Hiệu ứng Nhiệt điện, Hiệu ứng Peltier - Khái Niệm Chung

1. Khái niệm chung

1.2.5. Hiệu ứng nhiệt điện, hiệu ứng Peltier

Năm 1821 Seebeck (Đức) đã phát hiện ra rằng trong một vịng dây dẫn kín gồm 2 kim loại khác nhau, nếu đốt nĩng một đầu nối và làm lạnh đầu kia thì xuất hiện một dịng điện trong dây dẫn.

Đến năm 1834 Peltier (Mỹ) phát hiện ra hiện tượng ngược lại là nếu cho một dịng điện một chiều đi qua vịng dây dẫn kín gồm hai kim loại khác nhau thì một đầu nối sẽ nĩng lên và đầu kia lạnh đi.

Hiệu ứng Peltier được gọi là hiệu ứng nhiệt điện và được ứng dụng trong đo đạc nhiệt độ và cả trong kỹ thuật lạnh. Để đạt được độ chênh lệch nhiệt độ lớn người ta phải sử dụng các cặp nhiệt điện thích hợp gồm các chất bán dẫn đặc biệt của bismut, antimon, selen và các phụ gia.

Hình 2-4 mơ tả cách bố trí một cặp nhiệt điện. Khi nối với dịng điện một chiều, một phía sẽ lạnh xuống và một phía nĩng lên.

Hiệu nhiệt độ cĩ thể đạt đến 60K. Máy lạnh nhiệt điện được sử dụng khá rộng rãi nhưng năng suất lại nhỏ (từ 30 đến 100W).

Ưu điểm chính của tủ lạnh nhiệt điện là:

- Khơng gây tiến ồn, khơng cĩ chi tiết chuyển động.

- Gọn nhẹ, chắc chắn, dễ mang xách, khơng cần mơi chất lạnh.

- Chỉ cần thay đổi chiều đấu điện là chuyển được tủ lạnh sang tủ nĩng và ngược lại.

- Chỉ cần điện ắc quy một chiều, tiện lợi cho du lịch và nơng thơn. Nhưng tủ cũng cĩ nhiều nhược điểm:

- Hệ số lạnh thấp, tiêu tốn điện năng lớn - Giá thành cao

- Khơng trữ lạnh và nĩng được vì các cặp kim loại là các cầu nhiệt lớn cân bằng nhanh nhiệt độ trong và ngồi.