Durch die Schaffung einer teilweise inhomogenen Klimatisierungsumgebung können sowohl thermischer Schlafkomfort für den Menschen als auch Energieeinsparungen erreicht werden. In diesem Artikel wird ein auf einem Halbleiter-Kühlmatratze basierendes thermisches Gleichgewichtssystem für den Schlaf vorgeschlagen und aufgebaut. Durch Halbleiterkühlung und ein gekoppeltes Wärmeübertragungsmodell mit der thermischen Last des menschlichen Körpers wurde eine parametrische Analyse, optimiertes Design und Energieevaluierung der thermischen Eigenschaften des Systems durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass durch Erhöhung der Anzahl der Halbleiter in der Kühlmatratze und Verringerung des Stroms der erlaubte Komfortlufttemperaturbereich im Innenraum erweitert und das Risiko der Kondensation reduziert werden kann. Die Energieeinsparungsrate des Halbleiter-Kühlmatratzen-Systems steht in direktem Zusammenhang mit der Raumtemperatur, dem Betriebsstrom der Halbleiter und der Raumgröße. Im Vergleich zur Referenzbedingung (Klimaanlage auf 26 ℃ eingestellt), Bedingung 1 (27 ℃) und Bedingung 2 (28 ℃) zeigt sich, dass Bedingung 1 und Bedingung 2 eine maximale Energieeinsparung von 10,26 % bzw. 23,37 % erreichen können.

Halbleiterkühlung;Wärmeübertragungsanalyse;Lokale Kühlung;Thermische Schlafumgebung;Gebäudeenergieeinsparung