半ban導dao體ti熱re電dian偶ou及ji半ban導dao體ti化hua合he物wu固gu溶rong體ti理li論lun提ti出chu後hou,熱re電dian製zhi冷leng技ji術shu得de到dao了le突tu飛fei猛meng進jin的de發fa展zhan,盡jin管guan受shou材cai料liao優you值zhi係xi數shu仍reng然ran不bu夠gou理li想xiang的de限xian製zhi,其qi效xiao率lv不bu及ji機ji械xie製zhi冷leng或huo吸xi收shou式shi製zhi冷leng等deng其qi他ta製zhi冷leng形xing式shi,因yin而er在zai建jian築zhu環huan境jing製zhi冷leng領ling域yu限xian製zhi了le這zhe種zhong技ji術shu的de應ying用yong和he發fa展zhan,但dan與yu其qi他ta製zhi冷leng形xing式shi相xiang比bi,熱re電dian製zhi冷leng仍reng然ran具ju有you許xu多duo獨du特te的de優you越yue性xing:係統簡單、無機械傳動、無工質運行、調控簡單精確、容量範圍大等等。因而在一些特殊製冷(熱)條件,如電子設備的冷卻、恒溫控製、軍事航天等特殊領域,具有其他製冷形式無法替代的優勢。
熱電設備在過去幾十年內廣泛應用於國內外很多領域,比如軍事、航空、儀器、工業和商業產品。根據工作方式,這些應用可分為三類:製冷器(或加熱器)、動力發電機和熱能傳感器。
1、實施方案
1.1標準工況的設定
1.1.1閉式循環 空氣流過熱端散熱器,被加熱後通過送風道吹向幹燥室內的濕衣物,使衣物上的
水分加速蒸發,幹燥室內的溫度因此升高;濕熱的空氣通過回風道進入冷端散熱器表麵,發生熱交換,濕
熱空氣降溫、凝露,並形成冷凝水流,流到接水盤;降溫結露後的幹空氣再次流向熱端散熱器,經過新一
輪的加熱一降溫,對衣物進行幹燥,直至衣物烘幹為止,。
采cai用yong全quan封feng閉bi式shi循xun環huan主zhu要yao是shi為wei了le回hui收shou從cong烘hong幹gan室shi出chu來lai的de濕shi熱re空kong氣qi的de熱re能neng,並bing避bi免mian對dui室shi內nei環huan境jing造zao成cheng熱re濕shi汙wu染ran。通tong過guo實shi驗yan測ce定ding,熱re空kong氣qi經jing過guo濕shi衣yi物wu後hou,溫wen降jiang一yi般ban在zai5℃左右,濕度可達到95%,如果直接排出,不僅浪費了大量的熱能,而且濕熱的空氣直接排到室內,給環境造成嚴重的熱濕汙染,因此仍然有30℃以上的較高溫度,特別是冬天溫差較大,具有廢熱回收的潛力。
參照“滾筒式幹衣機”的有關標準要求,依據熱電熱泵係統工作原理,確定標準工況如下:風量220m/h;單位除濕量0.6kg/h;熱端空氣出口溫度350℃,相對濕度35%;冷端空氣出口溫度25℃,相對濕度100%。
1.1.2開式循環 這zhe種zhong流liu程cheng冷leng端duan空kong氣qi經jing過guo冷leng端duan散san熱re器qi後hou,直zhi接jie排pai出chu,不bu再zai循xun環huan。熱re端duan進jin入ru的de是shi室shi外wai空kong氣qi,被bei加jia熱re後hou通tong過guo送song風feng道dao吹chui向xiang幹gan燥zao室shi內nei的de濕shi衣yi物wu,使shi衣yi物wu上shang的de水shui分fen加jia速su蒸zheng發fa,幹gan燥zao室shi內nei的de溫wen度du因yin此ci升sheng高gao;濕熱的空氣通過回風道進入冷端散熱器表麵,發生熱交換,濕熱後再排出。
caiyongzhezhongliuchengzhuyaoshikaolvdaoxitonglengduanwenduruguodabudaolengduankongqidelengningwendu,chushijiubijiaokunnan。tebieshisuizheganyiguochengdejinxing,shuifenzhengfasudujianhuan,zhengfaliangzhujianjianshao,ruguorengcaiyongquanfengbixunhuan,xiaolvjiufeichangdi,yanchanglehongganshijian。zhezhongxitongrengranhuishouleconghongganshichulaideshirekongqidereneng,zhishireduanjinkoukongqicaiyongwaijiekongqi,lveweijiadalelengreduanjiandepingjunwencha,xitongdexiaolvyousuoxiajiang,dansuoduanlehongganshijian。
1.1.3除濕循環 這(zhe)種(zhong)係(xi)統(tong)是(shi)作(zuo)為(wei)除(chu)濕(shi)機(ji)使(shi)用(yong),特(te)別(bie)適(shi)用(yong)於(yu)一(yi)些(xie)對(dui)濕(shi)度(du)要(yao)求(qiu)比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)場(chang)所(suo)。空(kong)氣(qi)在(zai)風(feng)機(ji)驅(qu)動(dong)下(xia)進(jin)入(ru)冷(leng)端(duan)散(san)熱(re)器(qi),冷(leng)凝(ning)去(qu)濕(shi)後(hou),進(jin)入(ru)熱(re)端(duan)散(san)熱(re)器(qi)加(jia)熱(re)後(hou)排(pai)出(chu),如(ru)圖(tu)2所示。由於受實驗條件限製,這種循環隻是做了一些理論方麵的研究,並沒有做具體實驗。
1.2烘幹機樣機的製作
本樣機采用的是冷熱端散熱器之間固定製冷電堆片以構成完整的熱電製冷器(以下簡稱製冷器)的結構。製冷電堆采用的是雙麵帶陶瓷板的製冷電堆,由氧化鋁陶瓷板、半導體元件、銅連接片、元件固定件和導線組成,它的兩個單麵是電絕緣的,可直接與散熱器連接。
改裝前由於忽略了冷熱端散熱器之間的熱輻射,直接把熱電堆片與散熱器連接。由於熱電堆片厚度為4mm,sanreqizhijianxingchengwuxiandapingmianrefushe,zaochenglengreduansanreqiwenchahenxiao,lengduansanreqiwendutaigao,dabudaokongqidelengningwendu,lengningxiaoguohencha。duiyangjijinxinggaizhuang,zailengreduansanreqizhijiantianshanggereceng。gerecengtaibo,zhilengqidereduansanreqixianglengduandechuanreliangjiuzengjia;隔熱層太厚,導熱熱阻就增大,不利於熱量的轉移。設計隔熱層厚度為14mm。為了熱端的散熱,讓熱電堆片與熱端散熱器直接接觸以減少導熱熱阻和接觸熱阻,而把鋁條墊在冷端散熱器與熱電堆片之間,鋁條厚10mm,寬45 mm。結構如圖3所示。要使製冷電堆片和冷、熱端散熱器構成一個完整的係統,常見的固定方法如下。
1.2.1 粘結法 用環氧樹脂將熱電堆片與散熱器粘結在一起。粘接時加一定的壓力,使樹脂粘結層很薄,以減少有害溫差,固化好後在6070℃下(xia)烘(hong)烤(kao),使(shi)固(gu)化(hua)更(geng)完(wan)全(quan)。製(zhi)作(zuo)時(shi)要(yao)求(qiu)熱(re)電(dian)堆(dui)兩(liang)個(ge)端(duan)麵(mian)和(he)散(san)熱(re)器(qi)表(biao)麵(mian)有(you)很(hen)高(gao)的(de)平(ping)整(zheng)度(du),並(bing)要(yao)求(qiu)接(jie)觸(chu)麵(mian)粘(zhan)結(jie)層(ceng)極(ji)薄(bo)。實(shi)際(ji)上(shang)粘(zhan)結(jie)固(gu)定(ding)時(shi),盡(jin)管(guan)加(jia)一(yi)定(ding)壓(ya)力(li),環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)粘(zhan)結(jie)層(ceng)還(hai)有(you)一(yi)定(ding)的(de)厚(hou)度(du),由(you)於(yu)研(yan)磨(mo)麵(mian)邊(bian)緣(yuan)部(bu)分(fen)比(bi)中(zhong)央(yang)部(bu)分(fen)磨(mo)去(qu)得(de)多(duo),因(yin)此(ci)研(yan)磨(mo)平(ping)麵(mian)的(de)邊(bian)緣(yuan)部(bu)分(fen)的(de)粘(zhan)結(jie)層(ceng)較(jiao)厚(hou),對(dui)於(yu)較(jiao)大(da)的(de)製(zhi)冷(leng)熱(re)電(dian)堆(dui)結(jie)構(gou)更(geng)是(shi)如(ru)此(ci)。這(zhe)樣(yang)在(zai)電(dian)堆(dui)片(pian)工(gong)作(zuo)時(shi),由(you)於(yu)通(tong)過(guo)熱(re)端(duan)的(de)熱(re)流(liu)密(mi)度(du)很(hen)大(da),在(zai)導(dao)熱(re)性(xing)很(hen)差(cha)的(de)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)粘(zhan)結(jie)層(ceng)上(shang)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)有(you)害(hai)溫(wen)差(cha),致(zhi)使(shi)熱(re)端(duan)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)。
1.2.2焊接法 用低熔點的焊料直接把熱電堆釺焊固定在冷、熱端散熱器上成為大塊的熱電堆組件。在製冷元件焊接頭上至少有製冷元件和焊料、tonglianjiepiansanzhongwuzhicunzai。youchaoqijinruhanjietoushi,lengjietoufujinjielu,hanjietouxiangdangyuyigeyuandianchi,zaijietouchuchanshengdianjiefushizuoyong,shihanjietouchudianzuzengda,zuizhongdaozhihanjietouwanquansunhuai。hanjineidezawuyekeyinqihanjietoufushi。yinci,hanjietoudebaohushiyigehenzhongyaodewenti。
1.2.3機械固定法 zhegefangfabijiaolinghuo,redianduihuailesuishikegenghuanjianxiu,shibijiaohaodegudingfangfa。zhegefangfajiushibasuoyoudehuodongmiandoutushangyouzhizuorunhuadaorezuoyong,ruyongguiyou、凡士林等,然後用螺釘固定,為避免從散熱器通過螺釘向冷板漏熱(有時這種漏熱很大,以致損失十多度溫差),螺釘套以塑料套,或用尼龍螺釘,如圖4所示。
2、實驗結果
鑒於以上分析,為了方便檢修起見,幹衣機樣機采用機械固定法。
通過關於溫差的討論可知,在電堆片冷、熱端麵與散熱器接觸麵之間會形成接觸熱阻,當電堆片工作時接觸熱阻產生有害的寄生溫差,這樣,在同樣的冷、熱介質(熱源、熱彙)溫差下,由於兩端寄生溫差會增大製冷電堆冷、reduangongzuowencha,erjiangdixiaolv。shenzhidaozhidianduiwufagongzuo。youshiyanzhichu,jishizaichulihenhaodejinshubiaomianyudianduijueyuanciduanmianzhijiejiechudeqingkuangxia,reliumiduwei104 W/IT12數量級的條件下,也將產生3 -15℃的寄生溫差,可見應給予足夠的重視。降低寄生溫差的方法是在接觸麵間塗敷有一定流動性的導熱(冷)介質,以填滿接觸麵間的微小縫隙,這樣一方麵減小輻射溫差,另一方麵因接觸孔隙而引起的溫差。對水、酒精、矽油、導熱矽脂在冷端麵的導熱實驗結果如表1所示。根據以上實驗結果,選用導熱矽脂作為導熱介質。
tongguoduiredianyuanlideheliyingyong,jiangxiangmuyaoqiuzhongderedianrebenghongganjixitonggemokuaishejibingjiayishixian,tongguojutishiyanzhengminggaifangfaqieshikexing,juyouhengaodeshiyongjiazhihekeyanyiyi。
相關烘幹機產品:
1、滾筒烘幹機
2、氣流式烘幹機



