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摘要
本文设计了一种热端基于热管散热的热电冷却通道结构,基于有限时间热力学理论,导出了热电制冷模块热端、冷端和管内冷源温度与管道长度关系的微分方程,得到了沿程温度变化规律。以制冷率密度和制冷系数为性能指标,通过数值模拟的方法,分析了输入电流、热源参数、热电模块参数、热管换热器参数等关键运行参数和设计参数对装置制冷性能的影响,并讨论了汤姆逊热对装置制冷性能的影响。结果表明:对于宽度为80 mm的管道,管内冷媒水流速为0.8 m·s-1,每米流程冷媒水温度下降0.24℃左右。考虑汤姆逊热时装置最大制冷率密度和最大制冷系数分别可达1.82 W·cm-2和5.43,分别提升了13.75%和20.40%。
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