热电制冷强化风冷散热模块的工作特性分析

摘要：

热电制冷器(TEC)可以强化散热器冷却性能,但受热端散热强度、工作电流、工作热负荷等参数影响较大.本文建立了TEC强化风冷散热模块的有限元分析模型,对其温度分布、工作特性进行了系统的理论和实验研究,并提出了确定TEC强化风冷散热模块有效工作电流、有效热负荷和有效制冷系数范围的方法.仿真和实验结果表明:特定的TEC强化风冷散热模块存在一个极限热负荷Qc,max,仅在工作热负荷Qc<Qc,max,且TEC工作电流处在有效范围内时,才可获得比无TEC的风冷散热模块更低的芯片结温,即TEC表现出强化散热器冷却性能的特点;有效工作电流范围会随Qc的增大而减小;增大热端散热强度可以降低芯片结温,但对于提升Qc,max效果较小;制冷系数(COP)在有效范围内存在一个极值点,小于此值时芯片结温会随COP的减小而迅速增大.

关键词：热电制冷器、工作特性、风冷散热、有限元分析

所属期刊栏目：41

分类号：TB61+9.2;TK122(制冷工程)

资助基金：国家自然科学基金国际合作与交流项目;国家国际科技合作专项项目;中央高校基本科研专项资金

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：48-55