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人工制冷的方法_熱電制冷

   2020-05-26 和平3688
核心提示:熱電制冷的機理完全不同于蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。熱電制冷利用的是溫差電效應(珀爾帖效應)的原理來實現(xiàn)制冷的。

熱電制冷的機理完全不同于蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。熱電制冷利用的是溫差電效(珀爾帖效應)的原理來實現(xiàn)制冷的。

1834年法國物理學家珀爾帖在銅絲的兩頭各接一根秘絲,在將兩根秘絲分別接到直流電源的正、負極上,通電后,發(fā)現(xiàn)一個接頭變熱,另一個接頭變冷,這說明兩種不同材料組成的電回路在有直流電通過時,兩個接頭處分別發(fā)生了吸、放熱現(xiàn)象,這就是珀爾帖效應。它就是熱電制冷的依據(jù)。

珀爾帖效應的大小主要取決于兩種材料的熱電性。純金屬的導電性好、導熱性好,其金屬電偶回路產(chǎn)生的珀爾帖效應也很小,制冷效率不到1%。半導體材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點.決定了它產(chǎn)生的溫差電效應要比其他金屬更加顯著,所以熱電制冷都采用半導體材料,故熱電制冷也稱為半導體制冷。它由金屬片IIIIII和導線將P型半導體和N型半導體連接成一個回路。回路由低壓直流電源供電當電流經(jīng)金屬片I入N型半導體時在連接處就會放出熱量,形成熱端;當電流由N型半導體進金屬片III時,連接處就會吸收熱量,形成冷端;當電流由金屬片進P型半導體時,在與金屬片II的連接處會放出熱量,形成熱端。


熱電制冷是靠P型半導體中的空穴和N型半導體中的電子在運動中直接傳遞能量來實現(xiàn)的,不需要制冷劑來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移。熱電制冷沒有壓縮機、沒有機械裝置,工作時無噪聲、無污染,設(shè)備尺寸小、重量輕、啟動快、使用靈活;但是熱電制冷用的半導體材料價格高、耗電多、效率低,因此不適合在大規(guī)模的用冷場合。

 
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