Για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς λειτουργεί το TEC, ας ρίξουμε πρώτα μια ματιά στην εσωτερική του δομή. Ο πυρήνας του TEC είναι το θερμοστοιχείο ημιαγωγών (grain), το οποίο γενικά χωρίζεται σε τύπου P και N-type.
Όταν το συνεχές ρεύμα διέρχεται από ένα θερμοστοιχείο, οι κόκκοι ημιαγωγών τύπου P και τύπου N (τύπου P (ενσωματωμένοι με τρισθενή στοιχεία όπως το βόριο, που έχουν οπές) μεταφέρουν ηλεκτρισμό μέσα από οπές και φορτίζονται θετικά.
Στο ψυχρό άκρο, οι φορείς θα μεταπηδήσουν από ένα χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας σε ένα υψηλότερο. Κατά τη διαδικασία μετάβασης του ενεργειακού επιπέδου, η θερμότητα απορροφάται, επιτυγχάνοντας έτσι ένα αποτέλεσμα ψύξης. Εν τω μεταξύ, όταν οι φορείς στο θερμό άκρο ανασυνδυάζονται, απελευθερώνεται ενέργεια, με αποτέλεσμα ένα εξώθερμο φαινόμενο. Εάν το συνεχές ρεύμα διέρχεται προς την αντίθετη κατεύθυνση, το φαινόμενο ψύξης θα μετατραπεί σε θέρμανση.
Η ένωση PN, μέσω του αγώγιμου στρώματος, σχηματίζει ένα θερμοστοιχείο και είναι το δομικό στοιχείο του πυρήνα του TEC. Ένα μόνο ζευγάρι θερμοστοιχείων μπορεί επίσης να επιτύχει τις λειτουργίες ψύξης ή θέρμανσης μετά την ενεργοποίηση.
Θερμικοί αγωγοί προστίθενται και στα δύο άκρα του θερμοστοιχείου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα: σχηματίζεται ένα πλήρες TEC. Όταν το TEC τροφοδοτείται, η επάνω επιφάνεια θα απορροφήσει θερμότητα, που ονομάζεται ψυχρό άκρο, και η απορροφούμενη θερμότητα είναι Q0. Η κάτω επιφάνεια απελευθερώνει θερμότητα και ονομάζεται θερμή επιφάνεια, με τη θερμότητα που απελευθερώνεται να είναι Q1 ； Q1= Q0+Qtec
Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της άνω και της κάτω επιφάνειας λόγω απορρόφησης θερμότητας και απελευθέρωσης θερμότητας είναι ΔT，ΔT=T1-T0
Στην καθημερινή χρήση, το TEC αποτελείται συνήθως από πολλαπλά ζεύγη συνδέσεων PN. Για να επιτύχετε μεγαλύτερη ψυκτική ικανότητα ή διαφορά θερμοκρασίας.
Αφού διαβάσετε το άρθρο, ήρθε η ώρα να δώσετε ξανά προσοχή στον μαυροπίνακα:
Ε: Ποια είναι η σχέση μεταξύ της θερμότητας Qc που απορροφάται στο ψυχρό άκρο και της θερμότητας Qt που απελευθερώνεται στο θερμό άκρο;
Α: Qc=Qt-Qtec.
Ε: Γιατί το κρύο και το ζεστό άκρο απορροφούν και απελευθερώνουν θερμότητα αντίστοιχα;
Α: Στο ψυχρό άκρο, οι φορείς θα μεταπηδήσουν από ένα χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας σε ένα υψηλότερο. Η διαδικασία της μετάβασης του ενεργειακού επιπέδου απορροφά θερμότητα, επιτυγχάνοντας έτσι ένα αποτέλεσμα ψύξης. Εν τω μεταξύ, όταν οι φορείς στο θερμό άκρο ανασυνδυάζονται, απελευθερώνουν ενέργεια, με αποτέλεσμα ένα εξώθερμο φαινόμενο.
X-Meritanείναι επαγγελματίας κατασκευαστής και προμηθευτήςΘερμοηλεκτρικά Υλικά, Θερμοηλεκτρικοί ΨύκτεςκαιΣυγκροτήματα Θερμοηλεκτρικών Ψυγείωνστην Κίνα. Καλώς ήρθατε να συμβουλευτείτε και να αγοράσετε.
