Da bi bolje razumeli delovanje TEC, si najprej oglejmo njegovo notranjo strukturo. Jedro TEC je polprevodniški termočlen (zrno), ki je na splošno razdeljen na P-tip in N-tip.
Ko gre enosmerni tok skozi termočlen, polprevodniška zrna tipa P in N (tip P (dopiran s trivalentnimi elementi, kot je bor, ki imajo luknje) prevajajo elektriko skozi luknje in postanejo pozitivno nabiti; par tipa N (dopiran s petovalentnimi elementi, kot je fosfor), ki prevaja elektriko z elektroni in je negativno nabit.
Na hladnem koncu bodo nosilci preskočili z nižje energetske ravni na višjo. Med procesom prehoda ravni energije se toplota absorbira in tako doseže hladilni učinek. Ko se nosilci na vročem koncu rekombinirajo, se medtem sprosti energija, kar povzroči eksotermni pojav. Če enosmerni tok vodimo v nasprotni smeri, se učinek hlajenja pretvori v ogrevanje.
PN spoj skozi prevodno plast tvori termočlen in je osrednja strukturna komponenta TEC. En sam par termočlenov lahko po vklopu doseže tudi funkcije hlajenja ali ogrevanja.
Toplotni vodniki so dodani na oba konca termočlena, kot je prikazano na naslednji sliki: oblikovan je popoln TEC. Ko je TEC napajan, bo zgornja površina absorbirala toploto, kar se imenuje hladni konec, absorbirana toplota pa je Q0. Spodnja površina sprošča toploto in se imenuje vroča površina, pri čemer je sproščena toplota Q1 ; Q1= Q0+Qtec
Temperaturna razlika med zgornjo in spodnjo površino zaradi absorpcije in sproščanja toplote je ΔT,ΔT=T1-T0
V vsakodnevni uporabi je TEC običajno sestavljen iz več parov PN spojev. Za doseganje večje hladilne moči ali temperaturne razlike.
Po branju članka je čas, da ponovno posvetimo pozornost tabli:
V: Kakšno je razmerje med toploto Qc, absorbirano na hladnem koncu, in toploto Qt, sproščeno na vročem koncu?
O: Qc=Qt-Qtec.
V: Zakaj hladen in vroč konec absorbirata oziroma sproščata toploto?
O: Na hladnem koncu bodo nosilci preskočili z nižje energetske ravni na višjo. Proces prehajanja energijskih nivojev absorbira toploto in tako doseže hladilni učinek. Ko se nosilci na vročem koncu rekombinirajo, sprostijo energijo, kar povzroči eksotermni pojav.
X-Meritanje profesionalni proizvajalec in dobaviteljTermoelektrični materiali, Termoelektrični hladilnikiinSklopi termoelektričnih hladilnikovna Kitajskem. Vabljeni k posvetovanju in nakupu.