基于热二极管的断路器电子脱扣器方案及设计 被引量：5

1

作者 郑庆杰 陈为 《电测与仪表》 北大核心 2020年第8期140-146,共7页

在低压输配电系统中塑壳断路器(MCCB)的电子脱扣器逐步取代传统的机械热磁式脱扣装置,并有进一步普及智能化发展的趋势。为了适应断路器脱扣器电子化和智能化的发展需要,提出了一种基于热二极管的设计思路,通过利用二极管PN结压降随着... 在低压输配电系统中塑壳断路器(MCCB)的电子脱扣器逐步取代传统的机械热磁式脱扣装置,并有进一步普及智能化发展的趋势。为了适应断路器脱扣器电子化和智能化的发展需要,提出了一种基于热二极管的设计思路,通过利用二极管PN结压降随着温度升高而降低的特性来实现长延时保护功能,并同时利用可饱和电流互感器实现过载电流的侦测与保护。实践证明,基于热二极管的电子脱扣器可实现长延时保护和过载保护功能,响应时间和精度满足产品要求。 展开更多

关键词 塑壳断路器 电子脱扣器(ETU) 热二极管 可饱和电流互感器 取能

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基于不对称流动阻力的热二极管设计及传热性能研究

2

作者 黄家乐 李萍 +3 位作者 邓亮明 陈志鹏 周伟 向建化 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期208-217,共10页

传统热管的传热方向取决于热管的温度梯度,特别是当冷凝段温度高于蒸发段温度时,热量将会从冷凝段转移到蒸发段,从而导致电子元件过热。在此背景下,设计具有不对称浸润微结构热二极管,并采用激光蚀刻方法在硅片上加工出该微结构作为热... 传统热管的传热方向取决于热管的温度梯度,特别是当冷凝段温度高于蒸发段温度时,热量将会从冷凝段转移到蒸发段,从而导致电子元件过热。在此背景下,设计具有不对称浸润微结构热二极管,并采用激光蚀刻方法在硅片上加工出该微结构作为热管吸液芯,由于液体在微结构作用下受到不对称的流动阻力,使得液体能在热管内部的微结构通道单向输运,从而可以实现长距离的单向传热过程。通过理论分析方法,对二维微结构表面的不对称流动阻力进行计算,分析热二极管正反向的传热机理。通过改变操作参数的方法,试验研究并重点分析加热功率、充液率和倾斜角对正反向传热性能的影响规律。研究结果表明,当热二极管的充液率为16.7%,加热功率在3~5 W时其单向传热性能较好,在4 W时正反向的热阻比可达到4倍。所提出的基于不对称流动阻力的热二极管的设计与制造方法,为单向传热散热器件的研究提供新思路。 展开更多

关键词 热二极管 仿生设计 不对称微结构 传热性能

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基于六水氯化钙的单相变材料热二极管的实验研究

3

作者 杨旭 李静 +5 位作者 毛宇 陶可爱 孙宽 陈珊珊 周永利 郑玉杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期334-343,共10页

基于相反传热方向上相变程度不同引起的传热形式和系数差异设计的相变材料热二极管被认为是有潜力的热管理器件.然而多种材料的使用或仅依靠数值模拟的研究使其结构复杂或理想化,降低了其实际应用的可能性.因此,本文结合材料固液相变和... 基于相反传热方向上相变程度不同引起的传热形式和系数差异设计的相变材料热二极管被认为是有潜力的热管理器件.然而多种材料的使用或仅依靠数值模拟的研究使其结构复杂或理想化,降低了其实际应用的可能性.因此,本文结合材料固液相变和自然对流过程的传热形式和传热系数变化,提出了一个仅含有CaCl_(2)·6H_(2)O单相变材料的简单热二极管结构,并制备了相应的器件,搭建了稳态热通量测试系统用于实验研究,其测量结果与文献记载值相近,具有良好的准确度,实验研究了冷热端温差和正反传热方向对热二极管热整流效果的影响规律.结果表明:热二极管的热通量随冷热源温差的减小而降低,正向和反向分别沿逆重力和重力方向时,热整流比最高可达1.58,最佳冷源温度范围为20-25℃,接近室温,所提出的相变材料热二极管结构在建筑节能和热管理等方面具有一定的应用潜力. 展开更多

关键词 相变材料 热二极管 传热形式 传热系数

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微纳尺度热能调控的声子学元器件研究进展 被引量：2

4

作者 徐象繁 杨诺 李保文 《物理》 CAS 北大核心 2013年第3期181-190,共10页

声子是半导体材料中热能的主要载体。通过对声子调控的深入研究,人们可以为微纳电子器件散热和热能转换提供有效的解决方案。文章介绍了热能调控声子学元器件的研究进展,重点阐述了理论上如何利用微纳米结构材料构建声子学基本单元——... 声子是半导体材料中热能的主要载体。通过对声子调控的深入研究,人们可以为微纳电子器件散热和热能转换提供有效的解决方案。文章介绍了热能调控声子学元器件的研究进展,重点阐述了理论上如何利用微纳米结构材料构建声子学基本单元——热二极管/热整流器。此外,文章还介绍了该领域的关键测量技术和实验进展,包括热整流器和热存储器的设计与实现。最后对声子学研究的发展趋势进行了展望,并提出了存在的困难和挑战。 展开更多

关键词 声子学 元器件 微纳米材料 热二极管 固态热整流器 固态热存储器

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热超构材料十年简史 被引量：1

5

作者 黄吉平 《物理》 CAS 北大核心 2018年第11期685-694,共10页

文章简要介绍了热超构材料自2008年以来的十年发展历程。作者挑选了24篇文章按照出版时间的先后顺序,逐一点评,在呈现新物理和新应用的同时,亦述及人文思想。期望此举有助读者快速了解该领域的全貌及未来发展趋势。

关键词 热超构材料 热隐身斗篷 热聚集器 热旋转器 热晶体 热二极管 零能耗保温 日间辐射致冷

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全固态磁制冷系统物理模型的研究进展 被引量：2

6

作者 刘国强 柯亚娇 +4 位作者 张孔斌 何雄 罗丰 何斌 孙志刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期1-14,共14页

磁制冷是一种节能环保的制冷技术,具有广阔的应用前景.目前,基于主动磁回热循环的磁制冷系统被广泛研究并诞生了多个原型制冷机.然而,这些系统主要采用流体换热,导致系统存在工作频率低、回热损失大、子部件设计复杂等问题,使得制冷机... 磁制冷是一种节能环保的制冷技术,具有广阔的应用前景.目前,基于主动磁回热循环的磁制冷系统被广泛研究并诞生了多个原型制冷机.然而,这些系统主要采用流体换热,导致系统存在工作频率低、回热损失大、子部件设计复杂等问题,使得制冷机成本升高和效率降低.针对上述问题和难点,引入固态传热增强机制和全固态磁制冷系统模型设计及优化已成为近年来研究的热点.本文综述了全固态磁制冷系统的两类物理模型的研究进展,即基于热二极管(电控热二极管和磁控热二极管)的全固态磁制冷模型和基于高热导率材料元件的全固态磁制冷模型.与传统主动磁回热制冷模型进行比较分析,表明全固态磁制冷具有更大的应用潜力.最后,对未来全固态磁制冷技术的研究进行了分析和展望. 展开更多

关键词 全固态磁制冷 物理模型 热二极管 高热导率材料元件

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重力式热二极管传热特性及其应用 被引量：1

7

作者 钟浩元 张仁元 《茂名学院学报》 2010年第1期21-25,共5页

重力式热二极管作为一种高效的传热元件,已在日常生产生活中得到一定程度应用。主要论述了重力式热二极管工作原理、传热特性、传热影响因素;并就国外几个应用实例的结构及特点进行了分析讨论;同时,指出了目前在重力式热二极管研究上存... 重力式热二极管作为一种高效的传热元件,已在日常生产生活中得到一定程度应用。主要论述了重力式热二极管工作原理、传热特性、传热影响因素;并就国外几个应用实例的结构及特点进行了分析讨论;同时,指出了目前在重力式热二极管研究上存在的不足及其未来发展前景。 展开更多

关键词 重力式 热二极管 传热特性

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热二极管在储能式太阳热水器中的应用研究

8

作者 钟浩元 张仁元 +2 位作者 史保新 李石栋 刘良德 《广东工业大学学报》 CAS 2010年第1期42-46,共5页

介绍了热二极管概念及其工作原理,分析了太阳能相变储能材料所应具备的热物理性质,对热二极管传热性能以及储能材料的相变规律开展了实验研究.实验结果表明:热二极管具有良好的启动和等温传热性能;当加热段内工质充液率约为85%时,热二... 介绍了热二极管概念及其工作原理,分析了太阳能相变储能材料所应具备的热物理性质,对热二极管传热性能以及储能材料的相变规律开展了实验研究.实验结果表明:热二极管具有良好的启动和等温传热性能;当加热段内工质充液率约为85%时,热二极管传热效率和冷凝段换热系数均达到最佳值;储能材料内部在相变过程中存在不均匀性,且与冷凝段管壁间的换热系数较小. 展开更多

关键词 热二极管 储能材料 传热系数

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适用于青藏地区的新型太阳能供暖系统 被引量：1

9

作者 邓诺怡 陈威 吴永佳 《城市建筑》 2020年第8期119-120,共2页

本文针对我国太阳能资源丰富的青藏地区,设计了一种适用于青藏地区开展的新型太阳能蓄热供暖系统。文章分析了太阳能板光伏发电技术现状,从系统结构、发电原理方面寻找提高太阳能利用率的方法;结合太阳能在时间上不均匀的性质,设计蓄热... 本文针对我国太阳能资源丰富的青藏地区,设计了一种适用于青藏地区开展的新型太阳能蓄热供暖系统。文章分析了太阳能板光伏发电技术现状,从系统结构、发电原理方面寻找提高太阳能利用率的方法;结合太阳能在时间上不均匀的性质,设计蓄热系统,创造稳定的高温热源,实现室内基本恒温的理想状态;增加建筑围护结构的保温能力和蓄热能力以减少热量损失。 展开更多

关键词 光伏发电 热电发电 热二极管 相变蓄热 围护结构

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热二极管的实验研究

10

作者 朱津裘 《中山大学学报论丛》 1992年第2期94-99,共6页

设计与制造了重力式和水平式的热二极管元件,并对所制得的元件进行了正反向工作时,冷凝端温度随时间变化的T-t曲线、冷凝端热流密度随时间变化的q-t曲线及各元件升温速率的测试。结果表明,重力式或水平式的热二极管都能实现其单向高速... 设计与制造了重力式和水平式的热二极管元件,并对所制得的元件进行了正反向工作时,冷凝端温度随时间变化的T-t曲线、冷凝端热流密度随时间变化的q-t曲线及各元件升温速率的测试。结果表明,重力式或水平式的热二极管都能实现其单向高速传热的待性,并且热二极管的性能与该管的结构参数、工质种类、工质数量以及管内真空度等有着强烈的依赖关系。 展开更多

关键词 热二极管 热富 热传输

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冻土地区一种新型抛石护坡路基的研究 被引量：7

11

作者 全晓娟 李宁 李国玉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1645-1651,共7页

通常认为青藏铁路抛石护坡具有热二极管效应,可保护路基下的冻土。而实际情况是,在青藏高原昼夜温差比较大及高原强风的条件下,抛石护坡内发生的强迫对流将使传统抛石护坡的热二极管效应减弱或消失。应用数值仿真手段在理论上研究这种... 通常认为青藏铁路抛石护坡具有热二极管效应,可保护路基下的冻土。而实际情况是,在青藏高原昼夜温差比较大及高原强风的条件下,抛石护坡内发生的强迫对流将使传统抛石护坡的热二极管效应减弱或消失。应用数值仿真手段在理论上研究这种发生在抛石护坡内的强迫对流对4种传统护坡温度场的影响,即普通路基(边坡上只覆盖砂土层,无碎石层)、开放型抛石护坡、封闭护坡(碎石护坡上使用绝热材料),以及保温护坡路基(碎石护坡上加保温材料并以砂土覆盖)。研究结果表明:传统抛石护坡在高原强风的情况下,已基本失去通过主动降温来保护冻土的效果。就此,在研究中提出一种新型抛石护坡路基,即遮阳挡风型抛石护坡。经过数值仿真研究发现,这种新型路基不仅可很好地冷却地基,也可解决风砂填埋护坡和太阳辐射引起的阴阳坡问题。 展开更多

关键词 基础工程 抛石路基 热二极管效应 降温效果 新型抛石护坡

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热管集热墙的实验研究

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作者 李元哲 赵光志 《甘肃科学（甘肃科学院学报）》 1991年第1期1-6,共6页

一、引言 被动式太阳房中大多数利用特朗勃墙作为集热蓄热墙。这种集热P件在有日照时外表面温度高,热损失大,夜间供热量小,供热品质不佳。在夜间增加保温盖板或保温帘可以减少热损失,但又带来了构造的复杂化及人工操作的麻烦。 为了... 一、引言 被动式太阳房中大多数利用特朗勃墙作为集热蓄热墙。这种集热P件在有日照时外表面温度高,热损失大,夜间供热量小,供热品质不佳。在夜间增加保温盖板或保温帘可以减少热损失,但又带来了构造的复杂化及人工操作的麻烦。 为了克服上述缺点,设计了一种热管与水箱相结合的太阳能集热蓄热供暖装置,对其进行了实验研究。实验的目的是(1)与传统的特朗勃墙的热工性能进行对比;(2)利用实验数据回归出该种集热墙的热性能经验公式;(3)对其进行技术经济评价。 展开更多

关键词 热管集热墙 太阳能 供暖装置 集热

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