论文摘要：表面自适应温变材料体系研究

目前，热电冷却器（TECs）广泛应用于恒温制冷领域，但由于其快速冷却和加热的特性，对其在材料表面温度自适应变化中的应用研究有限且深入。本文主要研究内容如下： (1)根据热电制冷原理和TEC的主要工作参数，总结了系统所需TEC模型的选择方法。 (2)开发表面自适应温变材料体系。本文以单片机（MCU）为控制核心，采用PID控制方法完成TEC后续温度控制系统的原理设计、硬件构建和软件编程。通过集成该器件，制备了一种表面自适应温变材料系统。 (3)表面自适应温变材料系统工作性能的实验分析。通过实验研究了表面自适应变温材料系统的工作稳定性；验证了表面自适应变温材料系统的动态变温能力；研究了系统环境和TEC热端散热方式对温控性能的影响；影响进行了分析。实验确定了表面自适应变温材料系统的响应时间和温度控制范围的主要因素，以及系统中铝合金板表面的温度分布。本文的研究结果表明，以单片机为核心设计的数字PID随动温度控制系统可以实现对TEC的随动控制。当TEC与铝合金板材结合时，可以实现材料表面的自适应温度变化。自适应温变材料系统周围的环境变化对系统的工作性能产生影响。 TEC的散热方式也可以通过影响TEC热端的温度来影响冷端铝合金片材的温度变化。从系统设计的角度来看，TEC确定后，温变材料系统的响应速度主要受以下因素影响：控制算法、TEC工作电流和材料尺寸的影响，温度范围主要受TEC工作电流和材料尺寸的影响。本文通过上述对表面自适应温度变化材料系统的设计、施工和控温性能的实验分析，得到了一些反映材料系统在室温下的控温能力的基础实验数据。优化设计和实际应用奠定了良好的基础。