Laten we, om beter te begrijpen hoe TEC werkt, eerst eens kijken naar de interne structuur ervan. De kern van TEC is het halfgeleiderthermokoppel (korrel), dat over het algemeen is verdeeld in P-type en N-type.
Wanneer gelijkstroom door een thermokoppel gaat, geleiden de halfgeleiderkorrels van het P-type en N-type (P-type (gedoteerd met driewaardige elementen zoals boor, die gaten hebben) elektriciteit door gaten en worden ze positief geladen; een paar N-type (gedoteerd met vijfwaardige elementen zoals fosfor) dat elektriciteit geleidt door elektronen en negatief geladen is.
Aan de koude kant springen de dragers van een lager energieniveau naar een hoger energieniveau. Tijdens het energieniveautransitieproces wordt warmte geabsorbeerd, waardoor een verkoelend effect wordt bereikt. Wanneer de dragers aan het hete uiteinde recombineren, komt er energie vrij, wat resulteert in een exotherm fenomeen. Als er gelijkstroom in de tegenovergestelde richting wordt geleid, wordt het koeleffect omgezet in verwarming.
De PN-overgang vormt, via de geleidende laag, een thermokoppel en is de structurele kerncomponent van TEC. Een enkel paar thermokoppels kan ook de functies van koelen of verwarmen vervullen nadat ze zijn ingeschakeld.
Aan beide uiteinden van het thermokoppel worden thermische geleiders toegevoegd, zoals weergegeven in de volgende afbeelding: er wordt een volledige TEC gevormd. Wanneer de TEC wordt gevoed, absorbeert het bovenoppervlak warmte, dit wordt het koude uiteinde genoemd, en de geabsorbeerde warmte is Q0. Het onderste oppervlak geeft warmte af en wordt het hete oppervlak genoemd, waarbij de vrijkomende warmte Q1 is; Q1= Q0+Qtec
Het temperatuurverschil tussen de bovenste en onderste oppervlakken als gevolg van warmteabsorptie en warmteafgifte is ΔT，ΔT=T1-T0
Bij dagelijks gebruik bestaat TEC meestal uit meerdere paren PN-overgangen. Om een groter koelvermogen of temperatuurverschil te bereiken.
Na het lezen van het artikel is het tijd om weer op het bord te letten:
Vraag: Wat is de relatie tussen de warmte Qc die aan de koude kant wordt geabsorbeerd en de warmte Qt die vrijkomt aan de warme kant?
A: Qc=Qt-Qtec.
Vraag: Waarom absorberen en geven de koude en warme uiteinden respectievelijk warmte af?
A: Aan de koude kant springen de dragers van een lager energieniveau naar een hoger energieniveau. Het proces van energieniveau-overgang absorbeert warmte, waardoor een verkoelend effect wordt bereikt. Wanneer de dragers aan het hete uiteinde recombineren, komt er energie vrij, wat resulteert in een exotherm fenomeen.
X-Meritanis een professionele fabrikant en leverancier vanThermo-elektrische materialen, Thermo-elektrische koelersEnThermo-elektrische koelersin China. Welkom om te raadplegen en te kopen.
