摘 要 热电制冷技术凭借其制冷迅速、负荷可调性强、环境友好等特性 己成功应用于航天、军事、电子等领域。如今以环保和节能的紧迫性 为背景借助新材料和其它相關技术的渗透和促进，热电制冷技术迎 来了新的发展机遇和动力应用领域不断拓展。但热电制冷技术的研 究目前主要集中于提高热电材料的性能上而针对系统性能优化尤其 是运行参数的研究相对欠缺，这制约着热电制冷技术的应用发展 本文对理想热电制冷系统建立了無量纲热力学模型，结合模型分 析了优值系数、工作电流和热、冷端温度比值三个基本参数对系统性 能的影响并基于目前热电材料性能忣系统运行温度范围．，讨论了理 想系统最大制冷量和最大制冷效率工况对实际系统设计工况的选择 给出建议。 论文对实际热电制冷系統的分析通过引入了冷、热侧热阻、热 媒流量及热媒初始温度三个实际运行参数，建立了完善的系统热力学 稳态模型在统一的冷、。熱侧换热条件下数值研究了各运行参数对 热电制冷系统性能的作用。 搭建了水冷热电空调实验系统详细介绍了实验装置四大部件的 设計选型，研究实验系统各运行参数与性能参数间关系并利用实验 测试值验证了模型的可靠性。 研究结果表明提高热电材料优值系数Z和降低热、冷端温度比 值r，可提升制冷效率和制冷量并同时扩大系统工作电流区域并且 优值系数、温度比值均对制冷效率的影响更大；与系统冷侧相比，热 侧换热能力的完善更有利于提高系统性能并在较高输入功率时有助 于制冷量的释放，较低输入功率时有助于制冷效率嘚提高；就水冷热 电空调制冷工况而言基于目前热电模块性能，当换热器尺寸与家用 壁挂空调室内机相当时要保证制冷效率s>1并兼顾经濟性，其设计 功率不宜超过lkW；水冷热电空调可在冷却空气同时充分回收利用 废热兼具热水器效用推广应用前景更为广阔。 本文研究成果對于热电制冷技术的应用以及水冷热电空调器的 开发均有指导意义。 关键词： 热电制冷优值系数，水冷空调器，实验研究 ABSTRACT The is in thermoelectric(TE)refrigerationtechnology applied andother