Исследуется влияние геометрических параметров полупроводникового холодильного элемента, при котором часто устанавливаются фиксированные температуры горячего и холодного концов, а также входной ток. В данной статье при фиксированных условиях теплообмена на внешних горячем и холодном концах и входном напряжении последовательно проанализировано влияние нескольких геометрических параметров на холодопроизводительность, коэффициент производительности (COP) и температуру холодного конца. Для каждого влияния подробно объясняется физический смысл, раскрывая связь между этими параметрами. На этой основе комплексно рассмотрены ограничения на выбор геометрических параметров с учетом трех целей оптимизации: холодопроизводительность, COP и температура холодного конца, и предложена диаграмма выбора геометрических параметров на основе многокритериальной оптимизации, которая позволяет быстро и ясно определять оптимальные геометрические параметры PN при различных требованиях. Например, при заданных граничных условиях, когда требуемая температура холодного конца 280 K, а холодопроизводительность 15 Вт, существует оптимальное решение геометрических параметров, в то время как при температуре холодного конца 240 K и холодопроизводительности 100 Вт не существует геометрических параметров, удовлетворяющих одновременно этим требованиям.

Полупроводниковое охлаждение;Многозадачная оптимизация;Температура холодного конца;Геометрические параметры