技术;1979年01期
2 张鹏;KAAP-15M_2空分装置的特点与不足[J];冶金动力;1995年01期
3 卢明章;苏联大型空分装置流程介绍[J];深冷技术;1986年03期
4 杨沁;杭氧液空公司集装式大型空分冷箱出运[J];深冷技术;1997年02期
5 张金辉;对空分冷箱基础设计改进的建议[J];冶金动力;2000年01期
6 罗国兵;鞠玉明;;空分设备冷箱内泄漏的分析与处理[J];深冷技术;2007年05期
7 邢青生;毛黎辉;;中型空分设备冷箱系统整装交货方式分析[J];深冷技术;2010年S1期
8 J.Sykora ,黄佩铭;空分冷箱绝热与爆破事例[J];深冷技术;1982年06期
9 廖定荣;一起制氧机冷损严重的故障原因分析及处理[J];冶金动力;2000年05期
10 顾福民;杭氧乙烯冷箱国产化业绩喜人[J];深冷技术;2002年03期
11 吴玉昆,周家建;空分设备冷箱鼓胀变形的发生和预防[J];深冷技术;2005年03期
12 何磊;;中海石油富岛二期项目冷箱及膨胀机试车和运行情况分析[J];深冷技术;2009年01期
13 ;创造象奥运一样的辉煌-川空集团公司冷箱车间奥运月中生产忙[J];气体分离;2008年05期
14 刘香廷,孙复初;深低温冷箱介绍[J];深冷技术;1981年04期
15 叶泽斌;深冷氢气回收装置中冷箱存在问题的解决[J];大氮肥;1998年01期
16 赵云海;KDN3000制氮装置冷箱内泄漏的处理[J];深冷技术;2000年05期
17 吕杰,顾学军,赖文群;冷箱内富氧液体泄漏故障分析与处理[J];深冷技术;2002年05期
18 郭峰;姜志远;辛建民;;小型空分设备低温冷箱监造实践与体会[J];深冷技术;2009年02期
19 童华;刘波涛;余品瑞;;大型空间环模设备液氮系统冷箱设计[J];航天器环境工程;2001年04期
20 聂鹏,朱煜荣;“深冷”集装箱的开发[J];集装箱化;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹娟华;戴源德;杜海存;;太阳能半导体冷箱的设计及实验研究[A];第七届全国食品冷藏链大会论文集[C];2010年
2 周家建;;空分设备冷箱鼓胀变形的发生和预防[A];空分设备安全及运行维修技术研讨会论文集[C];2004年
3 方奇;袁茂森;刘志强;;三聚吲哚化合物的选位异构及双光子性能优化:长程与短程电荷转移[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
4 何兴伟;吴亦农;黄志光;蒋珍华;纪国林;;利用单一冷源制冷的双光路红外探测器系统[A];2007年红外探测器及其在系统中的应用学术交流会论文集[C];2007年
5 杨永淑;;台湾KDN-10000/350Y型空分装置冷箱整体运输设计[A];空分设备技术交流会论文集[C];2005年
6 府华;陆国华;唐亚杰;刘冬毓;吴亦农;纪国林;;2048焦平面制冷系统[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
7 李红寿;;“两洗”增产降耗技术改造[A];第三届全国现代设备管理及应用技术研讨会交流论文集[C];2004年
8 马相坤;姚平经;Luo Xing;Roetzel Wilfried;;低温过程多流股换热器网络综合[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
9 邵伟平;;一起冷箱主换热器冰堵损坏事故的经过和教训[A];空分设备安全及运行维修技术研讨会论文集[C];2004年
10 李双江;夏娜;黄月月;;基于TMS320F2810的多级半导体制冷器温控系统[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张雷;嵌入式系统性能优化若干问题研究[D];电子科技大学;2010年
2 何倩;P2P系统性能优化若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
3 吴长泽;数据网格中高可用性副本管理及性能优化研究[D];重庆大学;2007年
4 吴钊;保证服务质量的动态Web服务组合及其性能分析研究[D];武汉大学;2007年
5 李衍杰;扩展Markov决策过程的性能灵敏度分析与优化[D];中国科学技术大学;2006年
6 朱正林;电站辅机及辅机系统性能优化[D];东南大学;2005年
7 张国义;水科学应用网格的若干关键技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
8 宁静红;R290/CO_2自然工质复叠式制冷循环系统的理论分析与实验研究[D];天津大学;2007年
9 鲍秉坤;基于梯度逼近方法的Markov系统及其在通信中的应用[D];中国科学技术大学;2009年
10 张颖星;面向复杂系统应用的并行离散事件仿真性能优化技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷强萍;半导体冷箱温度场模拟及性能优化[D];南昌大学;2012年
2 熊远生;网络控制系统的滑模预估变结构控制器设计及性能优化[D];浙江工业大学;2004年
3 徐慧君;基于JSP平台的信息发布系统的设计与实现[D];北京工业大学;2004年
4 林树新;SmartOSEK的系统设计和时间性能优化[D];浙江大学;2005年
5 吕栗;邮件过滤系统中数据库的性能优化[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 石鹏飞;J2EE企业门户网站技术研究[D];浙江大学;2006年
7 陆琳琳;MD5算法的技术研究及性能优化[D];吉林大学;2006年
8 曹志高;热管散热型半导体冷箱的理论分析及实验研究[D];南昌大学;2010年
9 徐永军;基于视频压缩新标准H.264的软件编码器及其性能优化的研究[D];山东大学;2005年
10 梁海波;R6160ZC柴油机增压系统优化设计[D];山东大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 早报记者 汪蕊 实习生 祁诗隽;中集上海工厂复工不足一成[N];东方早报;2009年
2 方怡 詹学华;杭氧乙烯冷箱制造上水平 [N];中国工业报;2004年
3 阮兆新 蒋帮勇;广州石化采用冷焊技术在线修复乙烯裂解冷箱[N];中国石化报;2005年
4 方怡;杭氧液氮洗冷箱实现国产化[N];中国工业报;2004年
5 方怡;杭氧为化肥业制造液氮洗冷箱[N];中国化工报;2003年
6 本报记者 刘全昌;杭氧具备大乙烯冷箱研发实力[N];中国化工报;2007年
7 方怡;杭氧股份石化产业取得突破[N];中国石化报;2003年
8 吴文虎 陆世忠;“绿色快航”de品牌攻坚战[N];中国水运报;2005年
9 陈翔;性能优化只能救火[N];中国计算机报;2007年
10 陈积强 王毅敏(作者单位:上海市安装工程有限公司);略论6000m~(3)/h空分塔施工技术[N];建筑时报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978