Princípio da refrigeração de materiais termoelétricos semicondutores
A aplicação de materiais termoelétricos semicondutores no campo da refrigeração tem um importante valor de pesquisa e amplas perspectivas de aplicação. Os materiais termoelétricos usam a diferença de temperatura para converter diretamente a energia térmica em energia elétrica ou usar a energia elétrica reversa para a regulação do calor, formando o princípio básico da refrigeração termoelétrica. Este artigo explorará o mecanismo de refrigeração e a aplicação de materiais termoelétricos semicondutores.
Existem dois efeitos termoelétricos principais: efeito Seebeck e efeito Peltier. ( Fabricante de temperatura inteligente China) O efeito Seebeck refere -se à tensão gerada quando dois condutores ou semicondutores diferentes formam um loop e há uma diferença de temperatura no ponto de contato; Embora o efeito Peltier seja quando a corrente passa pela junção de dois condutores diferentes, isso fará com que a temperatura da junção mude. Quando a corrente flui na direção certa, uma extremidade absorve o calor e a outra extremidade libera calor, e esse processo realiza a transferência de calor.
dispositivo de acabamento duradouro e suave
O papel central dos materiais termoelétricos semicondutores na refrigeração termoelétrica é atribuído principalmente às suas excelentes propriedades termoelétricas, ou seja, alta condutividade elétrica e baixa condutividade térmica. A excelente condutividade elétrica permite que o material use efetivamente a corrente para gerar calor, enquanto a baixa condutividade térmica garante que o calor não seja facilmente transferido da extremidade fria para a extremidade quente, melhorando assim a eficiência da refrigeração. O desempenho termoelétrico é frequentemente caracterizado pela figura termoelétrica do mérito ZT. Quanto maior o valor ZT, melhor o desempenho termoelétrico do material. Um material termoelétrico ideal deve ter um alto valor de ZT para que possa obter um efeito de resfriamento mais alto em aplicações práticas.
Em aplicações práticas, os tipos comumente usados de materiais termoelétricos semicondutores incluem o telurido do bismuto (BI2TE3), o antimonídeo de bismuto (SB2TE3) e as ligas de silício-germânio. Entre eles, o material do telurido do bismuto tornou -se um dos principais materiais para geladeiras termoelétricas devido às suas excelentes propriedades termoelétricas à temperatura ambiente. Seu efeito de resfriamento é amplamente utilizado em pequenos dispositivos de refrigeração, como copos quentes e frios, resfriamento a laser e controle de temperatura dos componentes eletrônicos.
Fornecedor de máquinas a vapor faciais China
A estrutura de uma geladeira termoelétrica é geralmente composta por múltiplas junções semicondutores de materiais termoelétricos para formar um módulo. Usando o efeito Peltier, quando a corrente passa, um lado da geladeira absorve o calor e o outro lado libera calor, criando uma diferença de temperatura para obter um efeito de resfriamento. No uso prático, esse método de refrigeração tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve e sem partes móveis e pode obter uma rápida regulação de temperatura em um ambiente altamente preciso.
No entanto, apesar das muitas vantagens dos materiais termoelétricos semicondutores, sua eficiência ainda é limitada pelo desempenho do próprio material. Portanto, os pesquisadores estão comprometidos com o desenvolvimento de novos materiais termoelétricos, como materiais nanoestruturados e sulfetos, para melhorar o valor do ZT e, assim, melhorar a eficiência dos refrigeradores termoelétricos.
Em suma, o princípio de resfriamento dos materiais termoelétricos semicondutores é baseado no efeito termoelétrico. Através do projeto e otimização eficazes de material, podem ser alcançados efeitos de resfriamento de alta eficiência. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, os materiais termoelétricos mostrarão seu potencial de aplicação exclusivo em uma ampla gama de campos. Pesquisas futuras continuarão a promover o avanço dessa tecnologia de refrigeração verde e trará soluções inovadoras para mais indústrias.