热电制冷的过程(热电制冷的过程是什么)

<h2>1. 热电制冷的过程是什么</h2><p>1.被测气体的温度通常都是室温。因此当气流通过露点室时必然要影响体系的传热和传质过程。当其它条件固定时，加大流速将有利于气流和镜面之间的传质。</p><p>特别是在进行低霜点测量时，流速应适当提高，以加快露层形成速度，但是流速不能太大，否则会造成过热问题。这对制冷功率比较小的热电制冷露点仪尤为明显。流速太大还会导致露点室压力降低而流速的改变又将影响体系的热平衡。</p><p>所以在露点测量中选择适当的流速是必要的，流速的选择应视制冷方法和露点室的结构而定。一般的流速范围在0.4~0.7L﹒min-1之间。为了减小传热的影响，可考虑在被测气体进入露点室之前进行预冷处理。</p><p>2.在露点测量中镜面降温速度的控制是一个重要问题，对于自动光电露点仪是由设计决定的，而对于手控制冷量的露点仪则是操作中的问题。</p><h2>2. 热电制冷技术</h2><p>总热量QT Kcal/h QT=QS+QT .</p><p>2.空气冷却：QT=0.24*∝*L*(h1-h2) .</p><p>3.显热量QS Kcal/h 空气冷却：QS=Cp*∝*L*(T1-T2) .</p><p>4.潜热量QL Kcal/h 空气冷却：QL=600*∝*L*(W1-W2) .</p><p>5.冷冻水量V1 L/s V1= Q1/(4.187△T1) .</p><p>6.冷却水量V2 L/s V2=Q2/(4.187△T2)=(3.516+KW/TR)TR .</p><p>7.其中Q2=Q1+N=TR*3.516+KW/TR*TR=（3.516+KW/TR）*TR .</p><p>8.制冷效率 —EER=制冷能力（Mbtu/h）/耗电量（KW） .</p><p>9.COP=制冷能力（KW）/耗电量（KW）.</p><h2>3. 热电制冷的应用和优势</h2><p>所谓的热电效应，是当受热物体中的电子（空穴），因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。而这个效应的大小，则是用称为thermopower(Q)的参数来测量，其定义为Q=E/-dT(E为因电荷堆积产生的电场，dT则是温度梯度)。</p><p>【简介】：明矾石Alunite六方晶系KAl3(OH)6(SO4)2为含氢氧根的钾，钠，铝硫酸盐矿物，其解理面呈珍珠光泽，其余的面呈玻璃光泽。硬度3.5~4，条痕白色，热电效应比重2.58~2.75，有灰，白，稍黄，稍红等颜色.具强烈的热电效应，不溶于水，几乎不溶于盐酸，硝酸，氢氟酸和氨水等，但能溶于强碱及硫酸或高氯酸.明矾石为不规则矿床及矿脉，大屯山火山群之明矾石成细粒结晶而与石英，蛋白石及粘土矿物共生，有些成脉状，有些交代安山岩中之基质及结晶.金瓜石之明矾石，在矿床及变质围岩中呈粒状或鳞片状产出。为明矾及硫酸钾的来源，另可提炼铝及造纸，食品加工，净水剂，染料等用途。选用具有明显的热电效应的稀有矿物石为原料，加入到墙体材料中，在与空气接触中，可发生极化，并向外放电，起到净化室内空气的作用。</p><p>【生活应用】：</p><p>1.热电制冷又称作温差电制冷，或半导体制冷，它是利用热电效应（帕尔帖效应）的一种制冷方法。</p><p>2.1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝，在将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，发现一个接头变热，另一个接头变冷。这说明两种不同材料组成的电回路在有直流电通过时，两个接头处分别发生了吸放热现象。这就是热电制冷的依据。</p><p>3.半导体材料具有较高的热电势可以成功地用来做成小型热电制冷器。</p><h2>4. 热电制冷的原理</h2><p>工作原理：</p><p>半导体制冷又称温差电制冷或热电制冷。它与压缩式、吸收式等机械制冷在原理和设备方面均不同。半导体制冷是利用特种半导体材料，制成制冷器件，通电后直接制冷，因此得名半导体制冷。</p><p>半导体制冷是利用泊尔帖效应由两种不同金属组成的一对热电偶，当在热电偶中通以直流电流时，将在电偶的不同结点处产生吸热和放热现象，这种现象称为珀尔帖效应。随着半导体技术的发展，使半导体制冷技术进入一个崭新的阶段，使半导体材料珀尔帖效应得到了广泛的应用。</p><h2>5. 热电制冷原理图</h2><p>半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。半导体致冷片使用在以下的场合：</p><p>1、频繁使用冷热交替使用2、振动情况下使用3、热端散热器温度超过65度、工作电压超压使用（建议不超过极限电压的70%）</p><p>5、致冷片的发热面接触不良、四周不封胶的致冷片在潮湿的环境中使用，这些都造成致冷片容易损坏。</p><h2>6. 热电制冷的过程是什么样的</h2><p><p >热电效应的原理：所谓热电效应，是当受热物体中的电子，因随温度梯度由高温区向低温区移动时，所产生的一种电流或电荷堆积的一种现象。定义为温度与电压相互转化的现象。包括西伯克效应，帕尔贴效应，汤姆孙效应等。1、西伯克效应：有两种不同的导体组成的开路中，如果导体的两个结点存在着温度差，这开路中将产生感应电动势。这就是西伯克效应，由西伯克效应而产生的电动势称为温差电动势。2、帕尔贴效应：电流流过两种不同导体的界面时，将从外界吸收热量或向外界放出热量，这就是帕尔贴效应。由帕尔贴效应产生的热流量称为帕尔贴热。3、汤姆孙效应：电流通过具有温度梯度的均匀导体时，导体将吸收或放出热量，这就是汤姆孙效应。由汤姆孙效应产生的热流量，称为汤姆孙热。在电制冷的分析中，通常忽略汤姆孙效应的影响。在以上的热电效应中，电流反向时是可逆的。由于固体系统中存在具有限温差和热流，所以热电制冷是不可逆的热力学过程。热电效应的应用：热电制冷又称温差电制冷，或半导体制冷</p></p><h2>7. 热电制冷的过程是什么现象</h2><p>在原理上，半导体的制冷片只能算是一个热传递的工具，虽然制冷片会主动为芯片散热，但依然要将热端的高于芯片的发热量散发掉。在制冷片工作期间，只要冷热端出现温差，热量便不断地通过晶格的传递，将热量移动到热端并通过散热设备散发出去。因此，制冷片对于芯片来说是主动制冷的装置，而对于整个系统来说，只能算是主动的导热装置，因此，采用半导体制冷装置的ZENO96智冷版，依然要采取主动散热的方式对制冷片的热端进行降温。 风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热，通常热端的温度在没有散热装置的时候会达到100度左右，极易超过制冷片的承受极限，而且半导体制冷效率的关键就是要尽快降低热端温度以增大两端温差，提高制冷效果，因此在热端采用大型的散热片以及主动的散热风扇将有助于散热系统的优良工作。在正常使用情况下，冷热端的温差将保持在40～65度之间。 当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，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，以下三点是热电制冷的温差电效应。1、塞贝克效应 （SEEBECKEFFECT） 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 （PELTIEREFFECT） 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<p>.I</p>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 （THOMSONEFFECT） 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。 约飞的理论得到实践应用后，有众多的学者进行研究到六十年代半导体制冷材料的优值系数，才达到相当水平，得到大规模的应用，也就是我们现在的半导体制冷片件。 中国在半导体制冷技术开始于50年代末60年代初，当时在国际上也是比较早的研究单位之一，60年代中期，半导体材料的性能达到了国际水平，60年代末至80年代初是我国半导体制冷片技术发展的一个台阶。在此期间，一方面半导体制冷材料的优值系数提高，另一方面拓宽其应用领域。中国科学院半导体研究所投入了大量的人力和物力，获得了半导体制冷片，因而才有了现在的半导体制冷片的生产及其两次产品的开发和应用。 以上内容来自</p>