水冷式半導體冰箱制冷性能的研究.pdf

1、隨著科學技術的不斷發(fā)展,人們對冷藏、冷凍技術的要求也不斷提高,半導體冰箱以其體積小、安裝方便、綠色環(huán)保等優(yōu)點得到廣泛應用。然而,目前采用的是風冷式半導體冰箱,只能實現輕微冷藏,不能達到冷凍。為提高半導體冰箱的制冷效率,本論文針對目前的半導體冰箱進行改裝,從實驗和理論分析兩個方面,研究了基于水冷散熱方式半導體冰箱的制冷性能。研究工作概括如下:
　　本論文對半導體制冷的基本原理及半導體制冷器的工作原理進行理論研究,并比較分析了半導體制

2、冷器的幾種散熱方式,為水冷式半導體冰箱的改進研究提供了理論基礎。通過分析原風冷式半導體冰箱的工作原理,對原風冷式半導體冰箱進行改進,設計了水冷式半導體冰箱水冷系統(tǒng)的安裝方法,并闡述了水冷散熱系統(tǒng)的工作原理。
　　基于改進的水冷式半導體冰箱,測試了水冷式單片及雙片半導體小冰箱的制冷性能,并與原風冷式半導體小冰箱進行比較。分析表明水冷式雙片半導體小冰箱能達到最佳的制冷效果。利用雙片半導體小冰箱,測試了3種不同工況下,包括循環(huán)水冷、恒定

3、水溫以及鹽溶液作為循環(huán)介質的制冷性能,實驗結果表明鹽溶液的散熱效果明顯優(yōu)于純水的,恒定水溫下半導體冰箱的制冷效果較循環(huán)水冷的明顯提高,水冷式半導體冰箱的制冷性能和冷卻水的溫度有關,水溫越低,半導體制冷器的制冷效率越高,制冷溫度越低。并且設計了一種簡化的鋁管散熱半導體冰箱,不僅節(jié)省空間,還提高了食物冷藏的保鮮度。
　　通過建立水冷式半導體冰箱的制冷模型,計算分析了在不同恒定冷卻水溫度下半導體制冷器冷端溫度隨時間的變化關系,并將理論結