Làm thế nào để Peltier sưởi ấm và làm mát công việc?
Thiết bị Peltier đã quen thuộc trong nhiều ứng dụng hiện đại, nhưng dù có mặt khắp nơi của họ và thực tế là các hiệu ứng Peltier đã được biết đến từ hơn 170 năm, nó vẫn còn là một hiện tượng bí ẩn và hơi chút hiểu.
Lẽ thường có thể chỉ ra rằng nó có thể làm tăng nhiệt độ của một đối tượng bằng cách trực tiếp áp dụng điện, nhưng không mát nó. Sau khi tất cả, thêm năng lượng luôn tăng nhiệt độ, phải không? Trong thực tế, các hiệu ứng Peltier là một biểu hiện của hiệu ứng nhiệt điện có thể xảy ra khi hai dây dẫn khác nhau (thường là kim loại) đang tiếp xúc.
Một cặp nhiệt điện cơ bản có thể được thực hiện bằng cách xoắn lại với nhau hai dây khác nhau - nói đồng và kẽm - trong một mạch điện đơn giản. Khi nhiệt được áp dụng, một dòng điện nhỏ được tạo ra. Quá trình này cũng có thể được thực hiện để làm việc trong tinh thần đối diện với áp dụng điện áp điện được sử dụng để tạo ra nhiệt ở các cặp nhiệt điện. Phần đáng ngạc nhiên của thí nghiệm này là sự phân cực của điện áp xác định xem nhiệt là 'tích cực' hoặc 'tiêu cực' - tức là, cho dù các cặp nhiệt điện được làm nóng hoặc làm mát.
Những lời giải thích khoa học là điện áp áp dụng ổ đĩa electron và lỗ trống điện tử (các vị trí mà một electron có thể tồn tại) để thay đổi vị trí, tùy thuộc vào hướng của hiện tại. Lái xe vào electron năng lượng thấp hơn phiên quỹ đạo năng lượng mà thể hiện dưới dạng nhiệt. Đẩy họ vào một vị trí cao hơn năng lượng hấp thụ năng lượng từ môi trường, và cặp nhiệt điện do đó nguội đi. Trong thực tế cả hai điều xảy ra đồng thời, với nhiệt hiệu quả khi được bơm từ một phía của mạch thermocoupled đến khác.
Do hiệu quả Peltier là phụ thuộc vào sự phân cực của các lái xe hiện nay, các thiết bị cùng một trạng thái rắn có thể được cả nhiệt và mát mẻ. Điều này rất hữu ích trong nhiều tình huống bên trong và bên ngoài phòng thí nghiệm. Một điều cần nhớ là hiệu ứng Peltier không trái với pháp luật của nhiệt động lực học, và bất chấp sưởi ấm hoặc làm mát địa phương được tạo ra, hiệu quả tổng thể là của thế hệ nhiệt. Việc làm mát cục bộ được tạo ra ở một bên của thiết bị Peltier là luôn luôn thấp hơn nhiệt cục bộ mặt khác.