ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТЕПЛООБМЕННЫХ УСТРОЙСТВ

Аннотация

Обоснована необходимость детального исследования термоэлектрических полупроводниковых теплообменных устройств. Выявлены отличительные особенности термоэлектрических устройств проточного типа, вызванные изменением температуры потоков теплоносителей вдоль спаев термоэлектробатареи. Использованы системы дифференциальных уравнений, определяющих изменение температуры теплоносителей, исключив из них значения температур спаев. Построены математические модели для прямоточных и противоточных термоэлектрических тепловых насосов. Разработана математическая модель термоэлектрического теплообменного аппарата с условием, что теплоперетоки в зазорах между полупроводниками отсутствуют. Построены зависимости температур охлаждаемой и нагреваемой жидкостей на выходе из теплообменного аппарата от коэффициента теплоотдачи к внутренней поверхности теплообменного аппарата и приведенного коэффициента теплоотдачи от внешней поверхности теплообменного аппарата. Доказано, что при одинаковом изменении значений коэффициента теплоотдачи к внутренней поверхности теплообменного аппарата и приведенного коэффициента теплоотдачи от внешней поверхности теплообменного аппарата уменьшение температуры охлаждаемой жидкости более ощутимо, чем увеличение температуры нагреваемой жидкости. Обобщены основные результаты полученной модели, анализ проведен с использованием пакета MathCAD.