密闭空间串联式两级热电制冷器瞬态特性分析

综合考虑包括汤姆孙效应在内的热电材料内部效应,建立工作在绝热表面空间内和非绝热表面空间内的串联式两级热电制冷器计算模型,通过分析冷热端温度、级间温差等参数的瞬态变化对两级热电制冷器性能的影响,得到了制冷空间温度、制冷量、制冷系数等性能参数随时间的变化规律.分别改变输入电流、热电偶数量和热电偶分配比,对比分析了2种模型的最低制冷温度、降至稳定温度耗时、制冷量和制冷系数的变化规律.结果表明,与相同条件的单级热电制冷器相比,两级热电制冷器降温所需时间较长但可达到更低的制冷温度;适当增大电流可以有效减少制冷耗时,且存在最佳电流、最佳热电偶数量和最佳热电偶分配比,分别使制冷空间温度最低,制冷器制冷系数最大.

密闭空间热电制冷器的瞬态特性分析

综合考虑包括汤姆逊效应在内的热电材料内部效应,采用制冷率密度分析方法,建立了热电制冷器在绝热表面空间内和非绝热表面空间内的计算模型。通过分析制冷率、冷热端温度、冷热端点温差等关键参数的瞬态变化对热电制冷器性能的影响,得到了制冷空间温度、制冷系数、输入功率等性能参数随时间的变化规律。分别改变工作电流和模块数量,对比分析了两种模型的最低制冷温度、降至目标温度耗时和制冷系数的变化,得到了密闭空间热电制冷器工作参数的瞬态变化规律与瞬态特性。