制冷技術應用

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致冷器性能計算:
在應用致冷器前,要進一步的了解它的性能,實際上致冷器的冷端從周圍吸收的熱Qл外,還有兩個:一個是焦耳熱Qj;另一個是傳導熱Qk。電流從元件內部通過就產生焦耳熱,焦耳熱的一半傳到冷端,另一半傳到熱端,傳導熱從熱端傳到冷端。
產冷量Qc=Qπ-Qj-Qk
=(2p-2n).Tc.I-1/2j2R-K(Th-Tc)
式中,R表示一對電偶的總電阻,K是總熱導。
熱端散掉的熱Qh=Qπ+Qj-Qk
=(2p-2n).Th.I+1/2I2R-K(Th-Tc)
從上面兩公式中可以看出,輸入的電功率恰好就是熱端散掉的熱與冷端吸收的熱之差,這就是“熱泵”的一種:
Qh-Qc=I2R=P
由上式得出一個電偶在熱端放出的熱量Qh等于輸入電功率與冷端產冷量之和,相反得出冷端產冷量Qc等于熱端放出的熱量與輸入電功率之差。
Qh=P+Qc
Qc=Qh-P
最大致冷功率的計算方法

A.1 在熱端溫度Th為27℃±1℃, 溫差為△T=0 ,? I=Imax 時.
最大致冷功率Qcmax(W)按公式(1)計算:Qcmax=0.07NI
(1)式中:N ---器件對數,I ---器件的最大溫差電流(A).
A.2 若熱面溫度為3~40℃時,最大致冷功率Qcmax(W)應按公式(2)加以修正。
Qcmax∣Th= Qcmax×[1+0.0042(Th--27)]
(2)式中:Qcmax ---熱面溫度Th=27℃±1℃的最大致冷功率(W),
Qcmax∣Th --熱面溫度Th --3~40℃時的實測溫度下的最大致冷功率(W).

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