基于热电制冷技术的营养液温控系统的研究

　　2.3 试验目的及方法

　　目的测试热电温控系统的制冷系数以及水流量对制冷系数的影响；试验验证热电温控系统的实际运行效果。

制冷系数的测试在电路中接入功率表，记下起始读数；利用数据采集仪和温度传感器记录和测量制冷水温度的变化。按式（1）计算制冷系数：

　　式中：m为制冷水的质量，kg;和T:分别为制冷水的初始温度和每次试验结束时的温度，℃；W为耗电量，J;。为水的比热容（假设为常数）。

　　试验设计试验采用2因素3水平的3X3正交试验设计方法，其中因素A为散热水流量，分别为4.5,5.8和7.1Lmin-1;因素B为制冷水流量，分别为5.6,8.9和11.2Lmin-1。制冷水初始温度为2610.5°C，散热水温度为2610.5°C。采用2个散热水箱（分别为进水箱和回水箱）盛放散热水，确保散热水温度恒定。制冷水箱箱体外加5cm厚的岩棉保温材料，减小周围环境与制冷水之间传热量，其内共35kg制冷水。数据采集间隔为1min,每次试验30min。试验原理见图4营养液温度控制试验营养液无土栽培系统主要由水泵、营养液槽、栽培槽、阀门、热电温控系统，以及循环管道等组成（图5）。试验中共采用2套营养液无土栽培系统，其中1套系统采用热电温控系统控制营养液温度，另外1套不采取任何温度控制措施，营养液配方相同。