ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Термоэлектрическое охлаждение. Термоэлектрическое охлаждение (эффект Пельтье) заключается в том, что при прохождении электрического тока через цепьТермоэлектрическое охлаждение (эффект Пельтье) заключается в том, что при прохождении электрического тока через цепь, составленную из разнородных полупроводников, в местах контактов (спаев) выделяется или поглощается теплота.
Рис.8 Принципиальная схема элементарного термоэлемента.
Элементарный термоэлемент состоит из двух последовательно соединенных полупроводников (рис. 3.5) произвольного поперечного сечения. Эффект охлаждения значительно возрастает, если термоэлектродвижущие силы полупроводниковой пары имеют различные знаки. Поэтому целесообразно устанавливать один из полупроводников электронный (-), а другой — дырочный (+). Первый носит название n-тип, а второй — р-тип. Если направление тока в цепи таково, что электроны n-полупроводника и дырки р-полупроводника движутся к месту спая, то электрон, пройдя через спай, попадает в свободное место (дырку). При этом отрицательный заряд электрона и положительный заряд ядра атома (дырки) взаимно компенсируют друг друга, а вся свободная энергия пары переходит в тепловую, повышая таким образом температуру спая. Если изменить направление тока на обратное, то процесс пойдет в противоположном направлении и в месте спая при температуре Тх произойдет погло
щение тепла Q0, затраченное на образование пары электрон-дырка (положительный протон). Если температура холодного конца термоэлемента Тх достигнет уровня ниже температуры окружающей среды Тс, то последний может использоваться в качестве источника холода (холодильной машины). Если Тх = Тс, а температура горячего термоэлемента Тг больше чем температура окружающей среды Тс, то он может использоваться в качестве теплового насоса. Рис.9 Конструктивные элементы термоэлектрической батареи: п и р - отрицательные и положительные полупроводниковые звенья термоэлемента; Х и Г – холодные и горячие стороны; М – коммутационные медные пластины; Рис.10 Схема двухкаскадной термобатареи: S - теплопроводящие пластины. 1-2-нижний каскад; 2-3-верхний каскад.
Полупроводники с помощью медных пластин образуют спаи. Элементарные термоэлементы соединяют последовательно в батареи, как это показано на (рис. 3.6), а батареи могут устанавливать по каскадной схеме (рис. 3.7). Последовательное соединение термоэлементов диктуется необходимостью получения достаточной холодопроизводительности батареи, а каскадное расположение батарей повышает эффективность работы термоэлектрических охлаждающих приборов, так как с увеличением разности температур на холодном и горячем спаях значительно снижается и энергетическая эффективность. Поэтому применение термоэлементов для охлаждающих устройств перспективно только для небольших производительностей и перепадов температур. Преимущества: простота устройства, малые габариты и масса, отсутствие движущихся частей, бесшумность, малая тепловая инерционность, надёжность работы, лёгкость осуществления перевода с режима охлаждения на режим обогрева Лекция № 4 Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|