热电制冷原理及应用

珀尔帖效应的应用

热电制冷是热电效应主要是珀尔帖效应在制冷技术方面的应用。实用的热电制冷装置是由热电效应比较显著,热电制冷效率比较高的半导体热电偶构成的。

像金属这样的材料都有自由电子分布着,这些电子由于温度梯度或电场的作用而运动。若对金属棒的一端加热,自由电子的动能就将增加,致使纯电子流流向冷端。电荷是与每个电子相连系着,所以由热能引起的电子流动也是电流。在导体或温度场中,载流子的浓度关系实际上是塞贝克效应。

若我们把载流子从一种材料到另一种材料的迁移当作电流来看,则每种材料载流子的势能不同。因此,为满足能量守重的要求,载流子通过结点时,必然与其周围环境进行能量交换。这就是珀尔帖效应。能级的改变是现象的本质,这使构成制冷系统成为可能。