学习探析热电制冷

《学习探析热电制冷》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2003年第3期制冷与空调15探析热电制冷刘绍文(上海商业职业技术学院二分院200011)[摘要]本文指出热电制冷是21世纪极有发展前景的制冷新技术，但目前发展水平还不够高。由于制冷系数低、性能价格比较低及对电源要求较高等因素，目前发展受到了制约。新材料、新工艺、新技术及新电源的突破发展，是热电制冷进入一般工业和家庭生活的前提。[关键词]制冷系数ε；优值系数Z；塞贝克系数α；制冷量Q0；半导体热电偶。ProbeRefrigrationInSemiconductorLiuShaowen(TheSecondBranchOfShanghaiCommercialTec

2、hnicalcollege200011)[Abstract]Thermoelectricrefrigerationisagreatfutureandanewrefrigerationtechnologyin21century,butitsdevelopmentaldegreeisnothighnow.Foritscoefficientofperformanceislower,itsperformance-to-priceratioislower,andthebatteryrequiredhastobeexcellent,becauseitsdevelopmen

3、tisrestrictednow.Thebreakthroughsinnewmaterial,innewtechnology,andinnewbatteryarethepremisethatthermoelectricrefrigerationwillgointocommonindustryandhomelife.[Keyword]coefficientofperformancefortherefrigerationcycleå.figureofmeritZ,refrigerating,capacityQ0,semiconductorthermocouple热

4、电制冷是20世纪50年代末发展起来的，建形成热端。图示连接即造成上冷下热的效果。立于五种热电效应（塞贝克效应、帕尔帖效应、热电制冷无复杂的机械结构，无压缩机，也无汤姆逊效应、焦耳效应、付里叶效应）基础上的传统的制冷剂工质。制冷新技术。由于目前热电制冷采用的材料都是因此，热电制冷器工作时无噪声，无污染，由半导体材料，因此热电制冷也被称为半导体制冷。于采用半导体材料，所以设备尺寸小、重量轻。可以做成小型制冷设备，如用于汽车、舰船、飞图示结构机以及航天器的小型电冰箱；用于储运血浆、生为基本半导体物制剂和珍贵药品的便携式冷储存器。甚至可以热电偶，两端的做成微型冷却冷冻

5、设备，用于医疗手术，或用于金属导体通常满足电子元器件及微处理器的散热或恒温需求。为铜片。当电流热电制冷无传统的制冷剂工质，所以不用担心由金属导体进制冷剂泄漏问题，因此特别适合用于潜水艇、飞入N型半导体机及航天飞行器的空调和制冷。而且热电制冷工时，在连接处就作参数不受空间方向影响，并很适合采用太阳能会放出热量，形为能源，已使半导体制冷在人类航天航宇中成为成热端；当电流必不可少的组成技术。由N型半导体热电制冷制冷迅速（通以直流电，几分钟就进入金属导体时，在连接处就会吸收热量，形成可使冷端结霜），工作可靠，调节方便，改变直流冷端；当电流由金属导体进入P型半导体时，在

6、电压大小，就可以对制冷量实施连续调节，改变连接处就会吸收热量，形成冷端；当电流由P型供电电流方向，就可使热电制冷在制冷与供暖模半导体进入金属导体时，在连接处就会放出热量，刘绍文,男，1947年8月出生，副教授，上海商业职业技术学院二分院机电教研室。16制冷与空调2003年第3期式之间变换。电阻率ρ=0.001Ω·cm，则热电偶优值系数Z=8-3-1热电制冷正是由于它相对传统制冷技术有着×10K。为便于比较，取制冷标准工况独特的，无可比拟的优势，使它成为了现代制冷(TH=303K;TL=258K)下讨论，把以上数据代入制冷技术的重要组成部分之一。我国从六十年代开

7、始系数最大值ε0max的表式中计算：研发半导体制冷技术，现在已经生产了性能较好258L1+0.008×280.5303/258的半导体制冷材料及热电制冷设备，并在从测温、å==1.280max3032581+0.008×280.5+1自控到微型或小型制冷、供暖器，从生物医学到潜水艇以及航空、航天人工环境等各领域，开展相同工况下，采用常用制冷剂R717、R12、R22的了广泛应用。然而，热电制冷技术在进一步的发机械压缩制冷理论循环，制冷系数均可达到4.5展和应用上，目前尚有一些制约因素受到关切：上下。第一,制冷还需要大幅度提高其制冷系数ε。制冷系数本身就是一种经

8、济性指标，是得到目前，热电制冷的制冷系