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热电制冷器（TEC）由于体积小、重量轻、可靠性高和兼具加热功能等特点，近年来在许多领域尤其是航空航天领域得到了越来越多的应用，具有逐渐代替液氮制冷的趋势。本文针对铝合金表面的温度控制，设计了液氮冷却和TEC冷却两种冷却系统，并分别考察了液氮输出压力、铝合金板厚度对液氮冷却效果的影响以及TEC电流、热端温度、结合方式等对TEC冷却效果的影响。最后对两种冷却方式在降温速率、降温范围和控温精度等方面进行了综合比较，并对比分析了两种冷却系统的成本、重量和体积等。结果表明，TEC冷却在控温精度、成本和重量上相比液氮冷却优势很大，更有利于在航空航天领域的应用。本论文研究为今后在实际应用中对这两种制冷方式的选择提供了依据。