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摘要:对热电制冷液冷服内纳米流体自然循环的换热特性进行了实验研究.实验采用不同种类的、粒径在20 ~ 100 nm范围内的纳米流体,使其在填充有高孔隙率泡沫金属的换热器中被热电制冷元件降温,利用自然循环流动至与换热器连接的盘管中,在盘管中吸收热量,温度升高后再次进入换热器中冷却.将同样粒径和体积分数的TiO2,CuO,Cu等颗粒制成的纳米流体与去离子水在特定工况下进行对比实验,结果表明,采用纳米流体可显著增强循环的换热性能,其中Cu纳米流体的强化换热效果最好,制冷功率输出能力比同工况下的去离子水提升25%,系统最大制冷功率输出能力提升95%.针对不同尺寸和浓度的TiO2纳米流体,研究了其粒径大小、体积分数等对循环过程的流动和换热产生的影响,结果表明,增大纳米颗粒的粒径和体积分数,在一定程度上可以增强其换热性能,但也会带来因团聚堆积增强而产生的堵塞和结冰等问题....
摘要:本文设计搭建了带有蒸发器的两相闭式热虹吸管的气液两相流动与传热特性的可视化实验平台,制备了多种尺寸的光滑表面蒸发器,并采用电镀的方法制备了微纳米尺度的多孔表面蒸发器,研究了光滑表面蒸发器和微纳米尺度多孔表面蒸发器内工质R134a的气液两相运行状态和相变传热过程.研究结果表明:光滑表面蒸发器的流道尺寸会影响其在不同热流密度条件下的传热系数;多孔表面蒸发器的传热效果要远高于光滑表面的蒸发器,最高达到光滑表面蒸发器传热系数的4倍;不同尺寸的光滑表面蒸发器和多孔表面蒸发器热流密度从零到临界热流密度所经过的沸腾状态也存在较大差异....
[专利] 发明专利 CN201710461447.2
山东大学 2017-08-18
摘要:本发明公开了一种基于半导体制冷的油水分离器及油水分离方法,包括支架、电机、主动轮、从动轮、油带、刮板和半导体制冷装置,其中,刮板安装在支架上,位于主动轮和从动轮之间,且与油带接触,刮板上设置有导油槽;所述半导体制冷装置包括温控器、吸热端、散热端以及至少一根连接吸热端和散热端的热管,吸热端包括至少一个半导体制冷元件、导冷器和吸热端基板,导冷器的一个面贴合固定在半导体制冷元件的冷端,另一个面与油带的内侧贴合设置,吸热端基板固定在半导体制冷元件的热端,且与热管的一端固定连接;散热端设置有散热端基板,散热端基板与热管的另一端固定连接,散热端基板贴合刮板安装,用于对刮板加热;温控器与半导体制冷元件连接。
[专利] 发明专利 CN201710398613.9
山东大学 2017-08-15
摘要:本发明公开了一种半导体制冷鞋,它解决了半导体制冷鞋的制冷散热问题,具有种结构合理,制冷散热效率高,持续工作时间长,舒适性好的效果,其技术方案为:包括鞋体,所述鞋体上设置制冷模块,所述制冷模块包括半导体制冷元件,所述半导体制冷元件热端与散热模块连接,半导体制冷元件冷端与导冷模块连接,半导体制冷元件进行制冷通过导冷模块输送至鞋底和鞋面对鞋体内部进行降温,同时将热量通过散热模块散发至鞋体外部。
[硕士论文] 霍冲
动力工程 山东大学 2018(学位年度)
摘要:新型材料的出现使得半导体制冷技术得以迅猛发展,与传统制冷技术相比,半导体制冷技术有很多优势,但是半导体制冷技术的制冷效率相对较低,其制冷效率受诸多因素影响,本文主要从热端散热方式着手,进行实验研究,通过加强换热器的换热性能来促进半导体制冷系统整体制冷性能的提升。
  作者在阅读文献并参考各种散热方法的设计之后,设计了一种适用于半导体制冷技术的相变散热器。围绕这种相变散热器的制备和实验研究,主要做了几方面的工作:
  (1)陶瓷表面金属薄膜的制备
  大多数半导体制冷器外包装表面是陶瓷表面。在此之前需要在陶瓷表面制备一层金属薄膜,使其能够导电,为下一步的工作做准备。采用的方法是化学镀的方法,作者参考相关文献及实验研究总结了一套化学镀铜的制备工艺,根据该工艺,在半导体制冷器的陶瓷表面上制备金属膜
  (2)微纳尺度多孔表面的制备
  作者根据相关文献和实验研究总结了一套可行的电镀工艺。采用这种工艺,可以在无电镀的半导体制冷器的散热表面上制备微纳米级多孔表面。电镀在高电流条件下进行,在此期间阴极产生元素铜的沉淀并且还产生最终形成多孔结构的氢气。通过改变实验条件如电镀电流,电镀液温度和电镀时间来制备不同的多孔层。
  (3)沸腾换热实验平台及实验研究
  对于微纳尺度的多孔表面需要测试其换热性能,所以搭建了池沸腾换热实验平台,作者对该实验平台所需的各个组件进行设计并进行加工及组装,将上述步骤中得到的多孔表面在池沸腾实验平台中进行测试,描绘其沸腾换热曲线。根据实验结果分析多孔表面的沸腾换热特性,选出适用于本实验的微纳尺度多孔表面,同时归纳总结出适用于本实验的微纳尺度多孔表面的制备工艺。
  (4)半导体制冷系统实验平台及实验研究
  作者设计和制造的用于半导体制冷系统的相变散热器由两部分组成,其中一部分是沸腾换热模块,另一部分是热管散热模块。沸腾换热模块是半导体制冷器热端表面的一层微纳尺度多孔表面,此表面在一定的工作条件下能够快速有效的将系统中产生的热量搬离热端表面,并传递给热管散热模块;热管散热模块则是通过风冷的方式将热量传递给周边环境,两种模块通过亚克力材料连接及密封。这种类型的散热器适用于在高热通量运行条件下运行的半导体制冷系统。作者搭建半导体制冷系统实验平台来测试相变散热器的散热性能,同时与其他散热器作对比,分析其在高热流密度下是否满足半导体制冷系统的散热需求,同时分析其优缺点,为以后的改进提供数据基础。
  根据实验结果得出以下结论:
  (1)在高热流密度下,且相变散热器未达到其工作极限时,相变散热器可以使半导体制冷器冷热端表面的温差保持在一个较小的范围内。
  (2)在高热流密度下,且相变散热器未达到其工作极限时,在相同实验条件下,安装有相变散热器的半导体制冷系统的制冷性能优于安装有其他散热器的半导体制冷系统的制冷性能。
[专利] 发明专利 CN201610412556.0
山东大学 2016-11-09
摘要:本发明公开了一种基于半导体制冷的冷藏配送箱,包括一个箱体,在所述的箱体顶部设有一个制冷箱盖,在所述的制冷箱盖上设有半导体制冷模块,所述的半导体制冷模块包括半导体制冷组件,所述的半导体制冷组件包括半导体制冷片,所述的半导体制冷片包括散热面和制冷面,其中散热面向上,与热管散热器的吸热平面贴合;制冷面向下,与微型热管导冷板贴合。本发明采用半导体制冷的方式,且采用热管和微型热管进行散热和导冷,除散热风扇外无其它运动部件,可靠性高,耐颠簸,抗摔挤,非常适用于物流运输和配送过程。
[专利] 发明专利 CN201610154587.0
山东大学 2016-05-11
摘要:本发明公开了一种制冷头盔,包括盔体,在盔体上安装有液冷制冷模块和风冷制冷模块,所述的液冷制冷模块和风冷制冷模块均与控制模块和供电模块相连,所述的液冷制冷模块与安装在盔体围颈和盔体内部的液冷管相连通,利用自然循环使低温液体流出液冷器,进入液冷管内循环流动,液冷管内的液体吸收人体颈部产生的热量,温度升高后经自然循环再次进入液冷器降温,实现对佩戴者颈部和头部的降温;所述的风冷制冷模块安装在盔体的前部,利用微型风机将空气送到空气冷却器降温,冷风经盔体前部的挡风板折返后吹向佩戴者面部,用以实现面部的降温或排汗。
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