Abychom lépe pochopili, jak TEC funguje, podívejme se nejprve na jeho vnitřní strukturu. Jádrem TEC je polovodičový termočlánek (zrno), který se obecně dělí na typ P a typ N.
Když stejnosměrný proud prochází termočlánkem, polovodičová zrna typu P a typu N (typ P (dotovaný trojmocnými prvky, jako je bor, které mají otvory) vedou elektřinu otvory a stávají se kladně nabitými; Dvojice typu N (dotovaná pětimocnými prvky, jako je fosfor), která vede elektřinu elektrony a je záporně nabitá.
Na studeném konci přeskočí nosiče z nižší energetické hladiny na vyšší. Během procesu přechodu energetické hladiny je teplo absorbováno, čímž je dosaženo chladicího efektu. Mezitím, když se nosiče na horkém konci rekombinují, uvolňuje se energie, což má za následek exotermický jev. Pokud stejnosměrný proud prochází opačným směrem, chladicí efekt se přemění na ohřev.
PN přechod přes vodivou vrstvu tvoří termočlánek a je základní strukturální složkou TEC. Jediný pár termočlánků může po zapnutí také plnit funkce chlazení nebo topení.
Tepelné vodiče jsou přidány na oba konce termočlánku, jak je znázorněno na následujícím obrázku: vytvoří se kompletní TEC. Když je TEC napájen, horní povrch absorbuje teplo, které se nazývá studený konec, a absorbované teplo je Q0. Spodní povrch uvolňuje teplo a nazývá se horký povrch, přičemž uvolněné teplo je Q1 ; Q1= Q0+Qtec
Teplotní rozdíl mezi horním a spodním povrchem v důsledku absorpce a uvolňování tepla je ΔT,ΔT=T1-T0
Při každodenním používání se TEC obvykle skládá z více párů PN přechodů. Pro dosažení větší chladicí kapacity nebo teplotního rozdílu.
Po přečtení článku je čas znovu věnovat pozornost tabuli:
Otázka: Jaký je vztah mezi teplem Qc absorbovaným na studeném konci a teplem Qt uvolněným na horkém konci?
A: Qc=Qt-Qtec.
Otázka: Proč studené a horké konce absorbují a uvolňují teplo?
Odpověď: Na studeném konci přeskočí nosiče z nižší energetické hladiny na vyšší. Proces přechodu energetické hladiny absorbuje teplo, čímž je dosaženo chladicího efektu. Mezitím, když se nosiče na horkém konci rekombinují, uvolňují energii, což má za následek exotermický jev.
X-Meritanje profesionální výrobce a dodavatelTermoelektrické materiály, Termoelektrické chladičeaSestavy termoelektrických chladičův Číně. Vítejte na konzultaci a nákupu.