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热电制冷原理 热电制冷的原理

来源:朵拉利品网  |  2019-08-20 18:28:16

2, 制冷原理?



常见的制冷方法有:液体气化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷、热电制冷。
已经回答的是第一种制冷方法的原理。
气体膨胀制冷的原理:高压气体绝热膨胀时,对膨胀机做功,同时气体的温度降低,用这种方法可以获得低温。
涡流管制冷原理:使压缩气体产生涡流运动,并分离成冷、热两部分,可以利用冷气来制冷。
热电制冷的原理:根据热电效应即帕尔贴效应,电流流过两种不同导体时,导体一端要放出热量变热,另一端要吸收热量变冷。可以利用冷端制冷。

3, 求半导体制冷的工作原理



半导体制冷片制冷原理
原理图
半导体制冷片(TE)也叫热电制冷片,是一种热泵,它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。
半导体制冷片的工作运转是用直流电流,它既可制冷又可加热,通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理,上图就是一个单片的制冷片,它由两片陶瓷片组成,其中间有N型和P型的半导体材料(碲化铋),这个半导体元件在电路上是用串联形式连接组成. 半导体制冷片的工作原理是:当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料连结成电偶对时,在这个电路中接通直流电流后,就能产生能量的转移,电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量,成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量,成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定。制冷片内部是由上百对电偶联成的热电堆(如右图),以达到增强制冷(制热)的效果。以下三点是热电制冷的温差电效应。
1、塞贝克效应(SEEBECK EFFECT)
一八二二年德国人塞贝克发现当两种不同的导体相连接时,如两个连接点保持不同的温差,则在导体中产生一个温差电动势: ES=S.△T
式中:ES为温差电动势
S(?)为温差电动势率(塞贝克系数)
△T为接点之间的温差
2、珀尔帖效应(PELTIER EFFECT)
一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应,即当电流流经两个不同导体形成的接点时,接点处会产生放热和吸热现象,放热或吸热大小由电流的大小来决定。
Qл=л.I л=aTc
式中:Qπ 为放热或吸热功率
π为比例系数,称为珀尔帖系数
I为工作电流
a为温差电动势率
Tc为冷接点温度
3、汤姆逊效应(THOMSON EFFECT)
当电流流经存在温度梯度的导体时,除了由导体电阻产生的焦耳热之外,导体还要放出或吸收热量,在温差为△T的导体两点之间,其放热量或吸热量为:
Qτ=τ.I.△T
Qτ为放热或吸热功率
τ为汤姆逊系数
I为工作电流
△T为温度梯度
以上的理论直到本世纪五十年代,苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究,于一九五四年发表了研究成果,表明碲化铋化合物固溶体有良好的制冷效果,这是最早的也是最重要的热电半导体材料,至今还是温差制冷中半导体材料的一种主要成份。

4, 空调的制冷原理是什么 ?



空调制冷原理
压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的液态氟利昂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态氟利昂,所以室外机吹出来的是热风。
液态的氟利昂经 毛细管,进入蒸发器(室内机),空间突然增大,压力减小,液态的氟利昂就会汽化,变成气态低温的氟利昂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。
然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩,继续循环。 制热的时候有一个叫四通阀的部件,使氟利昂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反,所以制热的时候室外吹的是冷风,室内机吹的是热风。 其实就是用的初中物理里学到的液化(由气体变为液态)时要排出热量和汽化(由液体变为气体)时要吸收热量的原理。

相关概念


氟利昂

氟利昂(Freon),又名氟里昂,它是一个由美国杜邦公司注册的制冷剂商标。在中国,氟利昂定义存在分歧,一般将其定义为饱和烃(主要指甲烷、乙烷和丙烷)的卤代物的总称,按照此定义,氟利昂可分为CFC、HCFC、HFC等4类; 氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体,无味或略有气味,无毒或低毒,化学性质稳定。由于二氯二氟甲烷等CFC类制冷剂破坏大气臭氧层,已限制使用。氟利昂的另一个危害是温室效应。

蒸发器

蒸发器(Evaporator)是制冷四大件中很重要的一个部件,也是一种间壁式热交换设备。蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。 低温的冷凝“液”体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,“气”化吸热,达到制冷的效果。

液态

液体有流动性,把它放在什么形状的容器中它就有什么形状。

 
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