崔万秋
,
程皓
,
龚定农
,
张斗
材料研究学报
采用新的陶瓷工艺技术,在气氛保护条件下,通过固相烧结反应法制备出温差电多晶材料。对膺三元固溶体化合物P 型(72%Sb_2Te_3+25%Bi_2Te_3+3%Sb_2Se_3)和N 型(90%Bi_2Te_3+5%Sb_2Te_3+5%Sb_2Se_3)的掺杂陶瓷样品进行了性能与结构研究。找到了最佳工艺制度。样品性能参数为:N 型:α=186μV/K σ=1250Ω~(-1)·cm~(-1) λ=14.7mW/(cm.K) Z=2.9×10~(-3)/KP 型:α=220μV/K σ=900 Ω~(-1)·cm~(-1) λ=14.0mW/(cm.K) Z=3.1×10~(-3)/K
关键词:
温差电
,
semiconductor refrigeration
,
ceramic
胡俊虎
,
田瑞
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杨晓宏
,
席魁
,
魏文龙
,
张欣宇
工程热物理学报
设计了一种新型的半导体制冷空气隙膜蒸馏系统,将具有半导体制冷的冷腔与膜蒸馏系统的热腔有机地结合起来.实验研究了半导体输入电流、冷却水流量及热液温度对通量的影响.实验表明:冷却水流量900 L/h,输入电流8A时的冷壁温度平均为5℃,制冷面各测点的温差最大只有0.5℃,制冷面温度均匀;实验工况8～12 A,冷却水流量300L/h时,膜通量随半导体输入电流的增大而增大.本文的研究为小型半导体制冷空气隙膜蒸馏系统的理论与应用研究奠定了基础.
关键词:
半导体制冷
,
空气隙膜蒸馏
,
膜通量
,
电流
尹秀翠
,
邢世录
,
杨晓宏
,
杨胜男
,
田瑞
膜科学与技术
以新型气隙式膜蒸馏冷腔为研究对象,拟寻求合适的制冷源来代替大型、高耗能的制冷机.对新型空气隙膜组件与半导体制冷片的匹配理论进行了研究,并且做了耦合设计.实验采用空气强制对流散冷和循环水浴散热的方式,测试分析在特定条件下半导体冷端温度的变化规律,探求适合于空气隙膜蒸馏冷腔的片数及运行工况.研究结果表明,半导体制冷片不但响应时间迅速,而且长时间运行稳定性好.散热循环水浴流量对半导体冷端的温度影响很大.在风机风量600 m3/h,室温22℃,散热循环水浴流量700 L/h,水温20℃的条件下,输入电流I=20 A时,半导体冷端温度是8.86℃,制冷量是112.83W,在膜面积为0.010 4m2时,可以达到膜蒸馏冷腔所需的温度条件.可以作为优化新型气隙式膜组件冷腔的首选方案.
关键词:
空气隙膜蒸馏
,
半导体制冷
,
耦合设计
,
匹配理论
杨晓宏
,
田瑞
,
李思岩
,
杨胜男
膜科学与技术
膜蒸馏组件进行浓缩和提纯需提供冷、热温差,设计了采用半导体制冷的膜蒸馏组件冷腔,构成了一种新型的空气隙膜蒸馏组件.半导体组件冷腔热端采用肋片箱体式水冷散热,在一定流量下,测试了热电堆为3片、6片、8片及9片,电压为4～9 V时冷腔表面及热端散热水域温度等制冷性能.结果表明:当输入电压一定时,半导体片数越多,制冷表面温度越低,9片9V时,温度已达到零下,为-6.1℃；6片热电片,电压5～7 V时制冷表面温度可维持6.5～8.3℃,低于10℃,且消耗的功率较小,满足膜蒸馏所需冷端要求.实验工作为研究半导体制冷组件在太阳能膜蒸馏装置的工程应用奠定了一定基础.
关键词:
膜蒸馏
,
半导体制冷
,
制冷性能
胡俊虎
,
杨晓宏
,
田瑞
,
席魁
,
魏文龙
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.04.013
在自行研制的半导体制冷膜蒸馏系统上,分析并计算了半导体制冷膜蒸馏系统的能耗.半导体制冷性能和膜通量在热液高温区域都随热液温度陡增,但一味地增加热液温度会带来系统的额外能耗.在相同热液温度下,膜通量的变化趋势与系统吨水能耗的变化趋势相反.热液温度75℃,输入电流8A增大到12 A时的系统吨水能耗几乎呈线性增长,能耗的增量基本维持在8.5％.为确定半导体制冷与膜蒸馏系统匹配时的最优耦合工况,给出了两项判定准则,即最佳匹配工况准则和最佳吨水能耗准则.对比两种判定准则发现,两者的经济性指标一致.
关键词:
半导体制冷
,
膜蒸馏组件
,
能耗分析
