Per comprendere meglio come funziona il TEC, diamo prima un'occhiata alla sua struttura interna. Il nucleo del TEC è la termocoppia a semiconduttore (grano), che è generalmente divisa in tipo P e tipo N.
Quando la cor
Nella fase fredda, i portatori salteranno da un livello energetico inferiore a uno superiore. Durante il processo di transizione del livello energetico, il calore viene assorbito, ottenendo così un effetto di raffreddamento. Nel frattempo, quando i portatori dell’estremità calda si ricombinano, viene rilasciata energia, dando luogo a un fenomeno esotermico. Se la corrente continua viene fatta passare nella direzione opposta, l'effetto di raffreddamento si trasformerà in riscaldamento.
La giunzione PN, attraverso lo strato conduttivo, forma una termocoppia ed è il componente strutturale principale del TEC. Una singola coppia di termocoppie può anche svolgere le funzioni di raffreddamento o riscaldamento dopo essere stata accesa.
I conduttori termici vengono aggiunti ad entrambe le estremità della termocoppia come mostrato nella figura seguente: si forma un TEC completo. Quando il TEC è alimentato, la superficie superiore assorbirà il calore, chiamata estremità fredda, e il calore assorbito è Q0. La superficie inferiore rilascia calore ed è chiamata superficie calda, dove il calore rilasciato è Q1 ； Q1= Q0+Qtec
La differenza di temperatura tra le superfici superiore e inferiore dovuta all'assorbimento e al rilascio di calore è ΔT, ΔT=T1-T0
Nell'uso quotidiano, il TEC è solitamente composto da più coppie di giunzioni PN. Per ottenere una maggiore capacità di raffreddamento o differenza di temperatura.
Dopo aver letto l'articolo, è tempo di prestare nuovamente attenzione alla lavagna:
D: Qual è la relazione tra il calore Qc assorbito all'estremità fredda e il calore Qt rilasciato all'estremità calda?
R: Qc=Qt-Qtec.
D: Perché le estremità fredda e calda assorbono e rilasciano rispettivamente calore?
R: Nella fase fredda, i portatori salteranno da un livello energetico inferiore a uno superiore. Il processo di transizione del livello energetico assorbe calore, ottenendo così un effetto di raffreddamento. Nel frattempo, quando i trasportatori dell’estremità calda si ricombinano, rilasciano energia, provocando un fenomeno esotermico.
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