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2.1 半导体致冷器原理型的数学模型

       如图所示的是一个最简单、最基本的温差电器件,由N、P两种类型的半导体温差电材料经电导率较高的导流片串联构成。当电流流过回路时,将在接头A处发生吸热,而在接头B处放热,使得T2>T1,因而在A、B两端建立温差ΔT=T2-T1,其作用就是一个制冷器。
       根据帕尔贴效应建立在冷端A处的热平衡方程,可获得该接头处单位时间从外界进入的热量(制冷量)QC为: 

Qc=αNP T1 I – 0.5I2R – k(T2 – T1)

其中R为N、P电偶臂的电阻,
αNP 为N、P电偶臂的温差电动势总和,与制冷器的电偶臂对数有关
I为通过回路的电流,
k为电偶臂的热阻总和。
 


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