Velegnet til Atlas tryksensor P165-5183 B1203-072

Termoelektrisk effekt af sensor

Halvledermaterialer har et højt termoelektrisk potentiale og kan med succes bruges til at fremstille små termoelektriske køleskabe. Fig. 1 viser et termoelement køleelement sammensat af en n-type halvleder og en p-type halvleder. N-type halvleder og P-type halvleder er forbundet til en sløjfe af kobberplader og kobbertråde, og kobberpladerne og kobbertrådene spiller kun en ledende rolle. På dette tidspunkt bliver en kontakt varm og en kontakt kold. Hvis den aktuelle retning vendes, er den kolde og varme virkning ved knudepunktet gensidig.

Effekten af ​​termoelektrisk køleskab er generelt meget lille, så det er ikke egnet til storstilet og storstilet brug. Men på grund af sin stærke fleksibilitet, enkelhed og bekvemmelighed er den meget velegnet til mikrokølepladser eller kolde steder med særlige krav.

Det teoretiske grundlag for termoelektrisk køling er den termoelektriske effekt af fast stof. Når der ikke er et eksternt magnetfelt, omfatter det fem effekter, nemlig varmeledning, Joule-varmetab, Seebeck-effekt, Peltire-effekt og Thomson-effekt.

Almindelige klimaanlæg og køleskabe bruger fluorklorid som kølemiddel, hvilket får ozonlaget til at blive ødelagt. Kølemiddelfrie køleskabe (klimaanlæg) er derfor en vigtig faktor i miljøbeskyttelsen. Ved at bruge den termoelektriske effekt af halvledere kan der laves et kølemiddelfrit køleskab.

Denne kraftgenereringsmetode omdanner termisk energi direkte til elektrisk energi, og dens konverteringseffektivitet er begrænset af Carnotefficiency, termodynamikkens anden lov. Allerede i 1822 opdagede Xibe det, så den termoelektriske effekt kaldes også Seebeckeffekt.

Det er ikke kun relateret til temperaturen af ​​de to kryds, men også til egenskaberne af de anvendte ledere. Fordelen ved denne strømgenereringsmetode er, at den ikke har nogen roterende mekaniske dele og ikke bliver slidt, så den kan bruges i lang tid. Men for at opnå høj effektivitet er der behov for en varmekilde med høj temperatur, og nogle gange kaskades eller iscenesættes flere lag termoelektriske stoffer for at opnå høj effektivitet.