本文關(guān)鍵詞：基于熱管散熱器的半導(dǎo)體制冷箱冷熱端傳熱特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學(xué)》 2014年

基于熱管散熱器的半導(dǎo)體制冷箱冷熱端傳熱特性研究

馬廣青  

【摘要】：半導(dǎo)體制冷技術(shù)是一種新型無污染的制冷技術(shù)，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。如何有效提高半導(dǎo)體制冷片冷熱端的冷熱量的傳遞，并由此提高半導(dǎo)體制冷效率，一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。熱管具有良好的軸向?qū)嵝阅�，采用熱管制作的散熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、傳熱效果好的優(yōu)點(diǎn)，適用于半導(dǎo)體制冷片冷熱端的冷熱量及時散發(fā)需求。本文將熱管散熱器應(yīng)用在半導(dǎo)體制冷箱中，利用實(shí)驗(yàn)與仿真相結(jié)合的方法對其傳熱特性進(jìn)行研究。 首先對熱端采用熱管散熱器散熱的半導(dǎo)體制冷箱的傳熱特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)據(jù)分析。探討了導(dǎo)熱硅膠、不同功率半導(dǎo)體制冷片、強(qiáng)制風(fēng)冷與自然風(fēng)冷對半導(dǎo)體制冷箱冷熱端傳熱性能的影響；分析比較了熱端采用熱管散熱器的半導(dǎo)體制冷箱與采用翅片散熱器的半導(dǎo)體制冷箱的傳熱效果,并研究了采用熱管散熱器散熱的半導(dǎo)體制冷箱的穩(wěn)態(tài)傳熱特性。然后在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用Fluent軟件對半導(dǎo)體制冷箱的熱端熱管散熱器進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了熱管散熱器的溫度場并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析，并利用建立的熱管散熱器的數(shù)值模型對其進(jìn)行了仿真優(yōu)化。 通過對熱端采用熱管散熱器散熱的半導(dǎo)體制冷箱的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬得到了以下結(jié)論：導(dǎo)熱硅膠有利于半導(dǎo)體制冷箱熱端傳熱；不同功率的半導(dǎo)體制冷元件，功率越高，冷熱端溫差越大，制冷效率越低，因此在滿足應(yīng)用的前提條件下，，使用低功率的半導(dǎo)體制冷元件能夠提高制冷效率；熱管散熱器的傳熱效果要優(yōu)于翅片散熱器的傳熱效果；半導(dǎo)體制冷箱熱端采用帶風(fēng)扇的熱管散熱器散熱能夠強(qiáng)化熱端的散熱，熱端溫度比環(huán)境溫度高10℃左右，此時半導(dǎo)體制冷箱中的平均溫度約7℃。 采用基于壓力基隱式求解器，SIMPLE算法，湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)k-模型，求解精度選用二階迎風(fēng)格式的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近，該模型準(zhǔn)確可靠，可用于產(chǎn)品的仿真優(yōu)化；流體流速越大，熱管散熱器的溫度越低，傳熱效果越好；環(huán)境溫度越小，熱管散熱器的溫度越低，傳熱效果越好；隨著翅片間距的增大，熱管散熱器的溫度隨之升高，傳熱效果變差。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK124
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉紅;童思成;蔣蘭芳;;熱管散熱器數(shù)值仿真模型[J];半導(dǎo)體光電;2012年02期

2 范春利,曲偉,孫豐瑞,楊立,馬同澤;微小型熱管的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];電子器件;2004年01期

3 徐昌貴;彭寧濤;閆獻(xiàn)國;于俊達(dá);朱如虎;;半導(dǎo)體制冷箱的三維有限元優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究[J];低溫與超導(dǎo);2012年11期

4 王懷光;范紅波;李國璋;;太陽能半導(dǎo)體制冷裝置設(shè)計與性能分析[J];低溫工程;2013年01期

5 謝萬蓉;屈宗長;劉公衍;劉引娣;王桂紅;;半導(dǎo)體冰箱熱管及變工況控制的研究[J];低溫與超導(dǎo);2013年05期

6 殷剛;龐云鳳;;小型水冷半導(dǎo)體制冷箱的初步設(shè)計[J];哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

7 李西兵;李勇;湯勇;周述璋;;燒結(jié)式微熱管吸液芯的成型方法[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年10期

8 馬秋花,趙昆渝,李智東,劉國璽,葛偉萍;熱電材料綜述[J];電工材料;2004年01期

9 康芹;郭建利;;熱管換熱器的應(yīng)用[J];機(jī)械管理開發(fā);2010年05期

10 張奕;張小松;胡洪;翁雯;劉佳;;冷/熱端散熱對半導(dǎo)體冷藏箱性能的影響[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年01期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 湯勇;潘敏強(qiáng);湯興賢;;表面熱功能結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J];中國表面工程;2010年01期

2 李玲玲;張麗鵬;于先進(jìn);;熱電材料的研究進(jìn)展[J];山東陶瓷;2007年02期

3 馬永昌;張憲峰;;熱管技術(shù)的原理、應(yīng)用與發(fā)展[J];變頻器世界;2009年07期

4 陳袁魁;于占軍;朱教群;;Ca_3Co_4O_9熱電材料的固相制備及其分析[J];長春理工大學(xué)學(xué)報;2006年04期

5 陳東勇;應(yīng)鵬展;崔教林;毛立鼎;于磊;;熱電材料的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報;2008年S1期

6 黃新民;劉一兵;劉國華;;常用微型熱管的特性比較[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年05期

7 郭朝有;吳雄學(xué);;基于PIC12C672的半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)過熱保護(hù)裝置[J];電氣技術(shù);2010年06期

8 焦波;邱利民;;重力熱管蒸發(fā)段氣液分布形式與換熱能力分析[J];低溫工程;2010年04期

9 李煒征,邱利民,栗鵬;低溫?zé)峁艿淖钚卵芯窟M(jìn)展[J];低溫與特氣;2004年01期

10 肖宏志;劉一兵;;微矩形槽平板熱管的設(shè)計制造及性能分析[J];低溫與超導(dǎo);2009年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡德坡;陳楊華;;半導(dǎo)體制冷熱端的分析及其發(fā)展[A];中國建筑學(xué)會建筑熱能動力分會第十六屆學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2009年

2 王瑩;朱姣穎;龐云鳳;;多種半導(dǎo)體制冷熱端散熱方式的綜合實(shí)驗(yàn)研究[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

3 劉艷春;曾令可;任雪潭;稅安澤;王慧;;熱電材料的研究現(xiàn)狀及展望[A];中國硅酸鹽學(xué)會陶瓷分會2005學(xué)術(shù)年會論文專輯[C];2005年

4 李莉;;研制半導(dǎo)體冰箱的關(guān)鍵技術(shù)問題分析[A];2003福建省冷藏技術(shù)研討會論文資料集[C];2003年

5 韓笑祎;王軍;程海峰;邢欣;;熱電氧化物材料研究現(xiàn)狀[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第2分冊）[C];2010年

6 吳紅霞;趙建云;漆小玲;區(qū)煜廣;劉力千;朱冬生;;溫差發(fā)電在燃?xì)鉄崴魃系膽?yīng)用研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第6分冊）[C];2010年

7 謝堃;楊正平;曹丹青;葛茂泉;;提高半導(dǎo)體冷卻除濕效率的探討[A];上海市制冷學(xué)會二○○一年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

8 華舟萍;姚建新;馬樂;康彥青;;太陽能半導(dǎo)體制冷的研究[A];第一屆中國（西安）采暖通風(fēng)、制冷空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)研討會論文集[C];2009年

9 華舟萍;姚建新;康彥青;馬樂;;太陽能半導(dǎo)體制冷器在機(jī)動車駕駛室中的應(yīng)用探討[A];第一屆中國（西安）采暖通風(fēng)、制冷空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)研討會論文集[C];2009年

10 陳歷娟;徐玉書;;半導(dǎo)體冷藏箱[A];2001年全國空調(diào)器、電冰箱（柜）及壓縮機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許潔;過渡金屬氧化物型熱電材料的制備與性能研究[D];長春理工大學(xué);2010年

2 李金旺;環(huán)路熱管多孔結(jié)構(gòu)的毛細(xì)抽吸性能及其制備與優(yōu)化[D];山東大學(xué);2011年

3 蔣樂倫;扁平熱管微孔槽燒結(jié)復(fù)合吸液芯成形及傳熱性能研究[D];華南理工大學(xué);2011年

4 徐建;被動型相干布居數(shù)囚禁原子鐘系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

5 王明哲;高功率固體激光器熱管理新技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

6 厲英;NaCo_2O_4基熱電材料的制備及性能研究[D];東北大學(xué);2006年

7 劉志春;新型平板式CPL的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

8 孫志堅;電子器件回路型熱管散熱器的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2007年

9 王新北;基于傅立葉紅外光譜儀的材料光譜發(fā)射率測量技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

10 蘇宇;新型低溫MQL裝置的研制與難加工材料低溫高速切削機(jī)理研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李明亮;碳化硅基熱電材料的制備及性能研究[D];鄭州大學(xué);2010年

2 韓衛(wèi)寧;NaCo_2O_4熱電材料摻雜的研究[D];鄭州大學(xué);2010年

3 劉丹;Zn-Sb納米膜熱電材料的脈沖電化學(xué)法制備及性能研究[D];長沙理工大學(xué);2009年

4 鄒平;Bi系Co基氧化物熱電陶瓷及薄膜的制備與性能研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

5 吳東;Ca-Co-O體系氧化物熱電材料的制備與性能研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

6 張洪墩;新型細(xì)薄膜蒸發(fā)器的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連海事大學(xué);2011年

7 黃小華;分布式醫(yī)療制冷頭盔控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

8 蔡景輝;CO_2低溫分離式熱管的實(shí)驗(yàn)研究[D];天津商業(yè)大學(xué);2011年

9 曹雙俊;新型重力熱管換熱器性能實(shí)驗(yàn)及數(shù)值研究[D];中南大學(xué);2011年

10 程齊軍;燒結(jié)式熱管用銅基多孔芯體材料的制備及其組織性能的研究[D];中南大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魯祥友;程遠(yuǎn)霞;劉美靜;華澤釗;;用于大功率LED冷卻的熱管散熱器的實(shí)驗(yàn)研究[J];半導(dǎo)體光電;2008年05期

2 唐春暉;半導(dǎo)體制冷——21世紀(jì)的綠色“冷源”[J];半導(dǎo)體技術(shù);2005年05期

3 朱文,楊君友,崔昆,張同俊;熱電材料在發(fā)電和制冷方面的應(yīng)用前景及研究進(jìn)展[J];材料科學(xué)與工程;2002年04期

4 石堯文,喬冠軍,金志浩;熱電材料研究進(jìn)展[J];稀有金屬材料與工程;2005年01期

5 應(yīng)鵬展;付紅;陳東勇;;SPS法制備的三元合金Ag_(0.405)Sb_(0.532)Te的熱電性能(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2010年04期

6 張建成;半導(dǎo)體制冷的熱管式散熱器傳熱研究[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年05期

7 宣向春,王維揚(yáng);一種空間復(fù)合制冷系統(tǒng)的可行性分析——半導(dǎo)體制冷器/熱管/輻射制冷器[J];低溫工程;1999年06期

8 齊臣杰;卞之;劉杰;;半導(dǎo)體制冷器優(yōu)化設(shè)計工作狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究[J];低溫工程;2007年01期

9 陳登科;電子器件冷卻技術(shù)[J];低溫物理學(xué)報;2005年03期

10 陳曉航,陳旭陽,周穎慧;新型熱驅(qū)動半導(dǎo)體制冷器性能的優(yōu)化分析[J];低溫與超導(dǎo);2003年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 金剛善;太陽能半導(dǎo)體制冷/制熱系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2004年

2 華舟萍;太陽能半導(dǎo)體制冷器在卡車駕駛室內(nèi)的應(yīng)用研究[D];長安大學(xué);2010年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于端;;測量半導(dǎo)體制冷器件的好壞[J];家電檢修技術(shù);2006年04期

2 安可民;文勝;;半導(dǎo)體制冷技術(shù)在量熱儀中的應(yīng)用[J];煤質(zhì)技術(shù);2006年06期

3 談欣柏，章毛連;半導(dǎo)體制冷技術(shù)及其應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報;1996年04期

4 盧希紅,熊麗紅,李茂德,朱偉濤;半導(dǎo)體制冷技術(shù)的研究與發(fā)展[J];能源研究與信息;1998年04期

5 馬喬矢;半導(dǎo)體制冷技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J];沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報;1999年01期

6 胡乃生 ,孫京紅;半導(dǎo)體制冷技術(shù)及應(yīng)用[J];中小企業(yè)科技;2000年08期

7 孫北方;;半導(dǎo)體制冷應(yīng)用二例[J];電子制作;2000年08期

8 周永安,歐林林;半導(dǎo)體制冷冰箱的研究[J];真空與低溫;2001年04期

9 倪美琴,陳興華,莊斌舵;關(guān)注半導(dǎo)體制冷研究與發(fā)展[J];制冷與空調(diào);2001年01期

10 王艮;空調(diào)帽[J];制冷;2002年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐利利;張政;;半導(dǎo)體制冷新技術(shù)與分析[A];2009全國機(jī)電企業(yè)工藝年會<廈工杯>工藝征文論文集[C];2009年

2 陳波;劉婷婷;;車載半導(dǎo)體制冷應(yīng)用[A];上海市制冷學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

3 王鐵軍;李彥軍;鐘根仔;;半導(dǎo)體制冷性能教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計[A];制冷空調(diào)學(xué)科教育教學(xué)研究——第五屆全國高等院校制冷空調(diào)學(xué)科發(fā)展研討會論文集[C];2008年

4 華舟萍;姚建新;馬樂;康彥青;;太陽能半導(dǎo)體制冷的研究[A];第一屆中國（西安）采暖通風(fēng)、制冷空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)研討會論文集[C];2009年

5 李漠;王一波;游勝水;曲志英;董威;;半導(dǎo)體分布的強(qiáng)制對流傳熱的研究[A];上海市制冷學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

6 張建成;;飲水機(jī)用半導(dǎo)體制冷的熱管式吸熱器研制[A];江蘇省制冷學(xué)會第四屆年會論文集[C];2000年

7 王任;曲衛(wèi)迎;;太陽能驅(qū)動半導(dǎo)體制冷結(jié)露法家庭制水技術(shù)研究[A];山東制冷空調(diào)——2009年山東省制冷空調(diào)學(xué)術(shù)年會“煙臺冰輪杯”優(yōu)秀論文集[C];2009年

8 王瑩;朱姣穎;龐云鳳;;多種半導(dǎo)體制冷熱端散熱方式的綜合實(shí)驗(yàn)研究[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

9 蔡德坡;陳楊華;;半導(dǎo)體制冷熱端的分析及其發(fā)展[A];中國建筑學(xué)會建筑熱能動力分會第十六屆學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2009年

10 陳歷娟;徐玉書;;半導(dǎo)體冷藏箱[A];2001年全國空調(diào)器、電冰箱（柜）及壓縮機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2001年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 葉永豐;[N];消費(fèi)日報;2004年

2 ;[N];中華工商時報;2000年

3 章滔;[N];中國機(jī)電日報;2000年

4 潛泳猴俠;[N];電腦報;2001年

5 ;[N];中國電腦教育報;2005年

6 王恒月;[N];中國電子報;2001年

7 孔兵;[N];中國有色金屬報;2001年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊建敏;風(fēng)冷散熱半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)性能分析及實(shí)驗(yàn)研究[D];南昌大學(xué);2009年

2 梁斯麒;半導(dǎo)體制冷技術(shù)在小型恒溫箱的應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2011年

3 盧菡涵;半導(dǎo)體制冷性能及恒溫控制的研究[D];太原科技大學(xué);2013年

4 安景飛;半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)性能的研究[D];西華大學(xué);2013年

5 蔡德坡;半導(dǎo)體制冷熱端的分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];南昌大學(xué);2010年

6 余禎琦;太陽能半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

7 馬瑞峰;基于半導(dǎo)體制冷原理的礦井局部降溫技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

8 金剛善;太陽能半導(dǎo)體制冷/制熱系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2004年

9 黃煥文;半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)強(qiáng)化傳熱的研究[D];華南理工大學(xué);2011年

10 龐云鳳;半導(dǎo)體制冷最優(yōu)工況及散熱強(qiáng)度的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱商業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于熱管散熱器的半導(dǎo)體制冷箱冷熱端傳熱特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：221473