Методики расчета и выбора параметров термоэлектрических термостатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Тахистов, Филипп Юрьевич

• Тахистов, Филипп Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Тахистов, Филипп Юрьевич

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1.1 РАЗВИТИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ.

1.1.1 Термоэлектрические эффекты.

1.1.2 Термоэлектрические материалы.

1.1.3 Термоэлектрические устройства.

1.2 СТАЦИОНАРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТЕРМОСТАТОВ.

1.2.1 Стационарная модель термоэлектрического термостата.

1.2.2 Особенности тепловой модели ТНК.

1.2.3 Расчет параметров ТЭТ.

1.3 ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ.

1.3.1 Постановка задачи.

1.3.2 Методы расчета температурного поля пластины.

1.4 МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИИ ТЭМ И ТЭТ.

1.4.1 Простейшая модель термоэлемента.

1.4.2 Модель термоэлемента с приближенным учетом теплоты Томсона.

1.4.3 Численный метод расчета ТЭМ с учетом температурных зависимостей термоэлектрических свойств.

1.4.4 Оптимизация ТЭМ и ТЭТ.

1.5 НЕСТАЦИОНАРНОЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТЕРМОСТАТА С

НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ КАМЕРОЙ.

2.1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

2.2 ТЕПЛОВАЯ МОДЕЛЬ ТНК.

2.3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТНК.

2.4 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТНК.

2.4.1 Температура объекта.

2.4.2 Коэффициент теплоотдачи внутри камеры при естественно-конвективном теплообмене.

2.4.3 Коэффициент теплоотдачи внутри камеры при вынужденно-конвективном теплообмене.

2.4.4 Коэффициент теплоотдачи излучением.

2.4.5 Тепловое сопротивление теплоизоляции и эффективная теплоемкость стенок камеры.

2.4.6 Определение тепло- и холодопроизводительности ТЭМ.

2.5 РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТНК.

2.5.1 Расчет уравнения теплопроводности стенок камеры.

2.5.2 Реализация численного решения уравнения теплопроводности ветвей ТЭМ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ.

3.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ.

3.2 ДВУМЕРНАЯ МОДЕЛЬ С ГРАНИЧНЫМ УСЛОВИЕМ III РОДА.

3.2.1 Расчетная схема переменных направлений.

3.2.2 Результаты расчета коэффициента неравномерности.

3.3 ТРЕХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ С ГРАНИЧНЫМ УСЛОВИЕМ III РОДА.

3.3.1 Расчетная схема стабилизирующей поправки Дугласа.

3.3.2 Результаты расчета коэффициента неравномерности.

3 .4 ТРЕХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ С ГРАНИЧНЫМ УСЛОВИЕМ I РОДА.

3.4.1 Расчетная схема.

3.4.2 Результаты расчета коэффициента неравномерности.

3.5 ВЫБОР РАЗМЕРНОСТИ МОДЕЛИ РАСЧЕТА.

3.5.1 Критерий достаточности использования двухмерной модели.

3.5.2 Выбор модели расчета теплового сопротивления на примере керамической пластины ТЭМ.

3.6 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ КАМЕРЫ ТЕРМОСТАТА.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТЕРМОСТАТОВ.

4.1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЭМ С УЧЕТОМ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.

4.1.1 Приближенное аналитическое решение.

4.1.2 Численное решение.

4.1.3 Сравнительные результаты расчетов параметров ТЭМ.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СБОРКИ "ТЭМ-РАДИАТОР".

4.2.1 Постановка задачи.

4.2.2 Режим максимальной холодильной мощности.

4.2.3 Режим максимальной разности температур.

4.3 НЕСТАЦИОНАРНАЯМОДЕЛЬ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

ГЛАВА 5. РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДИКИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ТЕРМОСТАТА С НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ КАМЕРОЙ.

5.1 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТНК.

5.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА.

5.2.1 Условия и порядок экспериментальной проверки.

5.2.2 Результаты экспериментальной проверки.

5.3 АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ТНК.

5.4 ПОГРЕШНОСТЬ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ ТНК.

5.4.1 Уменьшение погрешности термостатирования.

5.4.2 Статическая погрешность - влияние местоположения датчика.

5.4.3 Динамическая погрешность термостатирования.

5.5 МЕТОДИКА ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТЕРМОСТАТА С НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ КАМЕРОЙ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методики расчета и выбора параметров термоэлектрических термостатов»

Актуальность

Устройства и системы, служащие для охлаждения и термостатирования объектов, используются повсеместно, и все более широкое применение в них находят термоэлектрические модули (ТЭМ) на основе полупроводников. По экспертным оценкам, производство ТЭМ характеризуется столь высокими и устойчивыми темпами роста, которые свойственны только таким высокотехнологичным отраслям, как вычислительная техника и телекоммуникации. Интенсивное развитие термоэлектричества связывается с ростом спроса на термоэлектрические устройства (ТЭУ) массового и специализированного назначения, в особенности на переносные термостаты. Однако, несмотря на широкую распространенность термоэлектрических термостатов, научная обоснованность выбора их конструктивных параметров не всегда достаточна, что зачастую оборачивается большими сроками разработки либо просчетами при оценке характеристик.

Любой термоэлектрический термостат является многопараметрическим, нелинейным устройством, включающим в себя ТЭМ, элементы подвода, отвода теплоты. Расчет и выбор параметров термостатов, поиск оптимального конструктивного решения все более требуют привлечения достижений современной вычислительной техники. В особенности это касается термоэлектрических термостатов, у которых основным способом передачи теплоты является не конвекция в объеме камеры, а теплопроводность по стенкам камеры. Тепловые потоки в ТЭУ обычно имеют высокую плотность, размер устанавливаемых ТЭМ существенно меньше размеров камеры, поэтому температурное поле камеры в общем случае является неизотермическим. Соответственно, назовем такой термостат как термоэлектрический термостат с неизотермической камерой - ТНК.

Среди различных термоэлектрических термостатов именно расчет и выбор параметров ТНК, в силу многомерности температурного поля камеры, является недостаточно проработанным и более сложным. Возрастающие требования к обеспечению равномерности температурного поля термостатируемых объектов диктуют необходимость расчета температурного поля камеры с заданной точностью. 9

Кроме того, от распределения температуры по стенкам камеры зависит величина теплопритока и тепловой режим термостата в целом.

В данной диссертации предлагается модель ТНК, основным отличием которой от существующих аналогов [24, 62, 142] является рассмотрение совместной задачи кондуктивно-конвективно-радиационного теплообмена стенок камеры. В разрабатываемую модель ТНК закладываются следующие основные положения:

• учет температурных зависимостей термоэлектрических свойств [67];

• учет неравномерности температурных полей элементов ТНК (основания радиатора [141], керамической пластины);

• нестационарный режим по модели тел с сосредоточенными параметрами [81];

• зависимости конвективного теплообмена в объеме камеры [59,63]. Учет указанных факторов позволяет:

- получить адекватные результаты при различных режимах работы, в произвольном температурном диапазоне;

- корректно рассчитать тепловые сопротивления ТНК, что важно, принимая во внимание высокие плотности тепловых потоков;

- оценить перегрев объекта относительно стенок камеры (при наличии тепловыделений в нем) и степень неизотермичности стенок камеры.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является разработка модели ТНК, создание на ее основе методик расчета и выбора конструктивных и режимных параметров ТНК. Для достижения поставленной цели необходимо:

1. Определить тепловые сопротивления элементов ТНК.

2. Разработать тепловую и математическую модели ТНК, работающего в нестационарном режиме.

3. Провести исследования элементов ТНК и режимов их работы:

- определить максимальные параметры ТЭМ с учетом температурных зависимостей термоэлектрических свойств;

- вывести соотношения для оценки характеристик сборки "ТЭМ-радиатор";

- определить температурное поле ТЭУ, описываемого нестационарной моделью, учитывающей тепловое сопротивление горячей стороны и теплоемкости горячей и холодной сторон.

4. Разработать методику расчета ТНК, провести ее экспериментальную проверку, оценить погрешность термостатирования.

5. Разработать методику выбора конструктивных и режимных параметров ТНК.

Методы исследования

Поставленные в диссертации задачи решены с применением численного метода конечных разностей, теории теплообмена и теории термоэлектрических явлений в полупроводниках, математического анализа, натурного эксперимента, компьютерного моделирования.

Положения, выносимые на защиту

1. Зависимости коэффициента неравномерности, определяющие тепловые сопротивления элементов ТНК, для следующих случаев:

- прямоугольная пластина по двухмерной модели (основание радиатора);

- прямоугольная пластина по трехмерной модели, для граничных условий I и III рода (керамическая пластина ТЭМ, основание радиатора);

- совокупность шести замкнутых прямоугольных пластин (камера ТНК).

2. Тепловая и математическая модели ТНК.

3. Результаты исследования элементов ТНК:

- значения максимальных параметров ТЭМ - ток, напряжение, холодильная мощность, разность температур, полученные численным решением уравнения теплопроводности ветви, а также с использованием различных методов усреднения термоэлектрических свойств;

- соотношения для оценки характеристик сборки "ТЭМ-радиатор" -максимальной разности температур, максимальной холодильной мощности, соответствующих оптимальных токов;

- формулы для расчета температурного поля ТЭУ, описываемого нестационарной моделью, учитывающей тепловое сопротивление горячей стороны и теплоемкости горячей и холодной сторон.

• Методика расчета ТНК.

• Методика выбора конструктивных и режимных параметров ТНК, включающая в себя определение количества и типа ТЭМ, определение материала и толщины теплоизоляции, стенок камеры, рекомендации по выбору напряжения/тока питания.

Научная новизна результатов

1. Разработаны тепловая и математическая модели термоэлектрического термостата с неизотермической камерой (ТНК), работающего в нестационарном режиме. На основе моделей ТНК разработана методика расчета температурного поля и энергетических параметров ТНК.

2. Разработана методика выбора конструктивных и режимных параметров ТНК, с учетом полученных зависимостей для коэффициента неравномерности температурного поля камеры.

Достоверность результатов

Подтверждается согласованностью полученных теоретических и экспериментальных результатов.

Практическая значимость работы

Практическая значимость работы заключается в нахождении зависимостей для коэффициента неравномерности элементов ТЭУ, в том числе впервые для камеры ТНК. Это позволило корректно определить величины тепловых сопротивлений и послужило основой методик расчета и выбора параметров ТНК. С их помощью был спроектирован не только ряд термоэлектрических термостатов, но и другие ТЭУ лабораторного и промышленного назначения (генераторы, охладители газовых потоков). Значимость работы подтверждена актами внедрения, полученными из ФГУП НПК ГОИ им. С.И.Вавилова, РКК "Энергия" им. С.П.Королева.

Результаты, полученные в ходе работы, используются в учебном процессе на кафедре компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга СПбГУИТМО, в научно-производственной деятельности фирмы "Криотерм".

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на пяти международных и трех отечественных конференциях и семинарах:

Международные конференции по термоэлектричеству: XVII, Балтимор, США, 1999 г.; XVIII, Кардифф, Великобритания, 2000 г.; XIIX, Пекин, Китай, 2001 г.; XIX, Лос-Анжелес, США, 2002 г.; Европейская конференция по термоэлектричеству:

VI, Фрайбург, Германия, 2001 г.;

Межгосударственные семинары "Термоэлектрики и их применение " в Физико-Техническом Институте им. А.Ф. Иоффе (Санкт-Петербург):

VII, 2000 г.; VIII, 2002 г.; XIX, 2004 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, в т. ч. две печатные работы в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из перечня условных обозначений, введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 131 страницах машинописного текста, в 28 рисунках и 11 таблицах. Список литературы включает в себя 143 наименования.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Тахистов, Филипп Юрьевич

Выводы по главе 5

1. На основе тепловой и математической моделей термоэлектрического термостата с неизотермической камерой разработана методика расчета теплоэнергетических параметров, реализованная в виде расчетной программы.

2. Проведена экспериментальная проверка методики расчета ТНК. Поставлен двухфакторный эксперимент, каждый из факторов независимо варьировался на трех уровнях. Наблюдалось удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных данных, как по уровню температурного поля, так и по степени его неравномерности, как для стационарного, так и для нестационарного режима.

3. Вентиляторы, используемые в камере ТНК, должны быть оптимизированы по мощности потребления.

4. Проведена оценка погрешности термостатирования, в т. ч. оценено влияние местоположения датчика температуры.

5. Разработана методика выбора конструктивных и режимных параметров ТНК (таких как тип, число ТЭМ, толщина стенки камеры и др.) в зависимости от требований по уровню и неравномерности температурного поля, потребляемой мощности, времени выхода на режим. Для выбранной конструкции предложены направления корректировки конструктивных и режимных параметров в случае изменения предъявляемых требований или неполного им соответствия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей диссертационной работе автором получены следующие результаты:

1. Разработаны тепловая и математическая модели термоэлектрического термостата с неизотермической камерой.

2. Проведено моделирование температурных полей элементов ТНК, таких основание радиатора, керамическая пластина ТЭМ. Полученные численные данные согласуются с известными аналитическими решениями, но, в отличие от последних, могут использоваться более широко, не только для областей с регулярной геометрией (источника теплоты).

3. Проведено моделирование камеры ТНК как совокупности шести сопряженных прямоугольных пластин. Впервые получены зависимости коэффициента неравномерности температурного поля камеры для различного количества источников теплоты на ее стенках.

4. Определены максимальные параметры однокаскадного ТЭМ с учетом температурных зависимостей термоэлектрических свойств. Показано, что среди традиционных методов наиболее приемлемым является метод расчета по средней температуре.

5. Выведены новые аналитические соотношения для расчета холодильной мощности и максимального перепада температур сборки "ТЭМ-радиатор". Эти соотношения позволяют оценить максимальную холодильную мощность и максимальную разность температур с точностью не хуже 7 и 3 % соответственно, и их можно использовать на начальных стадиях проектирования ТЭУ для ограничения поля оптимальных решений.

6. На основе моделей ТНК разработана методика расчета ТНК, реализованная в виде расчетной программы.

7. Проведена экспериментальная проверка методики расчета ТНК, в различных энергетических режимах и для различных условий обдува внутри камеры. Наблюдалось удовлетворительное соответствие экспериментальных и расчетных данных, в том числе в нестационарном режиме, как по уровню температурного поля камеры, так и по степени неравномерности.

8. Оценена погрешность термостатирования, в т. ч. в зависимости от местоположения датчика температуры.

9. Разработана методика выбора конструктивных и режимных параметров ТНК, предложены направления корректировки параметров в зависимости от предъявляемых требований.

Итак, результаты теоретических исследований и их экспериментальная проверка позволяют сделать вывод об успешном решении поставленной задачи -разработки методик расчета и выбора параметров термоэлектрических термостатов применительно к термоэлектрическому термостату с неизотермической камерой.

Результаты исследований могут быть положены в основу проектирования новых и оптимизации существующих ТЭУ. Полученные результаты расчетов температурных полей использованы при разработке различных устройств и применимы не только к ТНК, а к практически любым ТЭУ (холодильникам, нагревателям, генераторам).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Тахистов, Филипп Юрьевич, 2007 год

1. Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства: Справочник. Киев: Наук, думка, 1979.-766 с.

2. Бурштейн А.И. Физические основы расчета полупроводниковых термоэлектрических устройств. -М: Физматгиз, 1962. 135 с.

3. Буряк A.A. Развитие исследований по термоэлектричеству в СССР. Киев: Наук, думка, 1978.- 136 с.

4. Вайнер A.JI., Моисеев В.Ф. Совмещенные приборы криотермоэлектрической электроники. -Одесса: Студия "Негоциант", 2000. 100 с.

5. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977. - 440 с.

6. Дульнев Г.Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре М.: Высшая школа, 1984.-247 с.

7. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов A.B. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. JL: Энергия, 1988.-207 с.

8. Дульнев Г.Н., Семяшкин Э.М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. JT.: Энергия, 1968.-359 с.

9. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.

10. Иорданишвили Е.К., Бабин В.П. Нестационарные процессы в термоэлектрических и термомагнитных системах преобразования энергии. М.: Наука, 1983. - 216 с.

11. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы. M.-JI.: Изд-во АН СССР, 1960. - 188 с.

12. Иоффе А.Ф. Энергетические основы термобатарей из полупроводников. Л.: Изд-во АН СССР, 1950.-51 с.

13. Иоффе А.Ф., Стильбанс Л.С., Иорданишвили Е. К., Ставицкая Т. С. Термоэлектрическое охлаждение. -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1956. 110 с.

14. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. -М.: Энергоиздат, 1981. 417 с.

15. Каганов М.А., Привин М.Р. Термоэлектрические тепловые насосы. Л.: Энергия, 1970. -175 с.

16. Калинин Э.К. и др. Эффективные поверхности теплообмена. М.: Энергоатомиздат, 1998. -408 с.

17. Конвективный теплообмен при струйном обтекании тел / Дыбан Е.П., Мазур А.И. Киев: Наук, думка, 1982.-303 с.

18. Кондратьев Г.М., Дульнев Г.Н., Платунов Е.С., Ярышев H.A. Прикладная физика: Теплообмен в приборостроении. СПб: СПбГУИТМО, 2003. - 560 с.

19. Кораблев В.А., Тахистов Ф.Ю., Шарков A.B. Прикладная физика. Термоэлектрические модули и устройства на их основе: Учебное пособие // Под ред. проф. А. В. Шаркова. СПб: СПбГИШО(ТУ), 2003. - 44 с.

20. Котырло Г.К., Лобунец Ю.Н. Расчет и конструирование термоэлектрических генераторов и тепловых насосов. Справочник. Киев: Наук, думка, 1980. - 328 с.

21. Котырло Г.К., Щеголев Г.М. Тепловые схемы термоэлектрических устройств. Киев: Наук, думка, 1973.- 108 с.

22. Кэйс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники: Пер. с англ. В.Я. Сидорова / Под ред. Ю.В. Петровского. М.: Энергия, 1967. - 223 с.

23. Лобунец Ю.Н. Методы расчета и проектирования термоэлектрических преобразователей энергии. Киев, Наук, думка, 1989. - 176 с.

24. Орлов B.C., Серебряный Г.Л. Термоэлектрические холодильники. М.: Информэлектро, 1972.-81 с.

25. Парахин А.П., Налетов В.Л. Расчет и исследование термоэлектрических охладителей: Учебное пособие. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2001. - 133 с.

26. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. -М.: Энергия, 1967.-417 с.

27. Расчет температурных полей твердых тел и систем: Сборник статей. / Под ред. д. т. н., проф. Г.Н. Дульнева, ЛИТМО, Труды ЛИТМО, выпуск 76. Л.: ЛИТМО, 1976. - 89 с.

28. Самарский A.A., Вабшцевич П.Н. Аддитивные схемы для задач математической физики. -М.: Наука, 1999.-319 с.

29. Самарский A.A., Вабшцевич П.Н. Вычислительная теплопередача. М: Едиториал УРСС, 2003.-784 с.

30. Справочник по теплообменникам: В 2-х т. Т. 2. / Пер. с англ. под ред. О.Г. Мартыненко и др. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 352 с.

31. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. -М.: Энергоиздат, 1982. 512 с.

32. Термоэлектрические охладители / Под ред. А.Л. Вайнера. М.: Радио и связь, 1983. - 177 с.

33. Термоэлектрическое охлаждение. Сборник трудов / Под ред. д. т. н. В.Ф. Лебедева. М., 1973.-80 с.

34. Термоэлектрическое охлаждение: Текст лекций / Текст лекций под общ. ред. Л.П. Булата. СПб: СПбГУНиПТ, 2002. 147 с.

35. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: Пер. с англ. / Справочник. М.: Атомиздат, 1979. - 216 с.

36. Юдаев Б.Н., Михайлов М.С., Савин В.К. Теплообмен при взаимодействии струй с преградами. -М.: Машиностроение, 1977. -248 с.

37. Яненко H.H. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. -Новосибирск: Наука, 1967. -197 с.

38. Ярышев H.A., Андреева Л.Б. Тепловой расчет термостатов. Л,: Энергоатомиздат, 1984. -173 с.

39. В.2. Статьи на русском языке

40. Анатычук Л.И., Лусте О.Я., Вихор Л.Н., Мисава К., Сузуки Н. Компьютерные методы оптимизации холодильников // Термоэлектричество, № 3,2002. с. 18-27.

41. Бабин В.П., Иорданишвили Е.К. О повышении эффекта термоэлектрического охлаждения при работе термоэлементов в нестационарном режиме // ЖТФ, 1969, 39, № 2, с. 399-406.

42. Белевцев А.Т., Бутырский В.И., Ковальский Р.В., Лебедев В.Ф. Температурное поле термоэлектрического термостата // Вопросы прямого преобразования энергии, № 5. М., Информэлектро, 1969. - с. 27-32.

43. Булат Л.П. Новое поколение твердотельных охладителей //Холодильная техника, № 8,2004. -с. 2-7.

44. Булат Л.П. Термоэлектрическое охлаждение: состояние и перспективы, рациональные области применения // Термоэлектрическое охлаждение. Текст лекций / Текст лекций под общ. ред. Л.П. Булата. СПб: СПбГУНиПТ, 2002. - с. 117-127.

45. Ведерников MB. О новейших поисковых исследованиях более эффективных термоэлектриков // Термоэлектрическое охлаждение: Текст лекций / Текст лекций под общ. ред. Л.П. Булата. СПб: СПбГУНиПТ, 2002. - с. 61.

46. Вялов А.П., Тахистов Ф.Ю. Программные продукты для подбора термоэлектрических охлаждающих модулей в конкретных приложениях // Термоэлектрическое охлаждение: Текст лекций / Текст лекций под общ. ред. Л. П. Булата. СПб: СПбГУНиПТ, 2002. - с. 110-116.

47. Гершберг И.А., Тахистов Ф.Ю. Выбор оптимального ТЭМ в зависимости от условий внешнего теплообмена // Термоэлектрики и их применения. Доклады IX Межгосударственного семинара (ноябрь 2004 г.). СПб: ФТИ, 2004. - с. 347-352.

48. Дейнега B.T., Завыйборода В.Н. Расчет перепада температуры в системах термостатирования РЭА // Вопр. радиоэлектрон. Сер. TPTO, 1982, № 1. с. 80-85.

49. Драбкин И.А. Влияние различия в свойствах ветвей на эффективность работы термобатарей // Термоэлектрики и их применения. Доклады V Межгосударственного семинара (ноябрь 1996 г.). СПб: ФТИ, 1997. - с. 128-131.

50. Драбкин И.А. Выбор термоэлектрического материала для холодильных термобатарей // Термоэлектрики и их применения. Доклады VI Межгосударственного семинара (октябрь 1998 г.). СПб: ФТИ, 1999. - с. 161-165.

51. Драбкин И.А. Различие в работе охлаждающих ветвей р- и п- типа для материала на основе Bi2Te3 // Термоэлектрики и их применения. Доклады VII Межгосударственного семинара (ноябрь 2000 г.). СПб: ФТИ, 2000. - с. 298-302.

52. Ефремов A.A. и др. Конструкция и характеристики автомобильных термоэлектрических холодильников ТЭХ-20 и ХАТЭ-12 // Термоэлектрическое охлаждение. Сборник трудов под ред. В.Ф. Лебедева. М., 1973. - с. 63-79.

53. Иорданишвили Е.К., Малкович Б.Е.-Ш. О возможности управления температурой холодного спая термоэлемента // Вопр. радиоэлекгрон. Сер. TPTO, 1971, № 2. с. 74-81.

54. Иорданишвили Е.К., Малкович Б.Е.-Ш. Экспериментальное исследование нестационарного термоэлектрического охлаждения. III. Комбинированный режим // Инж.-физ. журн., 1972, 23, № 3. с. 498-505.

55. Исатаев С.И., Файнерман Э.И. Исследование веерной полуограниченной струи / Физика (сб. статей асп. и соиск.). Выпуск 4. Алма-Ата, 1969. - с. 22-29.

56. Каганов М.А., Привин М.Р. Оптимизация параметров термоэлектрических охлаждающих устройств с учетом теплоотдачи на спаях // Изв. вузов. Энергетика, 1968, № 3. с. 78-85.

57. Коломоец Н.В., Грабой Л.П., Гребенкин A.C., Спокойный М.Ю. Тепловая модель малогабаритного термоэлектрического термостата // Вопр. радиоэлекгрон. Сер. TPTO, 1982, № 3. с. 17-24.

58. Кораблев В.А., Шарков A.B. Свободно-конвективный теплообмен в трехмерных замкнутых полостях и плоских каналах // Тепломассообмен ММФ. Секция 1. Часть 1. Конвективный теплообмен. Минск, 1988. - с. 70-72.

59. Лобунец Ю.Н. Методология проектирования термоэлектрических преобразователей энергии // Термоэлектричество, № 3, 2003. с. 88-90.

60. Лукишкер Э.М., Бутырский В.И., Перепека В.И. Нестационарная работа термоэлектрических устройств охлаждения // Вопр. радиоэлектрон. Сер. ТРТО, 1979, № 3. с. 56-61.

61. Мойжес Б .Я. Влияние температурных зависимостей параметров материалов на эффективность термоэлектрических генераторов и холодильников // ФТТ, 1960, 2, № 4. -с. 728-737.

62. Наер В.А. Неустановившиеся режимы термоэлектрических охлаждающих и нагревающих приборов // Инж.-физ. журн., 1965,8, № 4. с. 493-498.

63. Наер В.А. Расчет нестационарных режимов полупроводниковых холодильников и нагревателей // Холодильная техника и технология. Вып. 1. Киев, "Техника", 1962. с. 16-19.

64. Орлов B.C., Серебряный Г.Л. Исследование термоэлектрических холодильников с принудительной циркуляцией воздуха // Холодильная техника, 1971, № 5. с. 33-37.

65. Орлов B.C., Серебряный Г.Л. О нестационарных режимах термоэлектрического холодильника с контактным охлаждением "изотермической стенки" // Холодильная техника, 1976, №6.-с. 26-29.

66. Семенюк В.А., Пятницкая Н.И. Безвентиляторный термоэлектрический холодильник для автомобиля // Холодильная техника, 1975, № 7. с. 31 -34.

67. Стильбанс Л,С., Федорович H.A. О работе охлаждающих термоэлементов в нестационарном режиме//ЖТФ, 1958,28,вып. 2 -е. 262-263.

68. Тахистов Ф. Ю. Квазистационарная модель переходного процесса термоэлектрической системы охлаждения // Термоэлектрики и их применения. Доклады VII Межгосударственного семинара (ноябрь 2000 г.). СПб: ФТИ, 2000. - с. 279-282.

69. Тахистов Ф.Ю. Расчет параметров термоэлектрических модулей с учетом температурных зависимостей термоэлектрических свойств // Термоэлектрики и их применения. Доклады VIII Межгосударственного семинара (ноябрь 2002 г.). СПб: ФТИ, 2002. - с. 311-316.

70. Тахистов Ф.Ю. Методика выбора конструктивных и режимных параметров термоэлектрического термостата с неизотермической камерой // Науч.-тех. вестник СПбГУИТМО. Вып. 26 "Исследования в области приборостроения". СПб, СПбГУИТМО, 2006.-е. 263-267.

71. Тахистов Ф.Ю. Модель и методика расчета термоэлектрического термостата с неизотермической камерой // Изв. Вузов. Приборостроение, 2007. Т. 50. № 1. с. 67-70.

72. Филин С О. Рациональная организация теплообмена в камере термоэлектрического холодильника // Термоэлектричество, № 4,2004. с. 86-92.

73. Штерн Ю.Н., Боженарь Д.А. Оптимизация конструкции термоэлектрических охлаждающих устройств // Известия ВУЗов, Электроника, 2000, № 2. с. 80-86.

74. Щербина А.Г. Расчет термобатарей в нестационарном режиме// В кн.: Термоэлектрические свойства полупроводников. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - с. 146-154.

75. Яковлев Ю.А. Исследование температурных зависимостей термоэлектрических параметров полупроводниковых материалов // Холодильная техника и технология, 1988, № 46. с. 73-76.

76. В.З. Статьи на иностранных языках

77. Altenkirch Е. Electrohermische Kaiteerzeugung und reversible elektrische Neizung. Phys. Z., 1911,12, №21- S. 920-924.

78. Anatychuk L.I., Vikhor L.N. Functionally graded materials and new prospects for thermoelectricity use // Proceedings of the Sixteenth International Conference on Thermoelectrics. Drezden, Germany, 1997.-p. 588-591.

79. Arenas A. et all. tridimensional analysis of a thermoelectric module using finite element techniques // Proceedings of the Nineteenth International Conference on Thermoelectrics. Cardiff, UK, 2000. -p. 503-510.

80. Attey G.S. Enhanced TE Refrigeration System COP // Proceedings of the Seventeenth International Conference on Thermoelectrics. Nagoya, Japan, 1998. - p. 519-524.

81. Babin V., Takhistov Ph. The Simple Relations to Express Consumer Parameters for Two-Stage Thermoelectric Module Connected in Parallel // Proceedings of the Eighteenth Conference on Thermoelectrics. Baltimor, USA, 1999. - p. 245-248.

82. Babin V., Takhistov Ph., Zarubo S. Design Optimisation of Two-Staged Thermoelectric Module with Series-Parallel Connection Scheme // Proceedings of the Nineteenth Conference on Thermoelectrics. Cardiff, UK, 2000. - p. 518-521.

83. Babin V., Takhistov Ph. Operation of Thermoelectric Module in Enforced Regime // Proceedings of the Twentieth Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. - p. 470-471.

84. Buist R.J. Calculation of Peltier Device Perfomance // Handbook of Thermoelectrics, edited by D. M. Rowe. New-York, CRC Press, 1995. - p. 143-155.

85. Gavela D., Perez-Aparicio J. Peltier Pellet Analysis with a Coupled, Non-linear, 3D Finite Element Model // Proceedings of the FourthEuropean Workshop on Thermoelectrics. Madrid, Spain, 1998. -p. 145-152.

86. Goldsmid H.J. The use of semiconductors in thermoelectric refrigeration // British journal of Applied physics, 1954,5, № 11. p. 386-390.

87. Goldsmid H.J. Possibilities for improvement in thermoelectric refrigeration // Proceedings of the Eighteenth International Conference on Thermoelectrics. Baltimor, USA, 1999. - p. 531-535.

88. Goldsmid H.J. Timeliness in the development of thermoelectric cooling // Proceedings of the Seventeenth International Conference on Thermoelectrics. Nagoya, Japan, 1998. - p. 25-28.

89. Goldsmid H.J., Nolas G.S. A Review of the New Thermoelectic Materials // Proceedings of the Twentieth International Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. - p. 1-6.

90. Ivanov A.S. et all. Thermoelectric Air Conditioner for Raylways Modifications, Results, Prospects // Proceedings of the Twenty-First International Conference on Thermoelectrics. - Long Beach, CA, USA, 2002.-p. 554-557.

91. Lebedev V., Tyomkin L., Baukin V., Vyalov A. The 150 kW thermoelectric gas cooling system. Results of operation // Proceedings of the Twenty-First International Conference on Thermoelectrics. Long Beach, CA, USA, 2002. - p. 558-560.

92. Lertsatitthanakorn C. et al. Numerical investigation of the performance of free convected thermoelectric air conditioner // Proceedings of the Nineteenth International Conference on Thermoelectrics. Cardiff, UK, 2000. - p. 481-485.

93. Nichihata et all. Peltier cooling system utilizing liquid heat exchanger combined with pump // Proceedings of the Twenty-First International Conference on Thermoelectrics. Long Beach, CA, USA, 2002.-p. 551-553.

94. Oike T. et all. Thermal Resistance Measurements of the Surfaces of Various Materials in Room Temperature to 50 K // Proceedings of the Twentieth International Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. - p. 511-514.

95. Redondo J.M. et al. Non-linear analysis of thermoelectric convective transients // Proceedings of the Twentieth International Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. - p. 300-303.

96. Ritzer T., Lau P. The effect of fan orientation on heat sink performance // Proceedings of the Nineteenth International Conference on Thermoelectrics. Cardiff, UK, 2000. - p. 333-335.

97. Semeniouk V.A. Low temperature thermoelectric cooling // Proceedings of the Seventeenth International Conference on Thermoelectrics. -Nagoya, Japan, 1998. p. 510-514.

98. Semenuiok V.A., Bezverkhov D.B. Modeling and minimization of intercascade thermal resistance in multistage thermoelectric cooler // Proceedings of the Sixteenth International Conference on Thermoelectrics. -Drezden, Germany, 1997. p. 701-704.

99. Semenuiok V.A., Fleurial J.-P. Novel high performance thermoelectric microcoolers with diamond substrates // Proceedings of the Sixteenth International Conference on Thermoelectrics. Drezden, Germany, 1997. - p. 683-686.

100. Shiota I., Nishida A. Development of FGM thermoelectric materials in Japan the state-of-the-art // Proceedings of the Sixteenth International Conference on Thermoelectrics. - Drezden, Germany, 1997.-p. 364-370.

101. Stockholm J. Industrial thermoelectric cooling in the kilowatt range // Proceedings of the Sixth International Conference on Thermoelectric Energy Conversion. Arlington,USA 1986. - p. 83-87.

102. Stockholm J. Current stage of Peltier cooling // Proceedings of the Sixteenth International Conference on Thermoelectrics. Drezden, Germany, 1997. - p. 3746.

103. Takhistov Ph. Dynamic Model of Thermoelectric System Considering Thermoelectric Properties Temperature Dependencies // Proceedings of the Sixth European Conference on Thermoelectrics. -Freiburg, Germany, 2001.

104. Takhistov Ph. Using of Thermoelectric Modules for Heat Exchange Intensification // Proceedings of the Twentieth Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. - p. 467-469.

105. Takhistov Ph. Temperature field irregularity of thermoelectric systems // Proceedings of the Twenty First Conference on Thermoelectrics. Long Beach, CA, USA, 2002. - p. 504-505.

106. Thermoelectics in the 21st Century // Proceedings of the Twentieth International Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. - p. 525-529.

107. Vedernikov M. V., Iordanishvili E.K. A.F.Ioffe and origin of modern semiconductor thermoelectric energy conversion // Proceedings of the Seventeenth International Conference on Thermoelectrics. -Nagoya, Japan, 1998. p. 37-42.

108. Vian J.G. et all. Optimisation of the Heat Dissipation in Thermoelectic Devices by Means of an Element with Phase Cooling // Proceedings of the Twentieth International Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. - p. 448-452.

109. Wartanowicz Т., Czarnecki A. Thermoelectric isothermal container // Proceedings of the Fourth European Workshop on Thermoelectrics. Madrid, Spain, 1998. - p. 29-32.

110. Xuan X.C. et all. A two-stage cuboid-styled thermoelectic cooler with switched polarity// Proceedings of the Twentieth International Conference on Thermoelectrics. Beijing, China, 2001. p. 444-447.

111. Zhang J., Wang F., Tong X. Thermoelectrics in modern China // Proceedings of the Nineteenth International Conference on Thermoelectrics. Cardiff, UK, 2000. - p. 59-66.

112. B.4. Диссертации и авторефераты диссертаций

113. Агеев Ю.И. Работа охлаждающих термоэлементов в экстремальных режимах: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук (01.04.10). Л., 1985. - 17 с.

114. Бабин В.П. Некоторые вопросы нестационарного термоэлектрического охлаждения. Дисс. . канд. тех. наук (053). Л., 1969. -181 с.

115. Башмаков В.В. Теория и расчет радиотехнических полупроводниковых реверсивных термостатов. Автореф. дис. . канд. тех. наук. -М., 1961. 14 с.

116. Большой В.А. Исследование охлаждающих термоэлектрических систем совместно с источниками электропитания: Автореф. дис. . канд. тех. наук (05.194). Одесса, 1975. - 22с.

117. Вейденберг И.К. Исследование переходных режимов термоэлектрических охлаждающих устройств, вызванных возмущением температур теплоносителей: Автореф. дис. . канд. тех. наук (05.14.05). Рига, 1975. - 22 с.

118. Ефремов А.А. Исследование и оптимизация термоэлектрических установок методом термодинамических параметров: Автореф. дис. . докт. тех. наук (05.04.03). Л., 1975. - 42 с.

119. Иванова К.Ф. Оптимизация теплофизических и геометрических параметров термоэлектрических охлаждающих устройств: Автореф. дис. . канд. тех. наук (01.04.14). -Киев, 1986. 15 с.

120. Иорданишвили Е.К. Исследование веществ и полупроводниковых термоэлементов для термоэлектрического охлаждения и генерирования электроэнергии: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. Ленинград, 1961. - 14 с.

121. Кайданов А.И. Исследование тепловых режимов многоблочных радиоэлектронных аппаратов в условиях естественной конвекции: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Л., 1965.

122. Кузьмина Т.Г. Статистическая оптимизация нестационарного режима работы термоэлектрических холодильных машин в системах термостабилизации: Автореф. дис. . канд. тех. наук (05.04.03, 05.13.02). Л., 1985. - 16 с.

123. Малкович Б.Е.-Ш. Экспериментальное исследование нестационарного термоэлектрического охлаждения: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук (01.049). Л., 1972. - 21 с.

124. Маматисаков Д. Исследование и оптимизация радиаторных систем с воздушным и воздушно-испарительным теплообменом и анализ их использования в термоэлектрических охладителях: Автореф. дис. канд. тех. наук (05.14.08). Ашхабад, 1980. - 22 с.

125. Манжикова С.Ц. Методы расчета тепловых режимов термостатов с тепловыделяющими объектами: Автореф. дис. . канд. тех. наук (01.04.14). Л., 1975. - 27 с.

126. Наер В.А. Исследование полупроводниковых термоэлектрических охлаждающих и нагревающих установок: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Одесса, 1965. - 12 с.

127. Нечипорук О.Л. Исследование новых типов и схем полупроводниковых охлаждающих термоэлементов и модулей: Автореф. дис. . канд. тех. наук (05.04.03). Одесса, 1977. - 23 с.

128. Омельченко А.Е. Исследование и разработка устройств на основе термоэлектрических преобразователей и их оптимизация эвристическими методами: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук (01.04.04). Махачкала, 1998. - 21 с.

129. Привин М.Р. Методы расчета энергетических характеристик и оптимизация параметров полупроводниковых термоэлектрических охладителей и нагревателей: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Л., 1968.

130. Пятницкая Н.И. Исследование теплообменных систем в термоэлектрических охлаждающих устройствах: Автореф. дис. . канд. техн. наук (05.04.03). Одесса, 1974. - 27 с.

131. Семенюк В.А. Исследование действительных характеристик полупроводниковых термоэлектрических охлаждающих устройств: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Одесса, 1967.-26 с.

132. Соломин А.В. Исследование динамики термоэлектрических устройств в системах стабилизации температуры: Автореф. дис. . канд. тех. наук (05.13.14). Л., 1976. - 18 с.

133. Спокойный М.Ю. Тепловое проектирование малогабаритных термоэлектрических термостатов для РЭА: Дисс. . канд. техн. наук (01.04.14). Л., 1984.

134. Стильбанс Л.С. Исследования и некоторые применения полупроводниковых термоэлементов: Автореф. дис. . д-ра физ.-мат. наук. -М., 1961. 28 с.

135. Сулин А.Б. Развитие теории проектирования систем охлаждения и термостатирования на базе термоэлектрических преобразователей: Автореф. дис. . д-ра техн. наук (05.04.03). СПб.: СПбГУНиПТ, 2000. - 31 с.

136. Тайц Д.А. Разработка и исследование тепловых схем термоэлектрических охлаждающих термостатов: Автореф. дис. . канд. тех. наук (194). Одесса, 1968. - 27 с.

137. Юрагов Е.А. Исследование методов проектирования и реализация программного обеспечения информационно-измерительных систем диагностики (на примере термоэлектрических преобразователей): Автореф. дис. . канд. тех. наук (05.11.16). -М., 2004. 18 с.