某大学- 孟老师 -基于热电制冷技术的热管理与低温冷却技术20231206(2)-1-40.pdfVIP

一、研究背景

二、基于热电制冷技术的密闭空间热管理

三、基于热电制冷技术的微型低温冷却技术

一、研究背景

基本结构

l一个P型半导体臂和一个N型

半导体臂通过铜片连接而成

一个热电单元。

l多个热电单元在吸放热上并

联，在电路上串联组成实际

应用中的热电模块。

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A.可将电能直接转换为温差。

无制冷剂、无往复运动件，振动小、

B.

噪音低、可靠性高。

C.通过改变电流，实现高精度的温度控制。

D.通过模块化配置满足不同的制冷需求。

添加掺杂物

热电材料寻找新晶体结构

热改用纳米复合材料

电非平衡热力学数值计算

制理论

冷有限时间热力学建模仿真

研空冷

究

实验研究

水冷

热力学散热方式

热管

…

单级串联式

单元配置

两级及多级并联式

分离式

•Hong等基于热电制冷和加热技术，设计了一种可根据

背景温度变化的可穿戴、自适应红外伪装装置。在低

军事领域

于环境温度7℃和高于环境温度15℃的背景温度范围

内有效屏蔽皮肤的代谢热。

•Rincón-Casado等研究了一种符合理想睡眠条件的基于

家用领域热电制冷系统的床垫，旨在控制人与床垫的界面温度

提高睡眠舒适度，床垫温度比室温低3.4℃。

•Saleh等用热电制冷器冷却CPU，以研究其在不同热流

电子设备量下冷却芯片热点的能力。测试结果表明，在10.8W

的热流率、5.5A电流时温度降低了54.0℃。

二、基于热电制冷技术的密闭空间热管理

含功率器件制冷空间示意图

热端冷却

模块结构分析目标影响因素

方式

电流

制冷空间温度

单级空冷