skanowanie0036

Rysunek 10.6.

Rysunek 10.7.

T"i"

Warunki optymalne pracy termoogniwa.

Rysunek 10.8.

Sposób wykonania pojedynczej gałęzi termoogniwa. Pryzmaty półprzewodników A i B ' połączone są blaszkam i miedzianymi, Złącza jednoimienne przylegają .do; 'm jednej i tej samej okładki:

do górnej^

HI

i ■ ddMiiWm

większych wymiarach. W konstrukcjach takich możliwe jest uzyskanie różnic temperatury około 180 K [2].

8.5. Warunki optymalne pracy termoogniwa w obiegu chłodniczym

Wyprowadzone w poprzednim punkcie zależności dotyczą 'przypadku ogólnego i uwzględniają wszystkie trzy zjawiska termoelektryczne. W rzeczywistości, ze względu na stosunkowo niewielkie różnice temperatury, można przyjąć założenie o starości takich właściwości materiałów jak oporności właściwe p_A, p_B, przewodności cieplne A_a, A_B i współczynniki Thompsona y_A, Jednak najbardziej istotną konsekwencją przyjęcia założenia o niewielkich różnicach temperatury, dodatkowo w zestawieniu ze stosunkowo niewielkimi wartościami współczynnika yfl), jest możliwość pominięcia w rozważaniach ciepła Thompsona

I⁷! -^TiI « ^t2 => 0r*

Prowadzi to do znacznego uproszczenia wyrażeń na strumienie ciepła z pkt. 10.4. W szczególności dia strumienia odprowadzanego od przestrzeni chłodzonej, czyli doprowadzanego do układu chłodziarki otrzymuje się

A" Qn+Ą -~ =

' t I >•    Bffl

W powyższym wyrażeniu występują dwa człony zależące od natężenia prądu 1 zasilającego termoogniwo: jeden opisujący strumień ciepła Peltiera Q_Pt i drugi odpowiedający strumieniowi ciepła Joule'a ÓJ2. Wydzielanie się ciepła Q, przy przepowie prądu jest efektem niekorzystnym - ciepło to powoduje relatywny przyrost temperatury zarówno złącza grzanego jak i chłodzonego. Ze wzrostem 1 strumień ciepła Peltiera narasta liniowo, natomiast strumień ciepła Joułe'a-Lenza parabolicznie, co ilustruje rysunek 10.7. Przy przekroczeniu krytycznej wartości natężenia prądu 7_kr efekty chłodzenia są całkowicie niwelowane, a temperatura złącza T_x rośnie zamiast maleć. Istnieją jednak warunki optymalne pracy termochłodziarki, odpowiadające ekstremum krzywej

183