Бытовые машины и приборы. Кочегаров Б.Е - 13 стр.

             Полупроводники последовательно соединены спаян-         а горячие - снаружи. Для лучшей передачи тепла от охлаждае-
       ными с ними медными пластинами.                               мого тела к холодным спаям и от горячих спаев окружающему
                                                                     воздуху (или воде) теплопередающие поверхности увеличи-
                                                                     вают за счет большого количества ребер.
                                                                            Получение качественных термоэлектрических элемен-
                                                                     тов позволило изготовителям бытовых холодильников создать
                                                                     термоэлектрические бытовые агрегаты. Были сделаны попыт-
                                                                     ки создать бытовые холодильники большого объема (100-150
                                                                     дм3) с морозильным отделением и без него, но они не выдер-
                                                                     жали конкуренции с компрессионными и абсорбционными
                           Рис. 1.1. Термоэлемент
                                                                     холодильниками из-за высокого энергопотребления. При объ-
                                                                     еме 120-140 дм3 холодильник с термоэлектрическим материа-
              При прохождении постоянного тока через спаи одни из    лом высокого качества потребляет в 3 раза больше электро-
       них (верхние или нижние в зависимости от направления тока)    энергии, чем компрессионный.
       будут поглощать, а другие выделять некоторое количество те-          В то же время, наряду с тенденцией к увеличению объ-
       пла. Таким образом, тепло переносится электрическим током,    ема домашних холодильников, появился спрос на холодиль-
       т.е. движущимися электронами. Объясняется это тем, что        ники небольших объемов, в том числе для эксплуатации на
       энергия электронов, участвующих в переносе тока в различ-     транспорте. Эти холодильники должны быть небольшого объ-
       ных полупроводниках, различна. При переходе из одного по-     ема, работать в условиях транспортной тряски при напряже-
       лупроводника в другой электроны либо передают избыточную      нии 12В или 24В. В этих условиях термоэлектрические холо-
       энергию окружающим атомам, либо пополняют (в зависимо-        дильники незаменимы.
       сти от направления тока и свойств полупроводников) недоста-          Следует учесть, что продукты в транспортных холо-
       ток энергии за их счет. Если направление тока таково, что     дильниках хранятся недолго. Это позволяет повысить темпе-
       электроны, обладающие большей энергией, переходят в полу-     ратуру охлаждения до -8-100С и при окружающей температуре
       проводник, где энергия электронов меньшая, то избыток энер-   +30-320С перепад температур должен быть 25-270С. Это об-
       гии в месте перехода (спая) выделяется в виде тепла и спаи,   стоятельство существенно, так как с уменьшением разности
       т.е. медные пластины, будут нагреваться. В то же время про-   температур холодопроизводительность термоэлектрических
       тивоположные концы полупроводников с припаянными к ним        агрегатов увеличивается больше, чем у компрессионных и
       пластинами будут охлаждаться. При перемене направления        особенно абсорбционных. Это, а также преимущества термо-
       тока нагрев и охлаждение спаев соответственно изменяются.     электрических холодильников по надежности, уровню звука,
       Поток электронов переносит тепло от одного спая к другому,    удельной материалоемкости, позволяет сделать вывод, что це-
       выполняя те же функции, что и холодильный агент в холо-       лесообразно создавать термоэлектрические холодильники
       дильной машине.                                               только малых объемов (до 40-50 дм3).
              Термобатарею располагают таким образом, чтобы хо-             Недавние разработки (2001 г.) американских инжене-
       лодные спаи находились в объекте, подлежащем охлаждению,      ров в области поиска новых термопар, позволяющих реализо-

                                  52                                                              53

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com