کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7158120 1462793 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermal resistance matching for thermoelectric cooling systems
ترجمه فارسی عنوان
تطابق مقاومت حرارتی برای سیستم های خنک کننده ترموالکتریک
کلمات کلیدی
ترموالکترونیک ادغام سیستم، تطابق مقاومت حرارتی، خنک کننده قابل حمل
ترجمه چکیده
تقاضا برای فشرده سازی و وزن سبک برای کاربردهای ترموالکتریک نیاز به یکپارچه سازی سیستم بهینه از ماژول ترموالکتریک و غرق گرما برای دستیابی به بهترین عملکرد در اندازه و محدودیت وزن است. این کار تطبیق مقاومت حرارتی (یعنی تخصیص مقاومت حرارتی مطلوب ماژول ترموالکتریک و غرق گرما) را برای سیستم های خنک کننده ی ترموالکتریک واقعی از طریق روش نظری و تجربی یکپارچه مورد مطالعه قرار می دهد. ابتدا مدل نظری برای بررسی رابطه تخصیص مقاومت حرارتی و قدرت خنک کننده سیستم تحت جریان جریان های مختلف طراحی شده است. نتایج مدل سازی نشان می دهد که مقاومت حرارتی مطلوب ماژول ترموالکتریک باید 40 تا 70 درصد از مقاومت حرارتی کل را داشته باشد. در نتیجه انتخاب یک ماژول ترموالکتریک مطلوب در میان 73 ماژول بی نظیر برای ایجاد یک سیستم خنک کننده ترموالکتریکی قابل حمل نشان داده شده است. با مقایسه عملکرد خنک کننده دو سیستم خنک کننده ترموالکتریک با تطبیق مقاومت حرارتی و بدون آن، به طور تجربی نشان داده شده است که سیستم با مقاومت حرارتی با قدرت 10/7 تا 19/8 درصد قدرت خنک سازی بزرگتر با محدودیت های اندازه و وزن یکسان را افزایش می دهد. این می تواند به عنوان یک راهنما برای طراحی بهینه سیستم های خنک کننده ترموالکتریک استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تطابق مقاومت حرارتی برای سیستم های خنک کننده ترموالکتریک
چکیده انگلیسی
The demand of compactness and light-weight for thermoelectric applications requires optimized system integration of thermoelectric module and heat sinks to achieve the best performance under size and weight constraints. This work studies the thermal resistance matching (i.e., optimal thermal resistance allocation of thermoelectric module and heat sinks) for real thermoelectric cooling systems via an integrated theoretical and experimental method. A theoretical model is first developed to study the relationship of thermal resistance allocation and the system cooling power under different operating currents. Modeling results indicate that the optimal thermal resistance of thermoelectric module should account for 40-70% of the total thermal resistance. The effectiveness of thermal resistance matching is then demonstrated in the selection of an optimal thermoelectric module among 73 off-the-shelf modules to develop a portable thermoelectric cooling system. By comparing the cooling performance of two thermoelectric cooling systems with and without thermal resistance matching, it is experimentally demonstrated that the system with thermal resistance matching achieved 10.7-19.8% larger cooling power under the same size and weight constraints. This can be used as a guideline for optimal design of thermoelectric cooling systems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 169, 1 August 2018, Pages 186-193
نویسندگان
, , , , , ,