Принцип работы термоэлектрического холодильника

В термоэлектрических холодильниках трансфор­матором теплоты является термоэлектрическая батарея, состав­ленная из большого числа последовательно соединенных полу­проводников (термоэлементов) с электронной и дырочной проводимостью. В основе работы термоэлектри­ческих трансформаторов теплоты лежит явление Пельтье.

При пропускании постоянного электрического тока от положительного  элемента к отрицательному, в месте их контакта (спая) происходит выделение теплоты, а при обратном направлении тока — поглощение. Таким образом, в термоэлектрической бата­рее чередуются горячие спаи, в которых выделяются теплота в верхний температурный уровень  и холодные спаи, поглощаю­щие теплоту,— нижний температурный уровень.

xolodilnk1

Физическая сущность явлений термоэлектрического охлаж­дения и нагрева состоит в следующем. В месте спая двух разно­родных проводников возникает внутренняя (контактная) раз­ность потенциалов, обусловленная разной работой выхода элек­тронов. При пропускании тока по цепи термоэлементов в одном контакте, где направление потока электронов совпадает с кон­тактной разностью потенциалов, кинетическая энергия электро­нов возрастает и спай нагревается. В другом спае контактная разность потенциалов тормозит электроны (им необходимо прео­долеть энергетический барьер, на что требуется энергия) и спай охлаждается. При перемене направления тока положение меня­ется на обратное.

Теплота, выделяемая горячими спаями или поглощенная холодными, носит название теплоты Пельтье

Поместив холодные спаи в холодильную камеру, а горячие — вне неё, получим термоэлектрический холодильник. В практике животноводства применяются небольшие по мощности переносные термоэлектрические холодильники, питающиеся от сухих элементов и предназначенные для быстрого охлаждения и хранения биологических объектов, используемых в селекционной работе и ветеринарии.

Очень интересные публикации по этой теме:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *