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半导体制冷系统不用制冷剂，没有复杂的机械设备和管路系统，制冷方便、迅速，可以广泛应用于各个领域。从20世纪50年代开始，研究者就在进行半导体制冷技术的民用研究，并成功研制出半导体冷藏箱。热管是一种高效的换热元件，将其应用于半导体冷箱热端散热，可以大幅度提高热端散热强度，因此设计了一台热管散热型半导体冷箱，并且通过实验探寻冷箱的最佳工作电压以及冷、热端最佳散热强度，还对热管散热、风冷散热、水冷散热方式进行了比较，最后得到了各项最佳值以优化冷箱的制冷性能。