برای درک بهتر نحوه عملکرد TEC، اجازه دهید ابتدا نگاهی به ساختار داخلی آن بیندازیم. هسته TEC ترموکوپل نیمه هادی (دانه) است که به طور کلی به نوع P و نوع N تقسیم می شود.
هنگامی که جریان مستقیم از یک ترموکوپل عبور می کند، دانه های نیمه هادی نوع P و N (نوع P (آلوده با عناصر سه ظرفیتی مانند بور، که دارای سوراخ هستند) جریان الکتریکی را از طریق سوراخ ها هدایت می کنند و دارای بار مثبت می شوند؛ یک جفت نوع N (که با عناصر پنج ظرفیتی مانند فسفر آغشته به بار الکتریکی و الکترون ها منفی است) هدایت می کند.
در انتهای سرد، حامل ها از سطح انرژی پایین تر به سطح بالاتر خواهند پرید. در طی فرآیند انتقال سطح انرژی، گرما جذب میشود، بنابراین به یک اثر خنککننده دست مییابد. در همین حال، هنگامی که حاملها در انتهای داغ دوباره ترکیب میشوند، انرژی آزاد میشود و در نتیجه یک پدیده گرمازا ایجاد میشود. اگر جریان مستقیم در جهت مخالف عبور داده شود، اثر خنک کننده به گرمایش تبدیل می شود.
اتصال PN، از طریق لایه رسانا، یک ترموکوپل را تشکیل می دهد و جزء ساختاری هسته TEC است. یک جفت ترموکوپل همچنین می تواند پس از روشن شدن به عملکرد سرمایش یا گرمایش دست یابد.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، هادی های حرارتی به هر دو انتهای ترموکوپل اضافه می شوند: یک TEC کامل تشکیل می شود. هنگامی که TEC تغذیه می شود، سطح بالایی گرما را جذب می کند که به آن انتهای سرد می گویند و گرمای جذب شده Q0 است. سطح زیرین گرما آزاد می کند و سطح داغ نامیده می شود و گرمای آزاد شده Q1 است Q1=Q0+Qtec
اختلاف دما بین سطوح بالایی و پایینی به دلیل جذب گرما و انتشار گرما ΔT，ΔT=T1-T0 است.
در استفاده روزانه، TEC معمولا از چندین جفت اتصال PN تشکیل شده است. برای دستیابی به ظرفیت خنک کننده یا اختلاف دما بیشتر.
پس از خواندن مقاله، وقت آن است که دوباره به تخته سیاه توجه کنید:
س: چه رابطه ای بین حرارت Qc جذب شده در انتهای سرد و گرمای Qt آزاد شده در انتهای گرم وجود دارد؟
پاسخ: Qc=Qt-Qtec.
س: چرا انتهای سرد و گرم به ترتیب گرما را جذب و آزاد می کنند؟
A: در انتهای سرد، حامل ها از سطح انرژی پایین تر به سطح بالاتر می پرند. فرآیند انتقال سطح انرژی گرما را جذب می کند، بنابراین به یک اثر خنک کننده دست می یابد. در همین حال، هنگامی که حامل های در انتهای داغ دوباره ترکیب می شوند، انرژی آزاد می کنند و در نتیجه یک پدیده گرمازا ایجاد می شود.
X-Meritanتولید کننده و تامین کننده حرفه ای استمواد ترموالکتریک, کولرهای ترموالکتریکومجموعه کولرهای ترموالکتریکدر چین به مشاوره و خرید خوش آمدید.
