热开关型复合自发式冷却系统性能研究

蔡阳; 陆彦聪; 林振涛; 黄颖茜; 赵福云

doi:10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2025.04.04

贵州大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (04) : 26 -33+72. DOI: 10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2025.04.04

热开关型复合自发式冷却系统性能研究

蔡阳, 陆彦聪, 林振涛, 黄颖茜, 赵福云

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摘要

微机电系统在极端温度下热管理需求迫切，亟需开发低能耗、安全可靠的冷却技术。基于此，本文结合热电自发式散热与相变技术提出了一种热开关型复合自发式冷却系统，实现可变功率被动冷却需求。首先，构建了变功率需求下热开关型自发式冷却系统模型，并分析系统冷却性能；其次，分析了热开关温度差、相变温度、厚度等关键因素对系统冷却影响，探究了热源温度与电压等评价指标；最后，分析系统的自供电潜力。研究结果表明，系统的最佳相变温度为337.15 K,最佳相变厚度为2 mm,此时系统热源温度峰值为361.55 K,产能0.542 J,较5 mm产能提升40.41%,具有更大的自供电潜力。本研究有望进一步提高热开关型温差发电系统的自供电潜力并延长其使用寿命。