สมรรถนะการทำความเย็นของกล่องทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

บทคัดย่อ

ปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้เทอร์โมอิเล็กทริกกับอุปกรณ์ทำความเย็นต่างๆ มากขึ้น เทอร์โมอิเล็กทริกมักใช้กับระบบทำความเย็นที่มีขนาดเล็กหรือใช้เก็บรักษาความเย็นในกล่องที่เคลื่อนย้ายได้สะดวก งานวิจัยนี้ได้ศึกษากำลังไฟฟ้าที่ป้อนให้กับเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีผลต่อสัมประสิทธิ์สมรรถนะการทำความเย็น (COP) ในกล่องขนาดความจุ 17.5 L โดยไม่มีภาระการทำความเย็น ทดลองป้อนกำลังไฟฟ้าให้กับแผ่นเทอร์โมอิเล็กทริก TEC1-12715 ตั้งแต่ 19.3-74.1 W ที่อัตราการหมุนเวียนอากาศเย็นภายในกล่อง 32 cfm อัตราหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นที่ด้านร้อนของเทอร์โมอิเล็กทริกคงที่ ที่ 90 L/h และมีการระบายความร้อนออกจากน้ำหล่อเย็นผ่านหม้อน้ำ ผลการศึกษาพบว่าค่า COP สูงสุดของการทำความเย็น เท่ากับ 0.53 มีอัตราการทำความเย็นที่ด้านเย็นของแผ่นเทอร์โมอิเล็กทริก (q_c) 8.2 W ที่กำลังไฟฟ้าป้อนให้กับแผ่นเทอร์โมอิเล็กทริก 19.3 W และ q_c สูงสุด 18.7 W  เกิดขึ้นที่กำลังไฟฟ้าป้อน 74.1 W โดยค่า COP ของการทำความเย็นเท่ากับ 0.32 จะเห็นว่าค่าสูงสุดของกำลังไฟฟ้าที่ป้อนให้กับแผ่นเทอร์โมอิเล็กทริกไม่ได้ส่งผลให้ q_c และ COP มีค่าสูงสุดไปพร้อมๆ กัน หากต้องการอัตราการทำความเย็นที่เหมาะสมกับกำลังไฟฟ้าที่ป้อน จะต้องป้อนกำลังไฟฟ้าให้แผ่นเทอร์โมอิเล็กทริกในช่วง 43.3-58.8 W ทำให้รักษาอุณหภูมิต่ำสุดในกล่องทำความเย็นไว้ที่ 2.0±0.5°C ได้