Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ВВЕДЕНИЕЭффект термоэлектрического охлаждения был впервые обнаружен и описан в 1834 г. французским физиком Жаном Пельтье. Это явление, получившее название эффекта Пельтье, заключается в том, что при протекании сквозь электрическую цепь, составленную из разнородных проводников, постоянного электрического тока определенного направления в месте соединения проводников поглощается некоторое количество тепла и соответственно это место цепи охлаждается. Последующие работы исследователей, пытавшихся объяснить природу явления Пельтье, показали, что количество поглощенного в месте соединения проводников тепла пропорционально силе тока, времени его протекания и некоторому коэффициенту, зависящему от физико-химических свойств материала проводников цепи. Несмотря на то что со времени открытия эффекта термоэлектрического охлаждения прошло более 130 лет, его практическое использование стало возможным лишь в последние годы. Подобное положение находит себе объяснение в том, что ранее ему не придавалось большого значения, так как охлаждение, возникающее в месте соединения разнородных металлов, было весьма мало. В 1911 г. немецкий физик Альтенкирх, пытаясь создать теорию термоэлектрического охлаждения для металлических термопар, пришел к выводу, что практически использовать это явление не представляется целесообразным. В результате многолетних работ академика А. Ф. Иоффе и его сотрудников в 1950 г. была создана теория энергетических применений термоэлектричества, устанавливающая условия и указывающая пути создания высокоэффективных преобразователей на основе полупроводниковых материалов. В настоящее время материалами для этой цели служат интерметаллические сплавы на основе теллурида висмута и некоторых его твердых растворов. Создание высокоэффективных полупроводниковых веществ для ветвей термоэлементов позволило приступить к технической реализации эффекта Пельтье. Впервые в мировой практике инженерные конструкции термоэлектрических охлаждающих приборов были созданы в 1957 г. в Институте полупроводников Академии наук СССР. В последующие годы в этом Институте было разработано свыше 100 разнообразных как по конструкции, так и по назначению термоохлаждающих приборов. Среди них имеются приборы, предназначенные для использования в астрономии и ботанике, ядерной физике и сельском хозяйстве, вакуумной технике и археологии, метрологии и медицине, электронике и ряде других областей техники. Многие из разработанных приборов в течение нескольких лет выпускаются отечественной промышленностью, что положило начало развитию новой отрасли холодильной техники — техники термоэлектрического приборостроения. Столь большой интерес к этой новой отрасли техники объясняется тем, что термоэлектрическое охлаждение открыло качественно новые пути в создании малогабаритных устройств, предназначенных для понижения и стабилизации температуры в небольших объемах либо для создания локальных, строго дозированных очагов холода, что при использовании ранее существующих способов получения искусственного охлаждения было экономически нецелесообразно либо технически неосуществимо. В термоэлектрических приборах изменением величины питающего тока можно плавно менять температуру и скорость охлаждения, а переключив направление тока, перевести прибор из режима охлаждения в режим нагрева, что позволяет осуществить изменение температуры по заданной программе. Впервые теория и практика термоэлектрического охлаждения получили свое развитие в СССР. Отечественный приоритет в этой области защищен 68 иностранными патентами. Читатель, интересующийся развитием техники термоэлектрического приборостроения за рубежом, может найти соответствующие ссылки в списке литературы, помещенном в конце книги.
|
1 |
Оглавление
|