1、隨著電子元器件體積縮小，功耗不斷增大，散熱問題日益嚴峻，傳統(tǒng)的散熱技術已無法滿足電子器件發(fā)熱量日益增長的要求。熱電制冷技術以其結構尺寸小、無污染、制冷范圍廣、可靠性高等優(yōu)點受到廣泛關注。為了掌握熱電制冷器的制冷性能，本課題采用實驗與模擬相結合的方式對熱電制冷穩(wěn)態(tài)特性和瞬態(tài)過冷特性進行了分析。研究結論為熱電制冷技術的應用提供了參考依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對熱電制冷器的基本特性進行了分析，探討了湯姆遜效應對制冷性能的影響。研

2、究結果表明：湯姆遜效應在一定程度上可以有效的提高熱電制冷器的制冷量和COP。⑵在基本理論的基礎上采用實驗方法研究了工作電壓、冷端負載和熱端的換熱強度等參數(shù)對熱電制冷性能的影響。實驗結果表明，熱電制冷器的制冷性能與工作電壓有著密切關系，對于不同的換熱系數(shù)和冷端負載均存在最佳工作電壓，使制冷性能達到最優(yōu)，風冷散熱時最佳工作電壓為9V，水冷散熱時最佳工作電壓為12V。⑶通過實驗探討了脈沖電壓幅度、脈沖時間和冷端負載等因素對瞬態(tài)過冷效應的影響。

3、實驗結果表明對熱電模塊施加數(shù)倍于基準電壓的脈沖電壓信號，會產(chǎn)生瞬態(tài)過冷效應；對于不同的基準電壓存在最優(yōu)脈沖幅度和脈沖時間。另外，當脈沖電壓周期性變化時，冷端溫度也在一定的范圍內(nèi)周期性波動，脈沖周期越長，周期性瞬態(tài)過冷效應效果越好。⑷建立了熱電制冷瞬態(tài)變化模型，該模型考慮了湯姆遜效應的影響。采用有限容積法對該模型進行了數(shù)值計算，并分析了脈沖波形對瞬態(tài)過冷度的影響。研究表明方波波形的脈沖電壓的最小過冷時間最短，可以在脈沖初期獲得較好的瞬態(tài)過