混合工质J-T节流制冷机中换热器特性的试验研究

文中介绍了对混合工质 J- T节流制冷机中换热器特性实验研究的结果 ,指出多组分混合工质 J- T节流制冷机及其换热器设计过程中 ,混合工质组分配比对整机及换热器换热和流动有重要影响 ,选择组分配比时要统筹考虑混合工质小温差换热段的出现位置及其长度的综合影响。     

采用7.5 μm中红外量子级联激光器的痕量甲烷气体检测仪

一种具有高稳定性和高敏感度的紧凑型仪器,能精确、实时、实地连续测量和显示环境空气中的痕量甲烷(CH₄)浓度。仪器采用了已集成热电制冷器激射波长为7.5μm的法布里-珀罗量子级联激光器(QCL)在室温脉冲工作模式下的最新技术,以覆盖CH₄位于ν₄附近基频特征吸收谱带。同时,采用高品质液氮制冷碲镉汞中红外探测器,配合全反射镀金椭球反射镜一同使用,在20 cm单路径开放式光路吸收气室环境下,确保被测甲烷气体浓度为200 μmol·mol-1的实验条件下保持稳定度高达5.2×10-3。此仪器所集成的软件算法通过时间鉴别电子技术实现对QCL控制,能够在无需校准的情况下,提供连续痕量甲烷气体检测。实验表明,仪器可以用于环境监测中的实地痕量气体测量,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的QCL来测量其他气体。     

红外遥感用低温制冷器的进展

低温制冷器与红外探测器配套，是军事现代化、高新技术等急需发展的关键产品。国内研制技术也已接近国际先进水平，基本掌握了小型化、低振动、长寿命、细方形漆包线制作、间隙密封、消除电磁干扰等相关关键技术。本文列出了已研制过的直线电机谐振压缩机的主要技术性能。希望主管、用户、研制、生产各方通力合作，应用－改进－再应用－再改进，实现我国低温制冷器的产业化。     

利用51单片机实现对激光器电流的精度控制

讨论了一种大功率半导体激光控制器的设计方案,能够对激光器提供一个稳定的受控电流,并能实时监视、控制激光器的温度,以达到保护激光器的目的。主控器采用MCS-51单片机来实现对整个系统的精确控制,对电流的监控达到毫安级,温度可达0.1℃。激光二极管热电制冷器驱动电路采用高效、大功率H桥驱动集成块DRV592。与当前普遍采用分立元件设计相比,简化了80%的设计。     

脉冲方波驱动强化热电制冷的瞬态特性

采用有限差分法对脉冲电压驱动下的瞬态热电效应及其动态特性过程进行了理论分析,探索了非稳态工况下帕尔帖效应、焦耳热效应与傅里叶导热效应之间的耦合关系及其关键制约因素对制冷性能的影响规律,进而探讨了脉冲驱动强化热电制冷性能的作用机理。分析结果得到,在合理电压域值内采用主动控制方法,对热电模块周期性施加数倍于稳态工况理想电压的脉冲突变电压,有益于充分利用帕尔贴制冷效应而推迟出现以焦耳热和傅里叶热耗散形式为主的内部热积聚对热电模块冷端引起的负效应,并能瞬态实现冷端面的制冷强化作用和最大程度实现输入电能的有效转换。该结论不仅为进一步提出脉冲驱动模式的优化控制策略提供了理论依据,也为瞬态热电制冷效应的应用开辟了一条新思路。     

用于中等冷却温度的低成本致冷器

为了满足截止波长为３－５μｍ的通用组件热红外探测器对低成本集成桂 瓦冷器装置的潜在需求,人们需要具有中等冷却温度,高效,可靠而又廉价的小型致器。     

半导体制冷的大功率LED模组散热模拟

基于热电制冷原理,对采用半导体制冷器制冷的50W大功率LED模组系统散热进行模拟,研究了大功率LED结温(Tj)、半导体制冷器工作状态(冷热端温差ΔT)、散热器热阻(Θh-a)间的关系。模拟结果表明,采用半导体制冷的LED模组系统,存在一个Θh-a的最大限制值,只有Θh-a小于这一限制值时制冷器才能降低LED结温;随着所设计的制冷器ΔT增加,其制冷效率下降,而所要求的散热器散热强度先降低后升高;当Θh-a为定值时,制冷器的ΔT有一个最佳范围;使用多级半导体制冷来给LED模组系统散热更具有价值。     

一种降低直调电/光转换组件功耗的封装方法

为了降低直调电/光转换组件的功耗,以对组件的散热分析结论为基础,提出一种降低直调电/光转换组件功耗的封装方法,即对组件变形敏感的区域采用传统的柯伐合金材料,对半导体制冷器（TEC）底部要求快速散热的区域则采用热导率较高的金刚石铜材料。仿真与测试结果表明：所提出的方法可以降低TEC热端面与组件底面之间的温差、TEC的冷热两端面温差、TEC的电流和TEC自身产生的功耗;在工作温度为70℃时,电/光转换组件的单通道功耗从传统封装方式的2.875 W降低到1.25 W,功耗降低了56.5%。     

基于热电制冷器的恒温电路设计

采用热电制冷器实现对光电探测器G5852的恒温控制,探测器内部温度由负温度系数热敏电阻测量。通过对热电制冷器工作原理的分析,设计了基于LT1013的线性驱动电路和基于ADN8830的PWM驱动电路,并分别对电路在设定温度为-25℃时进行了测试。     

芯片冷却中热电制冷器性能的实验研究

设计了电子芯片冷却实验装置,对热电制冷器在电子芯片冷却中的冷却效果和制冷性能进行了研究。实验结果表明,不仅热电制冷片热端冷却水流量是影响冷却效果的重要因素,而且热电电流和芯片功率与热电冷却性能也有着密切的关系。实验结果对热电冷却器的最佳冷却性能的确定具有一定的参考意义。