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摘要

流行性病毒严重影响着人类健康和社会正常运行, 因此有效杀灭病毒变得尤为重要。本文对的传热性能进行研究, 该系统利用半导体热片具有冷热两端的特点, 可以实现对空气加热（可用于消毒）与冷却降温至舒适温度. 测量结果显示流入系统的空气首先被升至80 ℃进行消毒, 之后被冷却降温至35 ℃. 该系统总的能量利用率最高可达1.2. 此外, 结合测量结果和数值计算, 本文分析了热电片级数、输入功率、空气流量以及边界保温等参数对系统传热性能和能量利用率的影响. 该系统在公共卫生、医疗、和家庭等空气消毒领域具有应用潜力.实际消毒效果需要结合医学应用进一步研究.

关键词:

Abstract

Epidemic viruses seriously affect human health and the normal operation of society, so it is particularly important to effectively kill viruses. In this work, the thermal performance of a thermoelectric air disinfection system are studied. Utilizing the characteristics of semiconductor thermoelectric sheets with both cold and hot ends, the system can increase the air temperature by heating (cound be used in sterilization), and then, reduce the temperature of the air by cooling. The measurement results show that the air temperature can be increased to 80 ℃ first, and then cooled to 35 ℃. The total energy utilization rate of the system can reach up to 1.2. In addition, combined with the measurement results and numerical calculations, the parameters such as the number of thermoelectric element series, input power, air flow, and boundary insulation can be used to analyze their effects on the system performance. The system may have broad potential applications in public health, medical care, and household disinfection.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:杨诺,nuo@hust.edu.cn; 郝磬,qinghao@email.arizona.edu

Authors and contacts

1.
2.

Corresponding author:Yang Nuo,nuo@hust.edu.cn; Hao Qing,qinghao@email.arizona.edu

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材料及部件	热导率/ (W·(m·K)^–1)	密度/ (kg·m^–3)	比热/ (J·(kg·K)^–1)	表面发射率
半导体制冷片	1.5	7700	154	0.9
铝换热片	201	2710	913	0.038
XPS保温泡沫	0.03	25	2376.2	0.1
流体空气	0.0261	1.1614	1006.5	—

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