热电制冷

合集下载

热电制冷的原理

热电制冷的原理

热电制冷的原理
热电制冷是一种利用热电效应实现制冷的技术。

热电效应是指在由两种不同材料组成的电热偶中,在一个温度梯度的作用下会产生电势差。

当电流通过电热偶时,由于这个电势差的存在,会引起电热偶的一端冷却,而另一端升温。

热电制冷的工作过程可分为两个循环:热循环和电循环。

在热循环中,热电制冷系统的散热端与冷却端之间存在着一定的温度梯度。

冷却端与环境接触,吸收热量并将温度降低,而散热端与散热器接触,释放热量并将温度升高。

通过这种方式,热循环完成了冷热转换。

在电循环中,通过外部电源对电热偶施加电压,使热循环中的热量流动反向。

具体来说,电压的作用使电热偶处于一个非平衡态,导致热子在热电偶中移动,从而使得一端吸收热量,另一端释放热量。

这样,热电制冷系统的散热端变成了冷却端,冷却端变成了散热端,实现了冷热转换。

通过不断循环热循环和电循环,热电制冷系统可以持续地将热量从冷却端转移到散热端,从而实现制冷效果。

与传统的制冷方式相比,热电制冷技术具有结构简单、无需制冷剂和机械部件、无需运动部件等优点,因此在一些小型制冷设备中得到广泛应用。

热电制冷

热电制冷

1.0 热电制冷的介绍1.1 热电制冷器,也被称为珀尔帖制冷器,是一种以半导体材料为基础,可以用作小型热泵的电子元件。

通过在热电制冷器的两端加载一个较低的直流电压,热量就会从元件的一端流到另一端。

此时,制冷器的一端温度就会降低,而另一端的温度就会同时上升。

值得注意的是,只要改变电流方向,就可以改变热流的方向,将热量输送到另一端。

所以,在一个热电制冷器上就可以同时实现制冷和加热两种功能。

因此,热电制冷器还可以用于精确的温度控制。

1.1.1为了给新用户提供一个热电制冷器制冷量的大致概念,我们首先以一个典型的单级热电制冷器为例。

将这个单级热电制冷器放置在散热器上,使其保持在室温。

然后将其连接在一个适当的电池上或者直流电源上,制冷器的冷端温度会降低到大约-40 ℃。

此时,制冷器上将达到相对热平衡状态,而且制冷器两端将达到最大的温差(D T max)。

如果向冷端不断输入热量,冷端温度会逐渐增加,直到与热端温度相同。

这一时刻,制冷器会达到最大制冷量(Q max)。

1.2热电制冷器与传统的机械式制冷器都遵循相同的热力学法则,并且,尽管两者的组成形式有很大不同,但是其工作原理却是相同的。

在机械式制冷单元中,首先使用压缩机增加液体的压力,使制冷剂在体系中循环流动。

然后,制冷剂在冷冻区固化,在随后的升华过程中吸收热量使冷冻区温度降低。

而在冷冻区被吸收的热量被运输到压缩机,并通过制冷剂压缩这个过程将热量传递给环境。

相对的,在热电制冷系统中,掺杂的半导体材料就充当了液态制冷剂的作用,而冷凝器被散热器所取代,压缩机被直流电源所取代。

通过在热电制冷器上加载直流电源,使半导体中的电子发生运动。

在半导体材料的冷端,热量被电子运动所吸收,这些电子运动到材料的另外一端,即热端。

由于材料的热端连接在散热器上,热量也就从材料体内传到散热器上,然后再被输送到环境中。

1.3尽管商业化的热电制冷器在1960年前后才有所发展,但是热电制冷器的物理理论可以追溯到19世纪早期。

热电制冷的原理及应用实例

热电制冷的原理及应用实例

热电制冷的原理及应用实例1. 热电制冷的原理热电制冷(thermoelectric cooling)是一种通过热电效应实现制冷的技术。

热电效应是指当两种不同材料的接触面存在温度差时,由于电子的迁移,会产生一个电势差。

热电制冷就是利用这种热电效应将热量从一个物体传递到另一个物体,从而实现冷却的过程。

热电制冷的原理可以通过以下几个步骤来解释:1.首先,热电制冷器由两种不同的材料(通常是P型和N型的半导体材料)组成。

这两种材料之间形成了一个所谓的热电偶。

2.当电流通过热电偶时,由于这两种材料之间的温度差异,电子会从高温一侧向低温一侧移动。

这导致了高温一侧电子的过量,产生了一个电势差,即热电效应。

3.然后,根据热电效应的原理,电势差会导致热量从高温一侧传递到低温一侧。

这个过程是通过电子的迁移和传导导热完成的。

4.最后,通过将低温一侧与外部环境接触,热能可以被散发出去,实现了制冷效果。

2. 热电制冷的应用实例热电制冷技术在很多领域都有广泛的应用。

下面介绍一些热电制冷的应用实例:2.1 电子设备冷却现代电子设备通常在工作时会产生大量的热量,为了保持设备的正常运行,需要对其进行冷却。

热电制冷技术可以在电子设备中使用,通过在集成电路上放置热电偶,将热量从电子设备传递到散热片,从而实现冷却效果。

这种方法具有体积小、无噪音、可靠性高等优点。

2.2 空调和制冷设备热电制冷技术可以用于小型的空调和制冷设备。

相比于传统的压缩机制冷技术,热电制冷技术更加简单、节能、无霜冻和无需维护。

因此,它被广泛应用于一些小型房间空调、车载冰箱、微型制冷箱等场景。

2.3 光学设备冷却在一些对温度要求非常高的光学设备中,如红外线探测器和激光器等,需要将设备冷却到极低的温度,以提高设备的性能和寿命。

热电制冷技术能够提供高精度的温度控制,并且可以应用于高温差环境下,因此被广泛用于光学设备的冷却领域。

2.4 汽车座椅冷却现代汽车座椅通常具有加热和通风的功能,为乘坐者提供舒适的体验。

热电制冷原理

热电制冷原理

热电制冷原理热电制冷原理是一种能够将电能转化为冷能的技术。

它利用了热电效应和热冷效应的相互转换,实现了热能和电能之间的互相转换。

热电制冷技术具有环保、高效、节能的特点,因此在现代制冷技术中得到了广泛应用。

热电制冷原理的基本原理是热电效应。

热电效应是指在两个不同材料的接触处,当有温差存在时,会产生电势差。

这个现象被称为塞贝克效应。

如果在这两个材料之间加上一个负载电阻,就可以从这个系统中提取电能。

如果反过来,将电能输入到这个系统中,就会产生一个温差。

这个温差被称为康柏效应。

这就是热电制冷的基本原理。

热电制冷技术的优点在于它的环保性。

它不需要使用任何有害气体,也不需要使用任何有害化学物质。

热电制冷系统的能效比通常很高,因此可以节省大量的能源。

热电制冷系统还可以运行在非常低的温度下,这使得它在一些特殊的应用场合中具有很大的优势。

热电制冷系统的工作原理是这样的。

首先,在制冷器的一侧加热,另一侧冷却,这样就会产生一个温差。

然后,这个温差会使得制冷器中的热电元件产生一个电势差。

这个电势差会驱动一个电流通过制冷器,从而将热量从制冷器的冷侧转移到热侧。

这个过程中,制冷器的冷侧温度会继续下降,直到达到所需要的温度。

热电制冷技术的应用范围非常广泛。

它可以用于电子设备的冷却,可以用于制冷箱、制冰机等家用电器,也可以用于汽车空调、航空航天等领域。

在一些特殊的应用场合中,热电制冷技术可以取代传统的制冷技术,从而实现更高的能效和更低的环境污染。

热电制冷技术是一种非常有前途的制冷技术。

它具有环保、高效、节能的特点,可以应用于各种领域。

热电制冷技术的发展将为我们创造更加舒适、安全、环保的生活环境。

热电材料制冷

热电材料制冷

热电材料制冷热电材料制冷是一种利用热电效应实现制冷的技术。

热电效应是指在两种不同材料的接触处,当温度梯度存在时,会产生电压差,从而产生电流。

利用这一原理,可以实现将热能转化为电能,或者将电能转化为热能。

在制冷领域,热电材料制冷技术具有重要的应用前景。

热电材料制冷技术具有许多优势。

首先,它不需要使用制冷剂,因此对环境友好,符合可持续发展的要求。

其次,热电材料制冷设备结构简单,体积小,适用于一些特殊环境,如太空舱、医疗设备等。

此外,热电材料制冷设备无震动、无噪音、无移动部件,具有可靠性高的特点。

因此,热电材料制冷技术在航空航天、医疗、军事等领域具有广泛的应用前景。

热电材料制冷的原理是基于热电效应的。

热电效应是指在两种不同材料的接触处,当温度梯度存在时,会产生电压差,从而产生电流。

这一效应是由Seebeck于1821年发现的。

热电材料制冷设备一般由热端、冷端和热电模块组成。

热端通过外部能量源提供热能,冷端则通过散热器散热。

热电模块则是将热能转化为电能,或者将电能转化为热能。

通过这样的方式,可以实现制冷效果。

热电材料制冷技术目前还存在一些挑战。

首先,目前热电材料的转化效率还比较低,需要进一步提高。

其次,热电材料的稳定性和可靠性也需要加强。

此外,热电材料的成本也比较高,需要进一步降低成本,提高性价比。

因此,热电材料制冷技术还需要在材料、器件、系统等方面进行深入研究,以提高其性能和稳定性。

总的来说,热电材料制冷技术具有重要的应用前景,但同时也面临一些挑战。

随着科学技术的不断进步,相信热电材料制冷技术将会得到进一步发展和应用,为人类社会的可持续发展做出贡献。

热电制冷工作原理

热电制冷工作原理

热电制冷工作原理热电制冷技术是一种通过热电材料的特殊性能来实现冷却的技术。

它具有环境友好、高效节能的特点,被广泛应用于冰箱、空调等领域。

本文将介绍热电制冷的工作原理及其应用。

一、热电制冷的基本原理热电制冷是基于热电效应而实现的一种制冷方法。

热电效应是指在一些特定的材料中,当材料两端存在温差时,会产生电压差,从而产生电流。

而根据热电效应的反转性,当在热电材料中加上电压时,会产生温差,实现热传导。

基于这种特性,热电制冷通过在热电材料上施加电压差来调节温度,并实现冷却效果。

二、热电效应的应用热电效应主要应用在热电材料中的半导体材料上,如铋锑(Bi-Sb)合金、硒铋(Sb2Te3)等。

这些材料具有良好的热电性能,可在温差存在时产生较大的热电效应。

热电制冷器件通常由热电材料片和金属电极组成,通过施加电压将热电材料片分为热端和冷端,从而实现冷却效果。

三、热电制冷的工作过程热电制冷的工作过程可以分为四个基本步骤:加热端吸热、冷端排热、外电源供电、制冷效果。

1. 加热端吸热:在热电制冷器件中,加热端位于需要冷却的物体附近,通过与物体接触来吸收热量。

当加热端与物体接触时,热电材料片中的温度会升高,同时产生电压差。

2. 冷端排热:冷端则位于制冷器设备的散热器上,通过与散热器接触来排放热量。

由于冷端的温度较低,热电材料片中的热量会通过散热器散发出去。

3. 外电源供电:为了保持热电制冷器件的工作状态,需要向热电材料施加一个电压,一般为直流电源提供的电压。

电压的正负极性决定了热电制冷器件的制冷方向,即通过控制正负电压来实现制冷和加热。

4. 制冷效果:通过施加电压,热电制冷器件会产生温差,并通过热传导来实现冷却效果。

电压差越大,温差越大,制冷效果越好。

四、热电制冷的应用领域热电制冷技术在许多领域都有着广泛的应用。

其中最常见的是家用电器领域,如冰箱、空调等。

热电制冷技术在这些设备中的应用,可以提高能源利用效率,减少对环境的伤害。

热电制冷的名词解释

热电制冷的名词解释

热电制冷的名词解释热电制冷(Thermoelectric Cooling)是一种利用材料的热电效应来实现温度控制的技术。

所谓热电效应是指在两种不同导电性质的材料之间,当这两个材料的一端温度不同时,将产生电压差。

这个电压差可以用来驱动电流流动,通过热电效应将热量从一边转移到另一边,从而实现温度的控制。

热电制冷技术是一种非常重要的能源转化技术,可以应用在多个领域,包括电子设备散热、光伏电池和热能回收等方面。

对于小尺寸的电子设备来说,热量的产生对其正常运行的影响很大。

因此,热电制冷技术被广泛应用于电子设备的散热,可以有效地降低设备的温度,提高设备的稳定性和工作效率。

另一个应用领域是光伏电池。

光伏电池一般工作在高温环境下,高温会导致其转化效率的降低。

而热电制冷技术可以有效地将多余的热量转移到其他地方,从而降低光伏电池的温度,提高其转化效率。

此外,热电制冷技术还可以应用于热能回收领域。

在许多工业过程中,会产生大量的热量。

传统的热能回收技术往往效率较低,而热电制冷技术能够将这些废热转化为有价值的电能。

通过热电制冷技术,不仅可以实现能源的有效利用,还可以减少环境污染。

在热电制冷技术的实现过程中,材料的选择扮演着关键的角色。

目前常用的热电材料主要包括铋碲化物、锗硅合金、铋锡合金等。

这些材料具有较高的热电效应,可以通过热电效应将热量转化为电能。

此外,热电制冷技术的发展还面临一些挑战。

一个主要的问题是效率问题。

目前,热电制冷的效率相对较低,只能在一定范围内实现温度的控制。

为了提高热电制冷的效率,需要开发新的热电材料,并改进现有材料的性能。

另一个挑战是成本问题。

目前,热电制冷技术的成本相对较高。

为了降低成本,需要提高材料的制备工艺,并采用更有效的组装技术。

总之,热电制冷技术是一项具有潜力的能源转化技术,可以在电子设备散热、光伏电池和热能回收等领域发挥重要作用。

随着材料科学和制备技术的发展,相信热电制冷技术将会有更广泛的应用前景,并对节能减排和可持续发展做出积极贡献。

热电制冷原理

热电制冷原理

热电制冷原理热电制冷原理是一种利用热电材料的热电效应来实现制冷的技术。

热电材料是一种特殊的材料,它们能够将热能转化为电能,或者将电能转化为热能。

这种材料的热电效应是基于热电效应原理的,即当两种不同材料的接触处存在温度差时,就会产生电势差,从而产生电流。

这种效应被称为“Seebeck效应”。

热电制冷技术的基本原理是利用热电材料的Seebeck效应,将热能转化为电能,然后再将电能转化为冷能。

具体来说,热电制冷系统由热电材料、热源、冷源和电子控制器组成。

热源和冷源之间通过热电材料连接,当热源和冷源之间存在温度差时,热电材料就会产生电势差,从而产生电流。

这个电流会通过电子控制器进行调节,使得热电材料的温度差保持在一定范围内。

当电流通过热电材料时,它会吸收热量,从而使得冷源的温度下降,实现制冷的效果。

热电制冷技术的优点是非常明显的。

首先,它不需要使用任何制冷剂,因此不会对环境造成任何污染。

其次,它的制冷效率非常高,可以达到传统制冷技术的两倍以上。

此外,热电制冷系统的体积非常小,可以制造出非常小型化的制冷设备,这对于一些特殊的应用场合非常有用。

然而,热电制冷技术也存在一些缺点。

首先,它的制冷能力受到热电材料的限制,因此制冷效果不如传统制冷技术。

其次,热电材料的制造成本比较高,因此热电制冷设备的价格也比较贵。

此外,热电制冷系统的效率也受到环境温度的影响,因此在高温环境下,它的制冷效果会受到一定的影响。

尽管热电制冷技术存在一些缺点,但是它的应用前景非常广阔。

目前,热电制冷技术已经被广泛应用于一些特殊的领域,比如太空探索、电子设备制冷、医疗设备制冷等。

随着热电材料的研究不断深入,热电制冷技术的应用范围也会不断扩大。

热电制冷技术是一种非常有前途的制冷技术。

它的优点是非常明显的,可以为人类社会带来很多好处。

当然,它的缺点也需要我们认真对待,不断进行技术改进和创新,以便更好地发挥它的优势。

相信在不久的将来,热电制冷技术一定会成为制冷领域的一种重要技术。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2)除了焦耳热以外,由于半导体的导热, 从电堆热端还要传给冷端一定的 热量 Qk :
Qk k (Th Tc )
式中k ——长L 的热电元件 总导热系数 若两电偶臂的导热系数及截面积分别为 1 , 2 及 s1 , s2 则:
1 k (1 s1 2 s 2 ) L
因此,电偶对 的制冷量 应为珀尔贴热量 与传回冷端的焦耳热量和导热量之差,即:
制冷原理与装置
第五章 其它制冷循环
主要内容
吸收式制冷循环 吸附式制冷循环 喷射式制冷循环 压缩式气体制冷循环 气体涡流制冷 热电制冷
教学目标和任务
了解各种非压缩蒸气式制冷方法和工作原理 了解非压缩蒸气式制冷机组的结构和特点 了解主要非压缩蒸气式制冷机组的设计计算 了解非压缩蒸气式制冷技术的现状和发展
参考资料
《制冷原理与装置》 , 郑贤德 , 机械工业出版社 , 2000 《制冷原理与设备》,张祉祐 , 西安交通大学,机 械工业出版社,1993 《溴化锂吸收式制冷机》 , 戴永庆 , 机械工业出版 社 ,1995
《吸附式制冷》,王如竹,机械工业出版社,2002
网 络 : 各 大 学 网 站 , 制 冷 学 会 网 站 , 搜 索 引 擎 ,
可见最大温差的大小与电流的大小有关。
将上式对I 取偏倒数,并令其等于零,就 可以求出 最佳电流值 与其对应的 最大温降:
I opt
( P N )Tc R
(5-82)
(5-83)
(Th Tc ) max
( P N ) 2 Tc2 2 Rk
( P N ) T
2 2 c
若 p
N 2 ,则
1 r 2 Tc 2
2
(Th Tc ) max
(5-86)
由此可见: 热电制冷的 最大温差取决于材
料的 , r , 组成的一个综合参数及冷端温 度 Tc 。此综合参数称为制造电偶对材料的 优质系数Z ,即
r Z
2
(5-87)
下面再来分析电堆的制冷系数与供给热电堆 的电流值的关系。将式(5-80)对电流取偏倒数, 并令其等于零,得到 与最大制冷系数相对应 的电流及电压值
BEER COOLER
TE FRIDGE
CHOCOLATE COOLER
AUTOMOBILE APPLICATIONS
SEAT COOLER/WARMER
CAN COOLER
便携式汽车冰箱,半导体冰箱,电子冷热箱
INDUSTRIAL APPLICATIONS
ELECTRONIC COOLER
TE DEHUMIDIFIER
I opt

( P N )(Th Tc ) R( M 1)
(5-91)
max
Th M Tc Tc Th Tc M 1
1 2
(5-92)
式中 M [1 0.5Z (Th Tc )]
故制冷系数 与温差Th Tc以及材料 优质系数Z有显著关系。

五、多级热电堆
多子:多数载流子
n型半导体:电子 p型半导体:空穴
少子:少数载流子
n型半导体:空穴 p型半导体:电子
热电制冷的原理
总的热效应由五种不同的效应组成。其中三种效应表明 电能和热能相互转化是直接可逆的;另外两种热效应, 即焦耳和傅立叶效应是不可逆的。
三种基本的热电效应: • SEEBECK EFFECT(塞贝克效应) • PELTIER EFFECT(珀尔帖效应)
1)当电流通过电偶对时,热电元件内还要 放出焦耳热。焦耳热 与电流的平方成正比, 即 :
Qj I R
2
式中R 为热电元件的电阻。若电偶臂的 长度为L ,电阻率为 1 及 2 ,截面积为 s1 , s2 ,则
R L(
1
s1

2
s2
)
计算证明,有一半的焦耳热传给热电 元件的冷端,引起制冷效应降低。
RANGE OF APPLICATIONS
• CONSUMER APPLICATIONS • AUTOMOBILE APPLICATIONS • INDUSTRIAL APPLICATIONS
• MILITARY AND SPACE APPLICATIONS
CONSUMER APPLICATIONS
1. 半导体的结构
原子结合形式:共价键
形成的晶体结构: 构 成 一 个正四
面体, 具 有 金 刚 石 晶 体 结 构
半导体的结合和晶体结构
金刚石结构
半导体有元素半导体,如:Si、Ge 化合物半导体,如:GaAs、InP、ZnS
2. 半导体的种类
(1)本征半导体:没有掺杂的半导体 硅和锗都是半导体,而纯硅和锗(11个9的纯度)晶体称为本 征半导体。硅和锗为4价元素,其晶体结构稳定。 (2)P型半导体 1) 构成:在硅单晶体中掺入微量的三价元素,如硼(B)等 2) 主要靠空穴导电的半导体叫空穴型半导体,简称P型半导体。 3) 在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。 (3)N型半导体 1) 构成:在硅单晶体中掺入微量的五价元素。如磷(P)等。 2) 主要靠电子导电的半导体叫电子型半导体,简称N型半导体。 3) 在N型半导体中,电子是多数载流子,空穴是少数载流子
第六节 热电制冷技术 -半导体制冷
半导体及其 基本特性
?什么是半导体 物体按导电能力分类
导体——具有良好的导电能力的物体 (如铜、银、铝) 半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间的物 体(如锗、硅、砷化镓及 许多金属氧化物) 绝缘体——导电能力很差的物体(如橡胶、塑 料、陶瓷等)
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性
目 前 国 内 制 备 较 好 的 热 电 材 料 , P 型 的 有 碲 化 铋 ( Bi2Te3Bi2Se3)固溶体合金。它们在温室下的温差电性能见表2。 实验材料铋 - 锑化合物在 200K 时 z 值为 0.004~0.005 。各种材 料的z值与温度有关,目前适合低温制冷的半导体材料并不 多。
半导体材料内部结构的特点,决定了它产 生的温差电现象比其他金属要显著得多,所以 热电制冷都采用半导体材料,亦称半导体制冷 图5-19所示,当电偶通以直流电流时,P 型半导体内载流子(空穴)和N型半导体内载流 子(电子)在外电场作用下产生运动,并在金属 片与半导体接头处发生能量的传递及转换。 如果将电源极性互换,则电偶对的制冷端 与发热端也随之互换。
半导体制冷片(镀金)
MILITARY AND SPACE APPLICATIONS
NIGHT VISION
目前制冷器所采用的半导体材料最主要为碲化铋,加入不纯物 经过特殊处理而成N型或P型半导体温差元件。以市面常见 的TEC1-12605为例,其额定电压为:12v,额定电流为 5A,最大温差可达60摄氏度,外型尺寸为4X4X0.4Cm, 重约25克。它的工作特点是一面制冷而一面发热。
(温差50度以下,功率小于20w时效率高于压缩制冷)
半导体制冷的用途(张祉祐) 方便的可逆操作,小型空调器用于小轿车或 家庭降温、取暖 可做成家用冰箱,或小型低温冰箱/便携冷 藏/保温箱、冷热饮水机等 可制成低温医疗器具 可对仪器/电子元件进行冷却
(红外探测器、CPU)
可做成零点仪,保持热电偶测温的固定点温 度
汤姆逊(THOMSON)效应
电流通过具有温度梯度均匀的导体 时,导体将吸收或放出热量(1855, Thomson)
热电制冷的原理-Peltier
热电制冷(亦名温差电制冷、半导体制冷或 电子制冷)是以温差电现象为基础的制冷方法, 它是利用“塞贝克”效应的逆反应——珀尔帖 效应的原理达到制冷目的。 塞贝克效应就是在两种不同金属组成的闭 合线路中,如果保持两接触点的温度不同,就 会在两接触点间产生一个电势差——接触电动 势,同时闭合线路中就有电流流过,称为温差 电流。反之,在两种不同金属组成的闭合线路 中,若通以直流电,就会使一个接点变冷,一 个变热,这称为珀尔贴效应,亦称温差电现象
将式(总热导系数)及(电热元件电阻)代入式(5-83)得:
(Th Tc ) max
1 2
(1 s1 2 s 2 )(
1
s1

2
s2
(5-84)
)
若两电偶臂的几何尺寸相同( s1 s2 )具 有相同的 导热系数 1 2 及相同的 电阻率 1 2 ,则式(5-84)变为
一对电偶的制冷量是很小的,如φ 6xL7 的电偶对,其制冷量仅为3.3~4.2kJ/h

为了获得较大的冷量可将很多对电偶对 串联成热电堆,称单级热电堆

单级热电堆在通常情况下只能得到大约 50℃的温差。为了得到更低的冷端温度,可 用串联、并联及串并联的方法组出多级热电 堆,图5-20示出多级热电堆的结构型式。
谢谢大家!
Q0 ( P N ) ITc 0.5I 2 R k (Th Tc ) (5-80) 2 P I R ( P N )(Th Tc ) I
四、热电制冷的特性分析
在电流I 为某一定值的情况下,令 Q0 0, 由式(制冷量公式)得:
1 Th Tc [( P N ) ITc 0.5I 2 R] k (5-81)
• THOMSON EFFECT(汤姆逊效应)
塞贝克(SEEBECK)效应
两种不同导体组成的开路中,如果导体的两个 结点存在温度差,在开路中将产生电动势E- 温差电动势。( 1821年,德国Seekeck)
珀尔帖(PELTIER)效应
电流流过两种不同导体的结点时,两个结 点将产生温度差。(1834,法国Peltier)

I2
电绝缘导热层
I
I
电绝缘 导热层
I1
图5-20 多级热电堆的结构型式 a) 串联二级热电堆 b) 并联二级热电堆 c) 串并联三级热电堆
相关文档
最新文档