熱電制冷，熱電制冷的原理是什么什么是熱電效應(yīng)

來(lái)源：整理時(shí)間：2023-07-03 13:13:59 編輯：好學(xué)習(xí) 手機(jī)版

1，熱電制冷的原理是什么什么是熱電效應(yīng)

http://unit.xjtu.edu.cn/epes/webteaching/refrigeration/zlff/rdzl/rdzlyljfx.htm 這里有很多~

熱電制冷的原理是什么什么是熱電效應(yīng)

2，與壓縮式和吸收式制冷機(jī)相比熱電制冷裝置具有哪些非常突出的特點(diǎn)

關(guān)于“制冷裝置”和“制冷設(shè)備”兩個(gè)名詞的理解目前存在很大偏差，詳細(xì)解釋一下然后再說(shuō)制冷設(shè)備有哪些。按照冷標(biāo)委起草的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T18517-2001< 制冷術(shù)語(yǔ)>的解釋?zhuān)x如下：制冷裝置：（標(biāo)準(zhǔn)中給出的英文是“refrigerating plant”）制冷劑和耗冷設(shè)備的整體。包括全部附件、控制設(shè)備、耗冷設(shè)備及圍護(hù)結(jié)構(gòu)。制冷設(shè)備：（標(biāo)準(zhǔn)中給出的英文是“refrigerating apparatus”）制冷機(jī)中的換熱設(shè)備和輔助設(shè)備（如油分離器、干燥器和儲(chǔ)液器等）的總稱(chēng)。按照冷凍標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)給出的定義的話，大致有以下分法：制冷設(shè)備：冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、膨脹閥、儲(chǔ)液罐、油分、氣分、干燥過(guò)濾器、風(fēng)機(jī)電機(jī)、水泵等等。制冷裝置：制冷主機(jī)+水泵+末端+管道等。空調(diào)機(jī)組只能稱(chēng)之為“制冷機(jī)”。好像這個(gè)定義有點(diǎn)兒偏頗了，因?yàn)樗麤](méi)有充分考慮到各種型式的空調(diào)產(chǎn)品。

與壓縮式和吸收式制冷機(jī)相比熱電制冷裝置具有哪些非常突出的特點(diǎn)

3，熱電制冷的簡(jiǎn)介

熱電制冷的機(jī)理完全不同于蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷。它是以溫差電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的制冷方法。用兩種不同的金屬絲相互連接在一起，形成一個(gè)閉合電路，把兩個(gè)連接點(diǎn)分別放在溫度不同的兩處，就會(huì)在兩個(gè)連接點(diǎn)之間產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差——接觸電動(dòng)勢(shì)。同時(shí)閉合電路中就有電流通過(guò)。反過(guò)來(lái)，將兩種不同的金屬線相互連接形成的閉合線路已通直流電，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)不同溫度的連接點(diǎn)。只要通以直流電，就會(huì)是其中一個(gè)連接點(diǎn)變熱，另一個(gè)連接點(diǎn)變冷。這就是帕爾帖效應(yīng)，亦稱(chēng)溫差電現(xiàn)象。生產(chǎn)冷端就是我們需要的制冷。

是半導(dǎo)體制冷原理嗎？帕爾帖效應(yīng)：電荷載體在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)形成電流，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級(jí)，當(dāng)它從高能級(jí)想低能級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)釋放出多余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量（即表現(xiàn)為制冷）所以，半導(dǎo)體電子制冷的效果就主要取決于電荷載體運(yùn)動(dòng)的兩種材料的能級(jí)差，即熱電勢(shì)差。純金屬的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好，但制冷效率極低（不到1%）。半導(dǎo)體材料具有極高的熱電勢(shì)，可以成功的用來(lái)做小型的熱電制冷器。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：p型半導(dǎo)體（bi2te3-sb2te3）和n型半導(dǎo)體 (bi2te3-bi2se3)的熱電勢(shì)差最大，應(yīng)用中能夠在冷接點(diǎn)處表現(xiàn)出明顯制冷效果。電子冰箱簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)為：將p型半導(dǎo)體，n型半導(dǎo)體，以及銅板，銅導(dǎo)線連成一個(gè)回路，銅板和導(dǎo)線只起導(dǎo)電作用，回路由 12v直流電供電，接通電流后，一個(gè)接點(diǎn)變冷（冰箱內(nèi)部），另一個(gè)接頭散熱（冰箱后面散熱器）。

熱電制冷的簡(jiǎn)介

4，熱電制冷的原理

是半導(dǎo)體制冷原理嗎？帕爾帖效應(yīng)：電荷載體在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)形成電流，由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級(jí)，當(dāng)它從高能級(jí)想低能級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)釋放出多余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量（即表現(xiàn)為制冷）所以，半導(dǎo)體電子制冷的效果就主要取決于電荷載體運(yùn)動(dòng)的兩種材料的能級(jí)差，即熱電勢(shì)差。純金屬的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好，但制冷效率極低（不到1%）。半導(dǎo)體材料具有極高的熱電勢(shì)，可以成功的用來(lái)做小型的熱電制冷器。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：P型半導(dǎo)體（Bi2Te3-Sb2Te3）和N型半導(dǎo)體 (Bi2Te3-Bi2Se3)的熱電勢(shì)差最大，應(yīng)用中能夠在冷接點(diǎn)處表現(xiàn)出明顯制冷效果。電子冰箱簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)為：將P型半導(dǎo)體，N型半導(dǎo)體，以及銅板，銅導(dǎo)線連成一個(gè)回路，銅板和導(dǎo)線只起導(dǎo)電作用，回路由 12V直流電供電，接通電流后，一個(gè)接點(diǎn)變冷（冰箱內(nèi)部），另一個(gè)接頭散熱（冰箱后面散熱器）。

5，制冷原理

常見(jiàn)的制冷方法有：液體氣化制冷、氣體膨脹制冷、渦流管制冷、熱電制冷。已經(jīng)回答的是第一種制冷方法的原理。氣體膨脹制冷的原理：高壓氣體絕熱膨脹時(shí)，對(duì)膨脹機(jī)做功，同時(shí)氣體的溫度降低，用這種方法可以獲得低溫。渦流管制冷原理：使壓縮氣體產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)，并分離成冷、熱兩部分，可以利用冷氣來(lái)制冷。熱電制冷的原理：根據(jù)熱電效應(yīng)即帕爾貼效應(yīng)，電流流過(guò)兩種不同導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體一端要放出熱量變熱，另一端要吸收熱量變冷。可以利用冷端制冷。

制冷劑在散熱器內(nèi)被從氣態(tài)壓縮成液態(tài)，將熱量放出。在冰箱內(nèi)的蒸發(fā)器中，液態(tài)制冷劑膨脹成氣體，吸收大量熱。

目前常見(jiàn)的家用空調(diào)和電冰箱的制冷原理是完全一樣的,屬于蒸氣壓縮式制冷. 蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器組成,用管道將它們連接成一個(gè)密封系統(tǒng).制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)以低溫與被冷卻對(duì)象發(fā)生熱交換,吸收被冷卻對(duì)象的熱量并氣化,產(chǎn)生的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入,經(jīng)壓縮后以高壓排出.壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)冷凝器,被常溫的冷卻水或空氣冷卻,凝結(jié)成高壓液體.高壓液體流經(jīng)膨脹閥時(shí)節(jié)流,變成低壓低溫的氣液兩相混合物,進(jìn)入蒸發(fā)器,其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓蒸汽再次被壓縮機(jī)吸入,如此周而復(fù)始，不斷循環(huán). 冰箱的蒸發(fā)器安裝在冷凍或冷藏室中,壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管安裝箱殼的外面,空調(diào)的蒸發(fā)器安裝在室內(nèi)機(jī)中,壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管安裝在室外機(jī)中.

6，熱電效應(yīng)的生活應(yīng)用

熱電制冷又稱(chēng)作溫差電制冷，或半導(dǎo)體制冷，它是利用熱電效應(yīng)（帕爾帖效應(yīng)）的一種制冷方法。1834年法國(guó)物理學(xué)家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，在將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負(fù)極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個(gè)接頭變熱，另一個(gè)接頭變冷。這說(shuō)明兩種不同材料組成的電回路在有直流電通過(guò)時(shí)，兩個(gè)接頭處分別發(fā)生了吸放熱現(xiàn)象。這就是熱電制冷的依據(jù)。半導(dǎo)體材料具有較高的熱電勢(shì)可以成功地用來(lái)做成小型熱電制冷器。圖1示出N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶制冷元件。用銅板和銅導(dǎo)線將N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體連接成一個(gè)回路，銅板和銅導(dǎo)線只起導(dǎo)電的作用。此時(shí)，一個(gè)接點(diǎn)變熱，一個(gè)接點(diǎn)變冷。如果電流方向反向，那么結(jié)點(diǎn)處的冷熱作用互易。熱電制冷器的產(chǎn)冷量一般很小，所以不宜大規(guī)模和大制冷量使用。但由于它的靈活性強(qiáng)，簡(jiǎn)單方便冷熱切換容易，非常適宜于微型制冷領(lǐng)域或有特殊要求的用冷場(chǎng)所。熱電制冷的理論基礎(chǔ)是固體的熱電效應(yīng)，在無(wú)外磁場(chǎng)存在時(shí)，它包括五個(gè)效應(yīng)，導(dǎo)熱、焦耳熱損失、西伯克(Seebeck)效應(yīng)、帕爾帖(Peltire)效應(yīng)和湯姆遜(Thomson)效應(yīng)。一般的冷氣與冰箱運(yùn)用氟氯化物當(dāng)冷媒，造成臭氧層的被破壞.無(wú)冷媒冰箱(冷氣)因而是環(huán)境保護(hù)的重要因素.利用半導(dǎo)體之熱電效應(yīng)，可制造一個(gè)無(wú)冷媒的冰箱。這種發(fā)電方法是將熱能直接轉(zhuǎn)變成電能，其轉(zhuǎn)變效率受熱力學(xué)第二定律即柯諾特效率(Carnotefficiency)的限制.早在1822年西伯即已發(fā)現(xiàn)，因而熱電效應(yīng)又叫西伯效應(yīng)(Seebeckeffect)。它不但與兩結(jié)溫度有關(guān)，且與所用導(dǎo)體的性質(zhì)有關(guān).這種發(fā)電法的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械部分，不會(huì)有磨損現(xiàn)象，故可長(zhǎng)久使用，但欲達(dá)高效率需要溫度很高的熱源，有時(shí)利用數(shù)層熱電物質(zhì)之層疊(cascade或staging)以達(dá)高效率的效果.