热电制冷与机械压缩式制冷的比较

热电制冷器是一种不用制冷剂，没有运动件的电器。它的热电堆起着普通制冷压缩机的作用,冷端及其交热换器相当于普通制冷装置的蒸发器,而热端及其热交换器则相当于冷凝器。通电时,自由电子和空穴在外电场的作用下,离开热电堆的冷端向热端运动,相当于制冷剂在制冷压和机中的压缩过程。在热电堆的准端,通过热交换器吸热,同时产生电子-空穴对,这相当于制冷剂的藻发器中的吸热和蒸发。在热电堆的热端,发生电子-空穴对的复合,同时通过热交换器散热,相当于制冷剂在冷凝器的放热和凝结。

机械压缩式制冷与热电制冷系统间存在着一些类似的地方,各对应部位见图8-10。

每个系统中,最重要的是热边和冷边内能改变的方法。对于蒸气压缩循环, 节流阀是使能量变化的设备。当制冷剂离开冷凝器时，它是处在高压和中等温度下的饱和液体,当制冷剂通过节流阀时，它绝热等焓膨胀。因此,制冷剂是作为低压、低温、低质量的蒸气而离开节流阀 ,而且处于最低的能级状态。这使制冷剂在碌发过程中能吸收大量的热。没有节流风,压力就不变,制冷剂的始就不变,也就不会出现“抽热”。在热电制冷系统中的类似部分是p型和n型半导体材料中电子能量的差，假若整个系统电子能级相同,也就不会出现“抽热”。两种系统的能级图示于图8-11。