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作者:张安艺;赵云鹏;铁瑛;张景双;赵华东;李晨杨;张宏帅;
单位:郑州大学机械与动力工程学院;
摘要:为兼顾便携式冷藏设备的快速降温与长效保温性能,提升系统整体热管理能力,本文设计并构建了一种集成热电制冷器(TEC)与相变材料(PCM)的多层一体化智能温控便携冷藏系统。该系统以铝制蓄冷板包覆PCM为核心,外覆EPP保温层,实现主动制冷与被动蓄冷协同控温。对该结构在环境温度26℃、TEC电流为4.5 A的条件下,开展PCM种类、厚度、导热介质及导热率的单因子稳态试验,并构建综合性能指标对系统热响应行为进行评估。结果显示,优化后装置在断电后的保温时长较传统单一TEC方案提升约201.4%,温度波动显著降低,适用于高精度医疗运输场景。同时,研究揭示了热响应能力与降温速率间的性能权衡关系,为TEC-PCM一体化温控系统的协同设计提供了理论支撑与工程参考。
关键词:便携冷藏箱;;热电制冷器;;相变材料
基金资助:河南省重点研发专项项目(231111210100)资助