第五篇 热电致冷器与热管(电子设备热设计)
d、工作时无噪音 e、可使用常规电源：
一般直流电源，工作电压和电流可在大范围内调整。12V额定电压，实际可 使用到8V-14V，开关电源和变压器电源均可，波纹系数在10%以内。
f、可实现点致冷：
可只冷却一专门的元件或特定的面积。
16
温差电致冷的特点
g、 具有发电能力
h、启动快，且能很方便地进行致冷致热变换 i、 怕水汽 j、 工作效率低
低温启动困难
Pv f (tb )
蒸汽压与饱和温度有关，易产生过压
热端温度随热流变化，而电子设备要求在热流变化时温度恒定
因热管有热容存在，会使温度瞬态变化，影响启动
冷端的传统换热问题
32
热管的设计
根据一定的蒸汽速度，确定热管直径
根据热管的工作压力，校核管壳的机械强度
按照热管的毛细限，确定吸液芯的面积 验算热管的其他极限 (声速限、携带限、沸腾限等)
热电制冷器的级联
10
最大致冷温差
当将最佳工作电流Im加到具有绝热的冷结点的热电器时， 帕尔帖热恰好与焦耳热和傅立叶热平衡，获得最大温差
t m
2Tc2
2 KR
l l k A k A KR a a b b a a b b A Ab la lb a
绝热段
普通热管由管壳(容器)、管芯(毛细 结构)和工作液(工质)三部分组成
Pc max ≥ Pl Pv Pg
25
热管类型与结构
各种管芯结构 几种典型热管
26
几种热管工作液
27
热管的传热极限
热管传热能力的上限将受到一 种或几种因素的影响。 有些高温热管启动时，蒸汽的 速度可能会达到声速。 当温度不高时，又受到粘性力 的限制。热管温度升高，由于管芯 内工作液被蒸汽携带而受限制。 此外，还受毛细压差不足以及 蒸发段烧干的限制。
(W)
外形尺寸(mm)
L W H
FPH1—1703
3.5
1.9
68
3.9
15
15
4.5
FPH1—3103
3.5
3.4
6.3
68
68
7.0
125.0
20
20
4.5
FPH1—6025
25.8
30
30
4.5
14
温差电致冷的安装
15
温差电致冷的特点
a、体积小重量轻，致冷/加热双功能 b、精确温控： o 使用闭环温控电路，精度可达 0.1 C。 c、高可靠性：
18
热电致冷的应用领域
電腦CPU的冷卻(Microprocessor Cooler)， 除濕箱，雷射發光頭的冷卻(Laser Diode Cooler)， 車用行動冷藏箱 (Portable Picnic Cooler)， 冰水機(Water Cooler)， 冷熱敷療器(Therapy Water Pad)， 小型冰箱(Mini Refrigerator)， 血液分析儀(Blood Analyzer)等等。
33
热管的应用
航天器的热设计
500A 以上的可控硅传热 (Cu-H2O 热管)
10 KW 速调管
行波管、磁控管等 集成电子器件 （微芯片热管、50 ~ 500 m 微热管）
对某些密封有源的电子器件、模块或组件，在其工作时产生的耗散 热量，无法以常规的方式传热时，可利用热管作为导热器件。
34
热管应用实例
35
热37
热管应用实例
38
热管应用注意事项
1 选材上注意相容性
2 设计应避开热流极限
3 制造工艺应注意密封特性 等
39
20%～30%，仅小功率致冷时效率高，不如压缩机
k、可倒立或側立使用，适于航空领域。 l、 造价较高，但日后几乎无需维护。
17
热电致冷的应用领域
a 要求低噪声致冷的领域； b 要求便于携带的领域； c 要求温度需要高精度控制的领域； d 一切小功率致冷的领域； e 要求快速冷热交换的领域。
温差电致冷技术可提供低于环境温度的温度。 Heat Pump
2 i gl cos r i c
当工质为理想的浸润状态( )，不计重 KAw c max 2 N f 力的影响( )时，上式可简化为 rl e ef30
热管的特性
以很微小的温差将热量传至很远的距离 (零热阻特性)
电子设备热设计
第五篇(上) 热电致冷器
温差电致冷
半导体致冷器 Thermoelectric
载流子流过不同材料的结点时，势能 发生变化，伴随吸热/放热的效应 。
冷端
塞贝克效应
1821，德国
U t
0
某一对材料的塞贝克系数（V/ C）
热端
帕尔帖效应
1834，法国
Φ π I
“热泵效应”
帕尔帖系数（V）
热管传热极限图
28
热管的传热极限
29
热管的传热极限
当热管的毛细抽吸力不足以克服液流的阻力时，回流液体 受阻，使蒸发段的工质得不到补充而出现干涸，通常将干 涸前热管达到的最大传热量，称为毛细限。
L KA Φc max l l w l l ef
12
温差电致冷的主要技术指标
最大温差电流（Imax）
热面温度27oC，冷面无热负荷，致冷组件能达到最大温差时的工作电流，单位A。
最大温差（Tmax） o
热面温度27 C，冷面无热负荷时，组件能达到的最大温差，单位 C，此时致冷组件 在最大温差电流Imax工作。
o
最大致冷功率（Qcmax） o 最大温差电压（Vmax） o
从右到左由吸热器、热电致冷器、散热器、风扇组成
5
温差电致冷
TE: C: 1: 127 05: TT:
Thermoelectric的简称，意为热电致冷器件 Ceramic的简称，意为陶瓷表面。有时为S，意为小型晶片。 为层级数 为P型及N型的总对数 最大工作电流。 外表面状态。TT为双表面金属化。
6
20
温差电致冷的主要技术问题
温差电器件的质量、防潮、防结露
串、并联安装的效率
在大功率致冷时，效率较低。
热端的传统散热问题
21
温差电致冷的发展趋势
新型温差电材料的研究
微型温差电器件的研究
22
电子设备热设计
第五篇(下) 热 管
热管传热－Heat pipe
热管是一种极低热阻的高效传热器件。 热管的发展：
k a a 2 k a a kb b kb b
k a a kb b
2
2Tc2 t m 2
11
致冷器材料的品质因数
2Tc2 t m 2
2 Z
致冷器材料 的品质因数
品质因数是材料导热 系数、电阻率和塞贝克系 数的函数,当材料工艺水 平(品质因数)提高后，可 以得到较大的温差。
1944年 美国GM公司 R.S.Gaugler 提出； 1967年 美国人造地球卫星开始使用；
1970年我国中科院力学所开始研究热管
芯片级的微热管(Micro heat pipe), PCB 热管、Pentium CPU 热管
24
热管传热－Heat pipe
热管的工作原理
“高效的热量搬运 工”
Tc (1 2 )Tc
Tc ——冷端绝对温度（K）
2
温差电致冷
傅立叶效应
Φs k At l
焦尔效应
ΦJ I 2 R
导体中通过电流时产生的热量等于导体电阻和电流平方的乘积。
汤姆逊效应
当电流通过有温度梯度的导体，在导体和周围环境之间将进行能量的交换。
3
温差电致冷
4
热电致冷系统的组成
温差电致冷
7
温差电致冷
8
温差电致冷的串并联
9
温差电致冷的性能系数
1 2 ITc I R Kt 2 cop It I 2 R
热电致冷的性能系数
净致冷量与所需功率之比
最佳性能系数
cop0
cop1 cop2
cop1 cop2 1
工作在相同的极限温度范围内 时，两级致冷器的总性能系数 比单级致冷器的性能系数大。
热面温度27 C，致冷组件在冷面能吸收的最大热负荷，单位W，此时致冷组件在 最大温差电流Imax工作。
热面温度27 C，冷面无热负荷时，致冷组件在最大温差电流Imax工作时的电压，单位V。
13
温差电致冷的主要技术指标
性能参数（Th = 27 ℃) 型 号
Imax(A) Vmax(V) △Tmax(℃) Qcmax
19
温差电致冷器的选用
根据用途计算出所需的致冷功率Qco
Qco＝被冷却物自身放热功率 + 被冷却物与环境的热交换功率
估算出工作时致冷器两端的温差△To
一个致冷系统在工作时其温度分布梯度为：当用风冷散热且吸热器、散热器与 致冷器接触热阻较小，风扇的流速及流量足够时
Th ＝ Ta + (7—10)℃ Tc ＝ Tb –(3—5)℃ △To ＝ Th - Tc Th ：致冷器热面温度 Ta ：环境温度 Tc ：致冷器冷面温度 Tb ：被冷却物温度
冷液的循环依靠毛细泵力，无需消耗能源
在蒸发段的表面区域内，可自动提供一个均匀温度 (热源)
源与热管相接触的部分区域可单独设计，适合于各种用途
管壳可用电绝缘材料制造，故设备中的高压部分可与热管直接相连
电气设备的热管理与散热技术的最新进展
电气设备的热管理与散热技术的最新进展在当今科技飞速发展的时代，电气设备在各个领域的应用日益广泛，从消费电子到工业制造，从通信设备到新能源汽车，无一不依赖高效可靠的电气设备。
然而，随着电气设备性能的不断提升和集成度的逐渐增加，其发热问题也变得愈发严重。
过高的温度不仅会影响设备的性能和稳定性，还可能缩短设备的使用寿命，甚至引发安全隐患。
因此，电气设备的热管理与散热技术成为了保障设备正常运行的关键因素。
近年来，这一领域取得了一系列令人瞩目的进展，为电气设备的发展注入了新的活力。
一、电气设备热产生的原因及影响电气设备在工作过程中，电能的转换和传输不可避免地会产生热量。
例如，在集成电路中，电子的流动会与晶格发生碰撞，导致能量损耗并转化为热能；在电机中，电流通过绕组时的电阻损耗以及铁芯中的磁滞和涡流损耗都会产生大量的热。
此外，设备内部的元件之间以及元件与周围环境之间的热阻也会阻碍热量的散发，进一步加剧了温度的升高。
高温对电气设备的影响是多方面的。
首先，它会降低电子元件的性能，例如导致电阻值的变化、电容的漏电增加以及半导体器件的载流子迁移率下降等，从而影响设备的精度和可靠性。
其次，高温会加速材料的老化和氧化，缩短设备的使用寿命。
在极端情况下，过高的温度还可能导致设备的短路、起火甚至爆炸，造成严重的安全事故。
二、传统散热技术及其局限性为了应对电气设备的发热问题，传统的散热技术主要包括自然对流散热、强制风冷散热和液冷散热等。
自然对流散热是最简单也是最常见的散热方式，它依靠空气的自然流动来带走热量。
这种方式无需额外的动力装置，成本低，但散热效率也相对较低，适用于发热量较小的设备。
强制风冷散热则通过风扇等装置强制推动空气流动，增加了空气与散热表面的接触速度和流量，从而提高了散热效率。
然而，风扇的运行会产生噪音，而且在一些灰尘较多的环境中，风扇容易吸入灰尘，影响散热效果。
液冷散热则利用液体的高比热容和良好的导热性能来吸收和传递热量。
电子设备热分析、热设计及热测试技术综述及最新进展
第ｌ期
吕永超，等：电子设备热分析、热设计及热测试技术综述及最新进展
７
有限元法对不规则几何区域的适应性好，但在对 流项的离散处理及不可压缩Ｎａｖｉｅｒ—ｓｔｏｋｅｓ方程的原 始变量法求解方面不如有限容积法发展成熟。
有限分析法是８０年代初发展起来的一种数值方 法，它可以克服在高Ｒｅ数下有限差分法及有限容积 法的数值解容易发散或振荡的缺点，但其计算工作量 较大，对计算区域几何形状的适应性也较差。
图３微波晶体管的发展趋势
滞后，水平较低，尚处于初期阶段，但这几年也逐渐认 识到了该研究对航空航天及军事方面的重要性及迫切 性。
美国在７０年代就颁发了可靠性热设计手册；日本 电器公司１９８５年推出的巨型计算机已采用水冷技术； 而且国外很多公司都在致力于各种电子设备冷却方法 的计算机辅助热分析软件的开发，力求快速准确地计 算出电子设备的温度分布。
Ｊｏｎａｔｈｏｎ Ｗｅｉｓｓ等人通过对电子元件封装的热分 析，提出电子系统可靠性的关键是保持ＩＣ的结点温度 低于允许工作温度点。美国奥克兰大学Ｂ．ｃａｈｌｏｎ等 对对流冷却及对电子元件的优化布局进行了研究，建 立了电子设备强迫对流冷却的数学模型。
我国国防科工委也于１９９２年７月发布了国家军 用标准ＧＪＢ／ｚ２７—９２《电子设备可靠性热设计手册》， 提供了军用电子设备热设计，热可靠性分析与鉴别的 方法，提供了热设计的基本理论和计算方法，是进行热 设计的基本依据。
具体来说，电子设备的热设计包括选择合适的冷 却方式，布置冷却剂流型及方向以及排列封装内的电 子部件等。对于具体的热设计，在选择冷却方法时应 考虑下列因素：设备的热流密度（或体积功率密度）， 总功耗，能提供散热的表面积和体积，设备和元器件工 作的允许温升，冷却剂类型，冷却剂流量和人口温度， 环境温度及其它的特殊要求。
关于新能源汽车冷却系的参考文献统
关于新能源汽车冷却系的参考文献统新能源汽车的研发，可有效改善传统燃油汽车所造成的环境污染问题，通过零污染、零排放，与我国可持续发展战略相一致。
基于此，文章对新能源汽车动力电池为切入点，从气体介质、液体介质、相变介质三方面，对新能源汽车动力电池冷却技术进行探讨，仅供参考。
新能源汽车的研发，通过电力能源取代传统燃油能源，可有效实现能源的节约，减少尾气排放，进一步符合我国节能环保工作的开展。
此外，在汽车充电桩设施的布局下，可满足新能源汽车的续航需求，为电力能源与机械能源之间的转换提供基础保障。
但电池装置在长时间驱动状态下，电能与热能之间的比例将呈现出负增长现象，当电池热能的产生高于热能输出时，则将加剧电力能源的损耗，缩减电池装置的使用寿命。
电池冷却技术的应用，则可为电池装置进行热量管理，通过不同技术工艺、介质材料等，及时将电池装置产生的热量进行分散，以提高电池生命周期，为企业创造更为的经济利润。
所谓新能源汽车动力电池，就是为新能源汽车提供动力的一种电源。
就目前的市场来看，用来为新能源汽车提供动力的电源主要包括镍氢电池、铅酸电池、燃料电池和锂电池。
镍氢电池这种蓄电池的性能十分良好，具体应用中，可按照高压镍氢电池以及普通镍氢电池来进行划分。
在新能源汽车中，该动力电池的主要应用优势是放电功率大、记忆效应小、使用寿命长、可循环使用。
凭借着这些优势，这种动力电池已经在很多新能源汽车制造企业中得到了广泛应用。
比如，在日本丰田汽车公司所生产的普锐斯新能源汽车中，就将这种蓄电池用作了动力电池。
目前，这种蓄电池的发展已经比较成熟，我国也在其原材料加工方面具备了较为成熟的技术。
因此，在新能源汽车的生产中，这种蓄电池已经成为了一个主要的动力来源方向。
新能源汽车动力电池的冷却技术分析：就目前来看，在新能源汽车动力电池的具体应用中，其冷却技术主要包括气体介质冷却技术、液体介质冷却技术、相变介质冷却技术、热电制冷技术以及热管制冷技术。
热电制冷系统热力学优化分析及节能应用和开发
热电制冷系统热力学优化分析及节能应用和开发一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和环境保护的迫切需求，热电制冷系统作为一种高效、环保的制冷技术，正受到越来越多的关注和研究。
热电制冷技术利用热电材料的热电效应实现热能与电能的相互转换，具有无噪声、无振动、无制冷剂泄漏等优点，因此在许多领域具有广泛的应用前景。
然而，热电制冷系统在能效、成本等方面仍存在一些挑战，限制了其在实际应用中的推广。
本文旨在对热电制冷系统的热力学优化进行深入分析，并探讨其在节能应用和开发方面的潜力。
文章首先介绍了热电制冷技术的基本原理和发展现状，然后重点分析了热电制冷系统的热力学模型和优化方法，包括材料性能优化、系统结构优化、控制策略优化等方面。
在此基础上，文章进一步探讨了热电制冷系统在节能应用和开发中的实际应用案例，如智能家居、数据中心、医疗设备等领域的应用。
通过本文的研究，旨在为热电制冷系统的热力学优化提供理论支持和实践指导，推动热电制冷技术在节能和环保领域的应用和发展。
也希望引起更多研究者和工程师的关注，共同推动热电制冷技术的创新与发展。
二、热电制冷系统热力学基础理论热电制冷，又称热电冷却或佩尔捷效应制冷，是一种基于热电材料（如半导体）中电流和热能之间转换的制冷技术。
这种技术的主要理论基础是热电效应，特别是塞贝克效应和佩尔捷效应。
塞贝克效应描述了当两种不同的导体或半导体连接形成一个闭合回路，并在两个接点处维持不同温度时，回路中将产生电势差的现象。
这个电势差可以通过测量两个接点之间的电压来得到，它的大小取决于两种材料的性质以及接点之间的温度差。
热电制冷系统利用这个效应，通过改变电流方向，使得热量从冷端传递到热端，从而实现制冷效果。
佩尔捷效应则是塞贝克效应的逆过程。
当电流在热电材料中流动时，热量会在材料的两端产生，一端吸热，另一端放热。
通过控制电流的大小和方向，我们可以控制热量在材料两端的分布，从而实现制冷或加热的效果。
热电制冷系统的热力学基础理论主要围绕这两个效应展开。
(完整word版)热管换热器设计计算及设计说明书
热管换热器设计计算及设计说明书第一章热管及热管换热器的概述热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到良好的制冷效果。
具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。
将热管散热器的基板与晶闸管等大功率电力电子器件的管芯紧密接触，可直接将管芯的热量快速导出。
热管传热技术于六十年代初期由美国的科学家发明[1］,它是利用封闭工作腔内工质的相变循环进行热量传输，因而具有传输热量大及传输效率高等特点。
随着热管制造成本的降低，尤其是九十年代前后随着水碳钢热管相容性问题的解决，热管凭借其巨大的传热能力，被广泛应用于石油、化工、食品、造纸、冶金等领域的余热回收系统中.热管气—气换热器是最能体现热管优越性的热管换热器产品，它正在逐步取代传统的管壳式换热器。
热管气-气换热器是目前应用最广泛的一种气—气换热器.我国的能源短缺问题日趋严重，节能已被提到了重要的议事日程。
大量的工业锅炉和各种窑炉、加热炉所排放的高温烟气，用热管气—气换热器进行余热回收，所得到的高温空气可用于助燃或干燥,因此应用前景非常广阔。
据有关报道称，我国三分之二的能源被锅炉吞噬，而我国工业锅炉的实际运行效率只有65%左右，工业发达国家的燃煤工业锅炉运行热效率达85％，因此，提高工业锅炉的热效率，节能潜力十分巨大。
如果我国锅炉的热效率能够提高10％，节约的能耗则相当于三峡水库一年的发电量，做好工业锅炉及窑炉的节能工作对节约能源具有十分重要的意义[2~6].利用热管气—气换热器代替传统的管壳式气—气换热器,一方面,能够大大提高预热空气进入炉内的温度，降低烟气温度,从而大大提高锅炉的热效率；另一方面,热管气—气换热器运行压降非常小，有时甚至不需要增加引风机等设备，从而使得运行费用大大降低. 1。
1 热管及其应用热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。
第五篇 热电致冷器与热管(电子设备热设计)
热管传热极限图
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热管的传热极限
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热管的传热极限
当热管的毛细抽吸力不足以克服液流的阻力时，回流液体 受阻，使蒸发段的工质得不到补充而出现干涸，通常将干 涸前热管达到的最大传热量，称为毛细限。
L KA Φc max l l w l l ef
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温差电致冷的主要技术问题
温差电器件的质量、防潮、防结露
串、并联安装的效率
在大功率致冷时，效率较低。
热端的传统散热问题
21
温差电致冷的发展趋势
新型温差电材料的研究
微型温差电器件的研究
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电子设备热设计
第五篇(下) 热 管
热管传热－Heat pipe
热管是一种极低热阻的高效传热器件。 热管的发展：
温差电致冷
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温差电致冷
8
温差电致冷的串并联
9
温差电致冷的性能系数
1 2 ITc I R Kt 2 cop It I 2 R
热电致冷的性能系数
净致冷量与所需功率之比
最佳性能系数
cop0
cop1 cop2
cop1 cop2 1
工作在相同的极限温度范围内 时，两级致冷器的总性能系数 比单级致冷器的性能系数大。
1944年 美国GM公司 R.S.Gaugler 提出； 1967年 美国人造地球卫星开始使用；
1970年我国中科院力学所开始研究热管
芯片级的微热管(Micro heat pipe), PCB 热管、Pentium CPU 热管
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热管传热－Heat pipe
热管的工作原理
“高效的热量搬运 工”
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热管计算示例范文
热管计算示例范文热管是一种有效传导热量的热传导设备，主要应用于高功率电子器件、空调制冷设备、热电设备等领域。
为了更好地了解热管的工作原理和计算方法，我们将通过一个热管计算示例来详细介绍。
假设我们要设计一个用于电子器件散热的热管，并希望通过计算得到其工作参数。
首先，我们需要收集以下几个参数：1.散热功率（Q）：这是热管需要承载的热量大小，可以通过电子器件的功率和热量传导系数计算得到。
2.热管长度（L）：这是热管的长度，一般由实际应用场景来确定，也可以根据散热需求来进行优化。
3.热管内径（Di）和外径（Do）：这是热管的内外直径，一般选择成标准尺寸。
内径决定了热管的工作流体量，外径决定了热管的总体积和表面积。
4.热管工作流体：常见的工作流体有水、乙二醇、氨等，选择合适的工作流体需要考虑其热导率、表面张力和蒸发潜热等参数。
有了这些参数后，我们可以开始进行热管的计算。
首先，我们需要计算热管的表面积和长度。
表面积可以通过内外直径计算得到，长度则根据实际情况来确定。
接下来，我们可以根据热管的工作原理来进行热阻的计算。
热阻是指热量在热管中传递时的阻碍程度，可以分为内部热阻和外部热阻两部分。
内部热阻是指热量在热管内部传递时的阻碍，其计算公式为：Ri = ln(Do/Di) / (2πkL)，其中Do和Di分别为热管的外径和内径，L为热管的长度，k为工作流体的热导率。
内部热阻越小，热量传递效果越好。
外部热阻是指热量在热管的外部传递时的阻碍，其计算公式为：Re=1/(hA)，其中h为热传导系数，A为热管的表面积。
外部热阻越小，热量能更快地散发到周围环境中。
最后，我们可以通过计算热管的总热阻来确定其散热性能。
总热阻的计算公式为：Rt=Ri+Re，其中Ri为内部热阻，Re为外部热阻。
总热阻越小，热管的散热性能越好。
通过上述计算，我们可以得到热管的工作参数，如内外径、长度、工作流体等。
这些参数将对热管的热传导性能和散热效果产生较大影响，需要进行合理选择和优化设计。
热电制冷技术 ppt课件
QK KT
2、热电制冷的产冷量
在制冷热电偶中，一个结点上放热，而另一个结点上吸热，因此两个结点间有 温差。由于热传导，热从热结点流向冷结点。因热电偶内流动的电流产生焦耳热， 使局部温度升高，温度升高就使更多的热流向冷结点，起了增加从热结点至冷结点 总热量的作用。若热在电流为I的导体上达到平衡，则传导给冷结点的纯热流可用一 维傅里叶方程来表示：
Eab abT
式中α ab称为塞贝克系数，又称为材料对的 温差电动势率，
帕尔贴效应：当直流电通过两种不同导电材料构成的回路时，结点上将产生吸热 或放热现象。帕耳帖效应是塞贝克效应的逆过程。直流电回路时，回路的一端吸 收热量，另一端则放出热量。吸热量称为帕耳帖热，它正比于电流 I:
Qp ab I ab abT
式中 ab 称为帕尔贴系数
汤姆逊效应：若电流通过有温度梯度的导体，则在导体与周围环境之间将进行能量 交换，这种现象称为汤姆逊效应。实验得出单位长度吸收或放出的热与电流和温度 梯度的乘积成比例：
QT
I
dT dx
QT—每单位长度导体的吸（放热）率，也 称汤姆逊热 τ —比例常数，称为汤姆逊系数； I—通过导体的电流； dT/dx—温度梯度
右图所示的连接方法在实际中无用，因此要用左图的连接方法代替。在上面的一个接头处， 电流方向是n到p,温度下降并且吸热，这就是冷端。而在下面的一个接头，电流方向是p到n，温 度上升并且放热，因此是热端。
把若干对半导体热电偶在电路上串联起来。而在传热方面则是并联的，这就 构成了一个常见的制冷热电堆。接上直流电源后，这个热电堆的上面是冷端，下 面是热端。借助热交换器等各种传热手段，使热电堆的热端不断散热并且保持一 定的温度，把热电堆的冷端放到工作环境中取吸热降温，这就是热电制冷器的工 作原理。
制冷制冷装置毕业设计论文
制冷制冷装置毕业设计论文目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)第1章蒸气压缩式制冷的热力学原理1.1 蒸汽压缩式制冷的理想循环...............................1.2 蒸汽压缩式制冷理论循环的热力计算...................... .第2章制冷装置的换热设备-冷凝器........................................................2.1 冷凝器的种类、构造及工作原理............................2.1.1 水冷式冷凝器…………………………………………………..2.1.2 空冷式冷凝器………………………………………………2.1.3 蒸发式冷凝器………………………………………………….2.2 冷凝器的选择计算.......................................第3章制冷压缩机...............................................3.1 塞式压缩机的种类及型式.................................3.2 活塞式制冷压缩机的总体及主要零部件.....................第4章制冷装置的换热设备-蒸发器............................4.1 蒸发器的种类、基本构造及工作原理........................4.2 蒸发器的选择计算.......................................第5章蒸发器的设计计算................................5.1 原始数据..................................................5.2 设计步骤…………………………………………………………………. 第6章冷凝器的设计计算.......................................6.1 原始参数.................................................6.2 设计步骤................................................第7章蒸汽压缩式制冷系统........................7.1 氟利昂系统流程.........................................7.2 氟利昂系统工作原理......................................第8章辅助设备 ......................................8.1 储液器...............................................8.2 气液分离器..............................................8.3 过滤器和干燥器.........................................8.4 油分离器..........................................8.5 集油器............................................8.6 不凝气体分离器......................................8.7 安全装置............................................结论致谢参考文献.......................................................绪论“制冷”就是使自然界的某物体或某空间达到低于周围环境温度，并使之维持这个温度。
电子设备热设计培训资料
n Num c Gr P r m
hc A(t wc t f )
Gr Pr
竖放平 板柱体 水平板 (热面朝上) ＜109
流态 层流
C
0.59
n
1/4
特征尺寸 高度
＞109
＜2×107 ＞2×107
紊流
层流 紊流 层流
0.10
0.54 0.15 0.27
1/3
1/4 1/3 1/4 正方形取边长 圆盘取0.901 狭长条取短边 矩形L=2ab/(a+b)
机壳热设计
• 电子设备的机壳是接受内部热量，并将其散发到周围环境中去的一个重 要组成部分。机壳的热设计在采用自然冷却和一些密封式的电子设备中 显得格外重要。为了说明机壳结构对电子设备温度的影响，可以通过图3 所示的实验装置加以说明。其中热源为80W，位于实验装置的中心位置， 机壳用各种不同结构形式的铝板制成，可进行任意组合，以便满足不同 结构形式的需要，实验装置尺寸为404×304×324mm
接触热阻与表面粗糙度 接触压力的关系
5
W-1· cm2） 接触热阻/（℃·
表面粗糙度/μm
4
3
钢
2
1
铝
0 0.5 1.0 1.5 2.0
接触压力/MPa
对流换热影响因素
流体流动发生的原因(自然对流与强迫对流)
流体流动的状态(层流与紊乱流) 流体的物理性质(导热系数,比热,密度,黏度等) 换热面的几何形状和位置(平板,圆管,肋面
肋效率：
thml ml
热 阻
导热热阻 对流热阻 辐射热阻 接触传热
Rt
kA
( C W )
Rt