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半导体制冷的散热方式主要有：空气自然对流、空气强制对流散热、水冷散热、热管传热以及相变沸腾换热等,而水冷散热比较理想,效率最高,应用较为广泛。本文基于半导体制冷原理,在半导体热电堆的最优工况下,选择最佳散热方式水冷散热,对小型半导体制冷箱进行设计。使其在最优工况下工作,即可获得较大的制冷量,又可消耗较小的功率,从而降低其功率及成本,使综合效益达到最优状态,从而提高了半导体制冷箱的制冷性能。