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peltier，半導(dǎo)體制熱制冷的原理

來源：整理 時間：2023-08-31 17:33:33 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，半導(dǎo)體制熱制冷的原理

壓縮機(jī)制熱制冷是利用的制冷劑相變會吸收或釋放熱量的原理。半導(dǎo)體制冷利用的是Peltier效應(yīng)。即：電流流過兩種不同能級的材料的界面時，熱量也會發(fā)生定向傳導(dǎo)，使得界面兩側(cè)一邊冷、一邊熱。半導(dǎo)體材料可以實現(xiàn)材料間的最大能級差，具有實用性。由于半導(dǎo)體材料的導(dǎo)熱率，半導(dǎo)體制冷的效率遠(yuǎn)小于壓縮機(jī)制冷。只能用于一些特殊場合。

半導(dǎo)體制熱制冷的原理

2，Wu和Peltier是什么英語意思

吳和珀爾貼
人名請及時采納，不懂繼續(xù)問( 天天在線 ）(*^__^*) 祝學(xué)習(xí)進(jìn)步! 謝謝！
你好！有上下文嗎？希望對你有所幫助，望采納。
WU :abbr. 西聯(lián)（Western Union）；工作單位（Work Unit）不過這里是指兩個人名

Wu和Peltier是什么英語意思

3，什么是珀爾帖效應(yīng)

Peltier指的是一種物理上的效應(yīng)（中文是：珀耳帖效應(yīng)或者塞貝克效應(yīng)），應(yīng)用Peltier特性制成的散熱器就是Peltier散熱器了（有的人稱之為半導(dǎo)體/陶瓷制冷器）。Peltier制冷器由兩種特性不同的導(dǎo)電物料構(gòu)成，當(dāng)電流通過兩者的時候，就會形成溫度差：一面熱、一面冷。
1834年法國科學(xué)家珀爾貼發(fā)現(xiàn)了熱電致冷和致熱現(xiàn)象－即溫差電效應(yīng)。由n、p型材料組成一對熱電偶， 當(dāng)熱電偶通入直流電流后，因直流電通入的方向不同， 將在電偶結(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生吸熱和放熱現(xiàn)象，稱這種現(xiàn)象為珀爾帖效應(yīng)。半導(dǎo)體致冷器, 也叫熱電致冷器或溫差致冷器, 它采用了帕爾貼效應(yīng).

什么是珀爾帖效應(yīng)

4，什么是熱電

什么是熱電(冷)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng) 通過能源的梯級利用，燃料通過熱電聯(lián)產(chǎn)裝置發(fā)電后，變?yōu)榈推肺兜臒崮苡糜诓膳?、生活供熱等用途的供熱，（稱其熱電）。這一熱量也可驅(qū)動吸收式制冷機(jī)，用于夏季的空調(diào)，從而形成熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)。為了協(xié)調(diào)熱、電和冷三種動態(tài)負(fù)荷，實現(xiàn)最佳的整體系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng)往往需要設(shè)置壓縮式制冷機(jī)和鍋爐，甚至蓄能裝置等。 熱電（冷）聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在能源轉(zhuǎn)換效率方面所具有的突出優(yōu)勢，使得其在世界各國的能源領(lǐng)域大都具有顯著地位。
熱電，lz沒有說清楚一些。通常我們說熱電效應(yīng)，因此有一些熱電材料。熱電效應(yīng)，簡單的說就是由熱產(chǎn)生電，由電能夠制冷。這些更深入的原理可以查物理學(xué)中的seebeck效應(yīng)，peltier效應(yīng)等。熱電材料就是能夠產(chǎn)生熱電效應(yīng)的材料，這些材料中，如果能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的熱電制冷材料的話，就能替代現(xiàn)有的許多空氣壓縮機(jī)，以及污染嚴(yán)重的氟利昂。

5，滿足貓眼效應(yīng)三個條件

貓眼效應(yīng)是由寶石及寶石內(nèi)一組密集、平行定向排列的包體或定向結(jié)構(gòu)對光的折射和反射作用引起的，產(chǎn)生貓眼效應(yīng)必須具備的三個條件
所謂的熱電效應(yīng)，是當(dāng)受熱物體中的電子(空穴)，由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動時，產(chǎn)生電流或電荷堆積的一種現(xiàn)象。而這個效應(yīng)的大小，則是用稱為thermopower(q)的參數(shù)來測量，其定義為q=e/-dt(e為因電荷堆積產(chǎn)生的電場，dt則是溫度梯度)。三個基本熱電效應(yīng) .塞貝克（seeback）效應(yīng)，珀爾貼（peltier）效應(yīng)，湯姆遜效應(yīng)。 2.珀爾貼（peltier）效應(yīng)，又稱為第二熱電效應(yīng)，是指當(dāng)電流通過a 、b兩種金屬組成的接觸點(diǎn)時，除了因為電流流經(jīng)電路而產(chǎn)生的焦耳熱外，還會在接觸點(diǎn)產(chǎn)生吸熱或放熱的效應(yīng)，它是塞貝克效應(yīng)的逆反應(yīng)。 由于焦耳熱與電流方向無關(guān)，因此珀爾貼熱可以用反向兩次通電的方法測得。 3.湯姆遜效應(yīng)，1856年，湯姆遜利用他所創(chuàng)立的熱力學(xué)原理對塞貝克效應(yīng)和帕爾帖效應(yīng)進(jìn)行了全面分析，并將本來互不相干的塞貝克系數(shù)和帕爾帖系數(shù)之間建立了聯(lián)系。湯姆遜認(rèn)為，在絕對零度時，帕爾帖系數(shù)與塞貝克系數(shù)之間存在簡單的倍數(shù)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，他又從理論上預(yù)言了一種新的溫差電效應(yīng)，即當(dāng)電流在溫度不均勻的導(dǎo)體中流過時，導(dǎo)體除產(chǎn)生不可逆的焦耳熱之外，還要吸收或放出一定的熱量（稱為湯姆孫熱）?；蛘叻催^來，當(dāng)一根金屬棒的兩端溫度不同時，金屬棒兩端會形成電勢差。這一現(xiàn)象后叫湯姆遜效應(yīng)（thomson effect），成為繼塞貝克效應(yīng)和帕爾帖效應(yīng)之后的第三個熱電效應(yīng)（thermoelectric effect）。 湯姆遜效應(yīng)是導(dǎo)體兩端有溫差時產(chǎn)生電勢的現(xiàn)象，帕爾帖效應(yīng)是帶電導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生溫差（其中的一端產(chǎn)生熱量，另一端吸收熱量）的現(xiàn)象，兩者結(jié)合起來就構(gòu)成了塞貝克效應(yīng)。

6，存在塞貝克效應(yīng)的同時是不是也會存在帕爾貼效應(yīng)兩者是可以同時發(fā)

溫差電效應(yīng)是由于不同種類固體的相互接觸而發(fā)生的熱電現(xiàn)象。它主要有三種效應(yīng)：塞貝克（Seebeck）效應(yīng)、帕爾貼（Peltier）效應(yīng)與湯姆遜（Thomson）效應(yīng)。 ⑴塞貝克效應(yīng) 若將導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A和B的兩端相互緊密接觸組成環(huán)路，若在兩聯(lián)接處保持不同溫度T1與T2，則在環(huán)路中將由于溫度差而產(chǎn)生溫差電動勢。在環(huán)路中流過的電流稱為溫差電流，這種由兩種物理性質(zhì)均勻的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組成的上述裝置稱為溫差電偶（或熱電偶），這是法國科學(xué)家塞貝克1821年發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)，溫差電動勢還有如下兩個基本性質(zhì)：①中間溫度規(guī)律，即溫差電動勢僅與兩結(jié)點(diǎn)溫度有關(guān)，與兩結(jié)點(diǎn)之間導(dǎo)線的溫度無關(guān)。②中間金屬規(guī)律，即由A、B導(dǎo)體接觸形成的溫差電動勢與兩結(jié)點(diǎn)間是否接入第三種金屬C無關(guān)。只要兩結(jié)點(diǎn)溫度T1、T2相等，則兩結(jié)點(diǎn)間的溫差電動勢也相等。正是由于①、②這兩點(diǎn)性質(zhì)，溫差電現(xiàn)象如今才會被廣泛應(yīng)用。 ⑵帕爾貼（Peltier）效應(yīng) 1834年帕爾貼發(fā)現(xiàn)，電流通過不同金屬的結(jié)點(diǎn)時，在結(jié)點(diǎn)處有吸放熱量Qp的現(xiàn)象。吸熱還是放熱由電流方向確定，Qp稱為帕爾貼熱。其產(chǎn)生的速率與所通過的電流強(qiáng)度成正比，即其中Π12稱帕爾貼系數(shù)，其大小等于在結(jié)點(diǎn)上每通過單位電流時所吸放的熱量。電流通過兩種不同金屬構(gòu)成的結(jié)點(diǎn)時會吸放熱的原因是在結(jié)點(diǎn)處集結(jié)了一個帕爾貼電動熱，帕爾貼熱正是這電動勢對電流做正功或負(fù)功時所吸放的熱量?？紤]到不同的金屬具有不同的電子濃度和費(fèi)米能EF，兩金屬接觸后在結(jié)點(diǎn)處要引起不等量的電子擴(kuò)散，致使在結(jié)點(diǎn)處兩金屬間建立了電場，因而建立了電勢差（當(dāng)然，上述解釋僅考慮了產(chǎn)生溫差電現(xiàn)象的某一方面因素，實際情況要復(fù)雜得多）。由此可見，帕爾貼電動勢應(yīng)是溫度的函數(shù)，不同結(jié)的帕爾貼電動勢對溫度的依賴關(guān)系也可不同。上述觀點(diǎn)也能用來解釋當(dāng)電流反向時，兩結(jié)對帕爾貼熱的吸放應(yīng)倒過來，因而是可逆的。一般金屬結(jié)的帕爾貼電勢為μV量級，而半導(dǎo)體結(jié)可比它大數(shù)個量級。 ⑶湯姆孫效應(yīng) 1856年W·湯姆孫（即開爾文）用熱力學(xué)分析了塞貝克效應(yīng)和佩爾捷效應(yīng)后預(yù)言還應(yīng)有第三種溫差電現(xiàn)象存在。后來有人從實驗上發(fā)現(xiàn)，如果在存在有溫度梯度的均勻?qū)w中通過電流時，導(dǎo)體中除了產(chǎn)生不可逆的焦耳熱外，還要吸收或放出一定的熱量，這一現(xiàn)象定名為湯姆孫效應(yīng)，所吸放的熱量稱為湯姆孫熱。湯姆孫熱與佩爾捷熱的區(qū)別是，前者是沿導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）作分布式吸放熱，后者在結(jié)點(diǎn)上吸放熱。湯姆孫熱也是可逆的，但測量湯姆孫熱比測量佩爾捷熱困難得多，因為要把湯姆孫熱與焦耳熱區(qū)分開來較為困難。 ⑷溫差發(fā)電器 溫差電現(xiàn)象主要應(yīng)用在溫度測量、溫差發(fā)電器與溫差電制冷三方面。溫差發(fā)電是利用塞貝克效應(yīng)把熱能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)一對溫差電偶的兩結(jié)處于不同溫度時，熱電偶兩端的溫差電動勢就可作為電源。常用的是半導(dǎo)體溫差熱電偶；這是一個由一組半導(dǎo)體溫差電偶經(jīng)串聯(lián)和并聯(lián)制成的直流發(fā)電裝置。每個熱電偶由一N型半導(dǎo)體和一P型半導(dǎo)體串聯(lián)而成，兩者聯(lián)接著的一端和高溫?zé)嵩唇佑|，而N型和P型半導(dǎo)體的非結(jié)端通過導(dǎo)線均與低溫?zé)嵩唇佑|，由于熱端與冷端間有溫度差存在，使P的冷端有負(fù)電荷積累而成為發(fā)電器的陰極；N的冷端有正電荷積累而成為陽極。若與外電路相聯(lián)就有電流流過。這種發(fā)電器效率不大，為了能得到較大的功率輸出，實用上常把很多對溫差電偶串、并聯(lián)成溫差電堆。 ⑸溫差電制冷器 根據(jù)佩爾捷效應(yīng)，若在溫差電材料組成的電路中接入一電源，則一個結(jié)點(diǎn)會放出熱量，另一結(jié)點(diǎn)會吸收熱量。若放熱結(jié)點(diǎn)保持一定溫度，另一結(jié)點(diǎn)會開始冷卻，從而產(chǎn)生制冷效果。半導(dǎo)體溫差電制冷器也是由一系列半導(dǎo)體溫差電偶串、并聯(lián)而成。溫差電制冷由于體積十分小，沒有可動部分（因而沒有噪音），運(yùn)行安全故障少，并且可以調(diào)節(jié)電流來正確控制溫度。它可應(yīng)用于潛艇、精密儀器的恒溫槽、小型儀器的降溫、血漿的儲存和運(yùn)輸?shù)葓龊稀?/section>
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