Использование эффекта Пельтье

Термоэлектрическое охлаждение основано на использовании эффекта Пельтье при прохождении постоянного тока через два спая разных металлов (рис. 1У-48) или полупроводников, при противоположной последовательности металлов в спаях в одном из них происходит поглощение тепла Со, а в другом выделение Q. В зависимости от условий конвекции и теплопроводности в спаях возникают температуры [c.369]

Термоэлектрическое охлаждение основано на использовании эффекта Пельтье при прохождении постоянного тока через два спая разных металлов (рис. 1У-48) или полупроводников, при противоположной последовательности металлов в спаях в одном из них происходит поглощение тепла Ро, а в другом выделение С. В зависимости от условий конвекции и теплопроводности в спаях возникают температуры Го и Г. Металлы, образующие систему, должны иметь разные потенциалы (отсюда и обозначения -1-, —). Соединяются эти металлы медными проводами, что облегчает соединение системы с камерой (охлаждения), а также получение и отдачу тепла (Ро и Р). Такая система удобна для охлаждения. Холодильный к. п. д. установки такого типа несколько ниже, чем компрессионных установок. [c.369]

Термоэлектрическое охлаждение основано на использовании эффекта Пельтье, сущность которого заключается в выделении или поглощении тепла на контакте двух различных проводников в зависимости от направления электрического тока. При этом роль рабочего тела выполняют электроны в батареях из термоэлементов, для которых применяют полупроводники из сплавов некоторых тяжелых металлов германия, теллура, селена и др. [c.19]

Использование эффекта Пельтье [c.20]

Работы акад. А. Ф. Иоффе и его сотрудников показали возможность использования эффекта Пельтье для получения низких температур с помощью полупроводниковых термоэлементов. Институтом полупроводников АН СССР и коллективом специалистов Ленинградского технологического института холодильной промышленности был изготовлен образец холодильного шкафа с полупроводниковыми термоэлементами. Дальнейшие работы показали перспективность этого способа охлаждения [19,20,21,22,23]. [c.20]

Работы акад. Л. Ф. Иоффе и его сотрудников показали возможность использования эффекта Пельтье для получения низких температур с помощью полупроводниковых термоэлементов. На таких элементах можно достичь охлаждения до минус 60 — минус 80 °С. Метод требует дальнейшего совершенствования. [c.61]

Охлаждение с помощью эффекта Пельтье. Работы акад. А. Ф Иоффе и его сотрудников показали возможность использования эффекта Пельтье для получения низких температур с помощью полупроводниковых термоэлементов. На таких элементах можно достичь охлаждения до —60 -н —80° С. Метод требует дальнейшего совершенствования. Подробнее см. [А-79, А-95, А-18, А-99, А-63, А-104, А-92 и А-78]. [c.61]

Общим способом, который, кажется, оказался пригодным для большинства образцов, является сушка, начинающаяся при температуре 190 К и давлении 1—2 нПа с последующим постепенным увеличением температуры до температуры окружающей среды в течение 24—48-часового периода. Конденсатор поддерживается при температуре 77 К- Некоторые аппараты для лиофильной сушки основаны на использовании элемента Пельтье в качестве охлаждающего столика. В этом случае сушка начинается при температуре около 210 К и давлении 1 Па, и для маленьких образцов сушка заканчивается за 24 ч. В аппаратах для лиофильной сушки, работающих на эффекте Пельтье, в качестве наполнителя ловушки для сублимированной воды более удобно использовать фосфорный ангидрид. [c.300]

Меньшую гласность получили попытки совершенствовать обычные способы преобразования энергии в целях повышения к. п. д., отказавшись от окольных путей. Прямое преобразование энергии не является принципиально новой идеей. Прямое превращение тепловой энергии в электрическую с использованием эффекта Зеебека и частично обратимые процессы охлаждения и нагревания, основанные на эффекте Пельтье, известны уже почти 150 лет. На техническую разработку различных способов прямого преобразования энергии в 1963 г. было выделено свыше 100 млн. долл., причем ведущее место среди этих методов занимает непосредственное преобразование химической энергии в электрическую с помощью топливных Элементов. [c.7]

Существует ряд других перспективных, но еще недостаточно часто используемых способов 1) основанный на эффекте понижения температуры при взаимном растворении веществ (гелия-3 в сверхтекучем гелии-4) 2) основанный на эффекте Пельтье при пропускании электрического тока через спай соединенных попарно разных полупроводников (р- и п-типов), один из которых охлаждается, а другой нагревается 3) основанный на эффекте Ранка с помощью вихревой трубы, в которой идет расслоение на холодный и горячий потоки 4) с использованием магнитно-калорического эффекта для получения ультранизких температур (при воздействии сильного магнитного поля на парамагнитное вещество с последующим адиабатическим размагничиванием). [c.277]

Если в процессе разложения вещества выделяется или поглощается большее количество тепла, производится частичная компенсация этой мощности в самом рабочем элементе с помощью эффекта Пельтье. Возможна, разумеется, и полная компенсация тепла, т. е. использование прибора по нулевому методу ( калориметр—интегратор ) без автоматики. [c.133]

Термоэлектрический эффект. При пропускании электрического тока по цепи, состоящей из двух разных проводников, спаянных друг с другом, один из спаев охлаждается, а другой нагревается (эффект Пельтье). В случае применения вместо обычных металлов полупроводников термоэлектродвижущая сила которых во много раз превышает соответствующие значения для металлов, открывается перспектива использования термоэлектрического охлаждения для получения низких температур. Для этой цели должны быть созданы батареи эффективных термоэлементов, изготовленных, из полупроводников. [c.694]

На современном уровне техники охлаждение какой-либо среды или тела может быть осуществлено на основе использования ряда принципов и явлений. Для получения охлаждающего действия используются фазовые превращения веществ (плавление, кипение, растворение солей), расширение газообразных веществ, дросселирование (эффект Джоуля-Томсона), вихревой эффект, термоэлектрический эффект (эффект Пельтье), размагничивание твердого тела и другие явления, [c.9]

Если в цепи направление тока таково, что электроны, обладающие меньшей энергией, отобрав теплоту от окружающих атомов, переносят его в другую часть цепи, то будет происходить охлаждение одного спая и нагрев другого (эффект Пельтье). Таким образом, такая пара проводников может служить холодильным агрегатом, в котором роль рабочего тела выполняет электронный газ, переносящий энергию от холодного спая к горячему. Эффект при обычных термопарных проводниках невелик. Академик А. Ф. Иоффе с сотрудниками показали, что при использовании полупроводниковых охладителей можно получить в десятки раз более высокую эффективность охлаждения. [c.71]

Любой природный процесс, сопровождающийся поглощением тепла, может быть использован для охлаждения. Практически охлаждающий эффект получают с помощью применения следующих физических процессов рабочих тел фазовых превращений, сопровождающихся поглощением тепла (плавление, парообразование, растворение соли) десорбции газов, расширения сжатого газа (с получением внешней работы) дросселирования (эффект Джоуля-Томсона) вихревого эффекта-, размагничивания твердого тела (магнитно-калорический эффект) термоэлектрического эффекта (эффект Пельтье). [c.5]

В принципе такое устройство можно реализовать, если выставить открытый холодильник в открытое окно (эффект, правда, будет минимальный). Тепловые насосы вследствие их чрезвычайно большого к. п. д. представлянэт принципиальный интерес для целей отопления. Из уравнения (5.8) следует, что, например, при Ti = = 289° К и T a = 273° К 18-кратное количество потребляемой электрической энергии (в (Идеальном случае) переходит в теплоту. Реализация тепловых машин вследствие высокой себестоимости и эксплуатационных расходов до сих пор не осуществлена, однако применение маленьких агрегатов уже в настоящее время может оказаться экономически целесообразным . В связи с этим представляет особый интерес использование эффекта Пельтье в полупроводниках. [c.31]

Для практического использования эффекта Пельтье необходимо создать термоэлектродвижущую силу Е > 200 У/град. Для среднего домашнего шкафа производительностью 50 ккал час потребуется, например, =480 Vlepad. Обычные металлы в этом случае мало пригодны. [c.9]

Низкотемпературные установки подразделяются также по принципу действия (в зависимости от используемых методов получения низких температур). Среди этих Методов различают дросселиравание, расширение газа с отдачей работы, охлаждение вспомогательными хладагентами, абсорбционное охлаждение. Понижение температуры может быть достигнуто также путем вакуумирования ожиженного газа, адиабатного размагничивания, использования эффекта Пельтье. [c.6]

В течение последнего дес5ггилетия среднегодовой прирост мирового производства термоэлектрических охлаждающих модулей составляет 15-25 %. Столь высокие и устойчивые темпы роста свойственны разве что таким высокотехнологичным продуктам, как компьютерная техника и программное обеспечение. Несмотря на то, что со времени открытия эффекта термоэлектрического охлаждения (эффекта Пельтье) прошло около 170 лет, его практическое использование стало возможным лишь в последние десятилетия. [c.117]

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — металлоподобные и полупроводниковые материалы с оптимизированным комплексом электр. и тепловых свойств. Комплекс этих св-в обеспечивает высокую эффективность прямого преобразования тепловой энергии в электрическую при использовании явления Зеебека или значительный охлаждающий эффект при использовании явления Пельтье. Естественные и искусствеппые Т. м., входившие в т. п. термоэлектрический ряд Зеебека, были исследованы и использовались для первых опытов почти одновременно с открытием термоэлектрических эффектов в первой половине 19 в. Некоторые из них (висмут, константен, силав цинк — сурьма, сернистый свинец) применялись и в первых полупромышленных термоэлектрических агрегатах в 30— 40-х гг. 20 в. Новый этап развития термоэлектрической энергетики, на- чавшийся в конце 40-х гг., привел к созданию качественно новых искусственных Т. м. на оспове металдо-подобпых соединений и полупроводниковых материалов. Физ. основой создания нового класса Т. м. явилась идея о резком увеличении отношения подвижности носителей тока к теплопроводности кристаллической решетки при образовании систем и областей твердых растворов. Все Т. м. [c.553]

Термоэлектрические тепловые насосы. Непосредственное использование электри-яеско1 1 энергии для переноса тепла с низкого уровня на более высокий возможно при помощи так называемого эффекта Пельтье [17]. [c.435]

Единственным практическим применением термоэлектричества при низких температурах в настоящее время являются термопары для измерения низких температур. Существует мнение, что эффект Пельтье может быть использован и для получения холода, однако до настоящего времени еще не создана холодильная установка, работающая по этому принципу ). Приводимые нами данные относятся к некоторым металлам и сплавам, которые могут быть использованы для термопар при низких температурах. Термо-э.д.с. этих металлов и сплавов были подробно исследованы в интервале температур 4—300° К- Банч, Пауэлл и Корруччини [46] проделали измерение термо-э.д.с. 1) сплава золота с 2,11 ат.% Со 2) серебра с 0,37 ат.% Аи и 3) константановой проволоки для термопар. В этих измерениях, проделанных при 4— 300° К, в качестве второго элемента термопары была использована холоднотянутая проволока из электролитической меди. [c.388]