На самом деле, мы немного понимаем или слышали о методах охлаждения в нашей повседневной жизни. Например, в обычных кондиционерах для охлаждения используются компрессоры, тогда как полупроводниковое охлаждение встречается в нашей повседневной жизни относительно реже. Однако в последние годы сценарии применения термоэлектрического охлаждения в потребительских товарах расширились, и оно постепенно стало частью жизни обычных людей, например, в задних крышках мобильных телефонов с отводом тепла, автомобильных холодильниках в транспортных средствах с новыми источниками энергии и т. д.
Чтобы лучше понять, как работает TEC, давайте сначала взглянем на его внутреннюю структуру. Основой ТЭП является полупроводниковая термопара (зерно), которую обычно делят на P-тип и N-тип.
«Экструдированные термоэлектрические материалы» относятся к полупроводниковым соединениям, обработанным посредством экструзии — технологии производства, при которой материал проталкивается через матрицу для формирования непрерывных форм, оптимизированных для термоэлектрического преобразования энергии.
На иллюстрации показаны схематические изображения трех основных эффектов нашего термоэлектрического поля: эффекта Зеебека, эффекта Пельтье и эффекта Томсона. На этот раз мы собираемся исследовать Уильяма Томсона и его великое открытие — эффект Томсона.
В начале 19-го века в Сомме, Франция, часовщик по имени Жан-Шарль Пельтье (для краткости называемый Пельтье) откалибровал шкалы бесчисленных часов с помощью точных механизмов. Однако, когда он в 30 лет отложил напильник и штангенциркуль и вместо этого взял в руки призму и токоизмеритель, так родилось пересечение его жизненного пути и истории науки - этот бывший мастер будет запечатлен на вехе термоэлектрической физики как первооткрыватель «эффекта Пельтье».
Яблоко разбило мысли Ньютона о вселенском тяготении. Тогда кто нашел ключ к миру термоэлектричества? Давайте окунемся в историю развития ТЭЦ и в мир термоэлектричества.