随这汽车的普及以及人们生活质量水平的不断提高,人们对于汽车舒适性的要求亦越来越高,而国内市场对于能实现制冷和加热两用的汽车座椅空调系统还存在空缺。本课题提出一种基于热电制冷能实现制冷和加热两用的汽车座椅空调系统,对座椅空调系统进行选型设计,用模拟和实验相结合对座椅空调制冷器的稳态特性进行研究,并对座椅空调制冷器的瞬态过冷特性进行实验研究。本文根据在高温曝晒下汽车座椅热负荷和驾驶过程中人体背部臀部散热产生的热负荷两种工况设计,对热电制冷片、散热器和风机进行选型计算,并对冷热分离器、连接风管、控制器外壳进行结构建模,对座椅空调系统进行电气的设计选型;在几种基本制冷工况基础上提出了最优制冷工况以平衡COP和制冷量,并给出了最优制冷工况对应电流的计算公式,与实验中的最优制冷工况对应的电流对比,误差为6.29%在合理范围内,验证了公式的可靠性。通过ANSYS ICEPAK软件对汽车座椅空调制冷器进行仿真模拟,验证了选型设计的正确性,并研究热电制冷片工作电压和风机风速对制冷性能的影响;建立座椅空调制冷器的稳态实验,将模拟结果与实验结果进行对比,验证了模拟方法的准确性和模拟结果的可靠性;通过研究不同工况的制冷性能曲线,并结合实际的两种热负荷进行工况设计,在大热负荷条件下选取最大制冷量工况,牺牲COP,即风机档位十三档(12.87m/s)、工作电压13V的运行工况;在热负荷相对较小时兼顾制冷量和COP,即风机档位七档(9.34m/s)、TEC工作电压7V的运行工况。最后对座椅空调制冷器进行瞬态过冷实验研究,通过瞬态过冷来达到在大热负荷下快速降低座椅表面温度的目的,分别分析基准电压、脉冲幅度、脉冲时间和风机风速对瞬态过冷效应的影响;并且从削弱瞬态过冷效应带来温度骤升的角度,研究脉冲电压过后的恢复电压大小和风机风速大小对削弱不利温升的影响,来达到获得最大过冷温度又产生较小温升的目的。研究结论也为热电制冷空调在其他应用领域提供依据。