ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХОЛОДИЛЬНИКИ - ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХОЛОДИЛЬНИКИ, устройства, принцип действия которых основан на эффекте Пельтье (см. ПЕЛЬТЬЕ ЭФФЕКТ), открытом Ж. Пельтье (см. ПЕЛЬТЬЕ Жан Шарль Атаназ) в 1834 г. Явление Пельтье относится к термоэлектрическим явлениям и обратно явлению Зеебека. Заключается в том, что при пропускании постоянного тока через термоэлемент (см. ТЕРМОЭЛЕМЕНТ), состоящий из двух проводников, в месте их соединения выделяется или поглощается (в зависимости от направления тока) некоторое количество теплоты.

Термоэлектрический эффект охлаждения при использовании металлических проводников крайне незначителен. Благодаря работам А. Ф. Иоффе (см. ИОФФЕ Абрам Федорович) и его сотрудников, создавших первые устройства, принцип действия которых основан на термоэлектрических явлениях (см. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ), а также развитию полупроводниковой технологии, были синтезированы новые полупроводниковые материалы, которые позволили применить этот эффект на практике и приступить к серийному выпуску термоэлектрических охлаждающих приборов, с характеристиками, не уступающими другим способам охлаждения.

Принцип действия термоэлектрического охлаждающего устройства заключается в следующем. Изготавливается батарея последовательно соединенных термоэлементов (спаев разнородных полупроводников p- и n-типа), причем один из спаев каждого термоэлемента сообщается с радиатором, предназначенным для отвода тепла, а другой спай сообщается с радиатором, помещаемым на охлаждаемый объект. При прохождении тока через термоэлементы появляется разность температур между их спаями, в результате чего один радиатор нагревается, а другой охлаждается.

В настоящее время холодильные устройства на основе эффекта Пельтье используются в основном в кулерах - охладителях питьевой воды, и в переносных холодильниках, рассчитанных на работу от бортовой электросети автомобилей. Достоинствами термоэлектрических холодильников является их высокая надежность, обусловленная простотой конструкции, способность эффективно работать в условиях значительных ускорений и перегрузок. В отличие от компрессионных и абсорбционных холодильных агрегатов, термоэлементы без усложнения конструкции сохраняют работоспособность при переворачивании, а также в невесомости.

Составить слова из слова термоэлектрические холодильники

Термоэлектри́ческие явле́ния - обусловлены связью между тепловыми и электрическими процессами в проводниках. К термоэлектрическим явлениям относятся Зеебека эффект, обратные ему Пельтье эффект и Томсона эффект.

* * *

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ - ТЕРМОЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЕ ЯВЛЕ́НИЯ, явления прямого преобразования теплоты в электричество в твердых или жидких проводниках, а также обратные явления прямого нагревания и охлаждения спаев двух проводников проходящим током. Обусловлены связью между тепловыми и электрическими процессами в проводниках (полупроводниках). К термоэлектрическим явлениям относятся термоэлектрический эффект Зеебека (см. ЗЕЕБЕКА ЭФФЕКТ) и электротермические эффекты - эффект Пельтье (см. ПЕЛЬТЬЕ ЭФФЕКТ) и эффект Томсона (см. ТОМСОНА ЭФФЕКТ).

Эффект Зеебека состоит в том, что в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает электродвижущая сила (термоЭДС), если места контактов поддерживают при разных температурах. Характеризуется коэффициентом a_Т - дифференциальным коэффициентом термоЭДС.

Эффект Пельтье является эффектом, обратным явлению Зеебека: при протекании тока в цепи из различных проводников в местах контактов, в дополнение к теплоте Джоуля, выделяется или поглощается, в зависимости от направления тока, некоторое количество теплоты Q_п, пропорциональное протекающему через контакт количеству электричества (то есть силе тока I и времени t), и П - коэффициенту Пельтье.

Эффект Томсона заключается в выделении дополнительного количества тепла Q_т в однородном проводнике при одновременном действии проходящего тока и градиента температур. Количество выделенного тепла пропорционально коэффициенту Томсона . Этот эффект был предсказан У. Томсоном (см. ТОМСОН Уильям) (Кельвином) на основании выведенного им термодинамического соотношения между коэффициентами Пельтье и Зеебека.

Все три термоэлектрических коэффициента, зависящие от параметров спаев и от свойств самих материалов - дифференциальный коэффициент термоЭДС a_Т, коэффициент Пельтье П и коэффициент Томсона , - связаны между собой соотношением Кельвина:

a_Т = П/t.

Таким образом, к термоэлектрическим явлениям относятся три взаимосвязанных эффекта, характеризующиеся соответствующими коэффициентами, различающимися для разных материалов. Причина всех термоэлектрических явлений заключается в нарушении теплового равновесия в потоке носителей, то есть в отличии средней энергии электронов в потоке от энергии Ферми (см. ФЕРМИ-ЭНЕРГИЯ). Абсолютные значения всех термоэлектрических коэффициентов растут с уменьшением концентрации носителей; поэтому в полупроводниках они в десятки и сотни раз больше, чем в металлах и сплавах. Именно поэтому термоэлектрические полупроводниковые материалы нашли в настоящее время широкое применение для создания различных приборов, принцип действия которых основан на термоэлектрических эффектах.

Термоэлектрические явления широко используются для создания термоэлектрических измерительных приборов, а также термоэлектрических генераторов (см. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР) и термоэлектрических холодильников (см. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХОЛОДИЛЬНИКИ). Термоэлектрические генераторы и холодильники являются устройствами непосредственного превращения тепловой энергии в электрическую или переноса тепла между спаями в термоэлектрических материалах при прохождении электрического тока. Перспективно сочетание термоэлектрических преобразователей с компактными, мощными и относительно дешевыми источниками тепла. Термоэлектрические приборы обладают принципиальными преимуществами перед обычными механическими системами: отсутствием движущихся частей, бесшумностью работы, компактностью, легкостью регулировки, малой инерционностью.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ - обусловлены связью между тепловыми и электрическими процессами в проводниках. К термоэлектрическим явлениям относятся Зеебека эффект, обратные ему Пельтье эффект и Томсона эффект.

Составить слова из слова термоэлектрические явления