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特殊的制冷循環:熱電循環

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特殊的制冷循環:熱電循環

2019-07-31

  當直流電通過兩種不同導體組成的回路時,節點上將產生吸熱和放熱現象,這就是珀爾貼效應,其本質是導體中的自由電子(載流子)從一種材料向另一種材料遷移通過節點時,因每種材料載流子的勢能不同而與外界交換能量,以滿足能量守恒。


  實用的熱電制冷裝置是用半導體電偶組成的。在半導體材料中,n型材料有多余電子;p型材料則電子不足。若將一只p型和一只n型半導體元件聯結成電偶,接上直流電后,接頭處就會產生溫差,實現能量轉移;若將一些半導體熱電偶在電路中串聯,就可構成一個常見的制冷熱電堆。若電流方向是n流向p,則降溫吸熱,為冷端,反之則為熱端。


  此種制冷循環不需制冷劑,無運動部件、無噪聲、無振動、無磨損、易于小型化,使用直流電工作,較為穩定,且維護方便,壽命較長。但是它成本較高,效率較低,制造復雜和必須用直流電等缺點,限制了它的推廣和應用。


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