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4.4 热电制冷,4.4 热电制冷 热电制冷具有其显著特点: 不用制冷剂 无机械传动部分 冷却速度和制冷温可任意调节 可将冷热端互换 体积和功率都可做得很小 方便的可逆操作 可做成家用冰箱,或小型低温冰箱 可制成低温医疗器具 可对仪器进行冷却 可做成零点仪,4.4 热电制冷,4.4.1 热电效应 热电制冷的理论基础是固体的热电效应,在无外磁场存在时,它包括五个效应,导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应。热电制冷又称作温差电制冷,或半导体制冷 .,4.4 热电制冷,单级热电堆,4.4 热电制冷,单级热电堆,将数十个乃至数百个热电电偶串联,将冷端排在一起,热端排在一起,组成热电堆,称单级热电堆,,借助热交换器等各种传热手段,使热电堆的热端不断散热并且保持一定的温度,把热电堆的冷端放到被冷却系统中去吸热降温,这就是单级热电堆式半导体制冷器热的工作原理。,4.4.2 热电制冷工作原理,4.4 热电制冷,多级热电堆式半导体制冷器原理图 a) 串联二级热电堆 b) 并联二级热电堆 c) 串、并联三级热电堆,为了获得更低的温度或更大的温差可采用多级热电堆式半导体制冷。它是由单级热电联结而成。联结的方式有串联、并联及串并联。其中二级、三级热电堆式半导体制冷最为常见,