作为一个例子,我们来研究一下图8-8所示的组合在一起的两种不同的热电材料片。
n型材料有多余的电子,有负温差电势。p型材料电子不足，有正温差电势。当电子从p型穿过结点至 n型时,其能量必然增加,而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。这一点可用温度降低来证明。相反,当电子从n型流至 p型材料时,结点的温度就升高。
图8-8所示电路的连接方法在实际应用中无用,因此要用图8-9的连接方法来代替。根据实验证明,在温差电路中引信第三种材料(连接片和导线)不会改变电路的特性。这样,半导体元件可以各种不同的连接方式来满足使用要求。
如图8-9把一只p型半导体元件和一只半导体元件联结成热电偶,接上直流电源后,在接头处就会产生温差和热量的转移。在上面的一个接头处,电流方向是mp,温度下降并且吸热，这就是冷端。而在下面的一个接头处,电流方向是p→n,温度上升并且放热,因此是热端。
按图8-8把若干对半导体热电偶在电路上串联起来,而在传热方面则是并联的,这就
构成了一个常见的制冷热电堆。技图示接上直流电源后,这个热电堆的上面是冷端,下端是热端。借助热交换器等各种传热手段,使执电堆的热端不断散热并且保持一定的温度,把.热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温,这就是热电制冷器的工作原理。
