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实验三热电制冷原理演示装置实验一、实验目的和要求通过本实验了解和掌握热电式（半导体）制冷装置的结构构成、工作过程、工作原理及特性。
掌握环境温度、冷却水（空气）对热电制冷过程的影响。
二、实验装置的组成和工作原理1. 吸附实验装置的组成本实验装置由热电堆、直流电源、热端铜板、冷端铜板、导线、冷却水泵及测试仪表等组成。
实验装置的系统原理如图1所示。
图1 热电制冷系统原理图三、工作原理热电制冷是一种以温差电现象为基础的制冷方法。
它利用珀尔帖效应原理达到制冷目的，即在两种不同金属组成的闭合线路中，通以直流电流，会产生一个接点热，另一个接点冷的现象，称做温差电现象。
半导体材料所产生的温差电现象较其他金属要显著得多，一般热电制冷都采用半导体材料，所以又称之为半导体制冷。
图2示出了由一块P型半导体材料和一块N型半导体材料连接成的电偶，通以直流电后制取冷量的情况。
由于P型半导体内载流子（空穴）和N型半导体内的载流子（电子）与金属片中所具有的载流子势能不同，必然会在半导体材料和金属片的结点上发生能量的传递与转换。
因为空穴在P 型半导体内具有的势能高于其在金属片内的势能，在外电场作用下当空穴通过接点a时，需要从金属片中吸取一定的热量，用以提高自身的势能才能进人P型半导体内。
因而a处温度就会降低形成冷接点。
当空穴通过b接点时，需要将多余的一部分势能留给接点，才能进人到金属片中，这时接点b处温度会升高，形成热结点。
图2 基本热电偶制冷回路同理，在外电场作用下电子通过热电偶回路时，也将引起d接点降温形成冷接点，c接点升温形成热接点。
在回路中冷、热接点可以根据制冷或制热的需要得到利用。
而且将电源极性互换时，电偶对的制冷端和发热端也随之互换。
四、实验方法和步骤在正式实验之前，先部分打开水阀，检查冷却水回路是否有泄漏或堵塞。
在确认无误后，将水阀开大，使冷却水回路开启。
然后，接通热电制冷器的电源。
观察热电制冷器冷端（铝制圆柱形容积）温度测点的变化，看是否有结露或结霜现象，同时观察冷却水进出口温度的变化，并作实验数据记录。
半导体热电制冷原理宝子们，今天咱们来唠唠半导体热电制冷这个超酷的事儿。
你知道吗？半导体热电制冷就像是在微观世界里玩一场超级有趣的温度游戏。
半导体啊，这可是个神奇的东西，它的性质介于导体和绝缘体之间。
在热电制冷里，我们主要利用的是一种叫“帕尔贴效应”的魔法。
想象一下，半导体里面有好多小小的电子精灵在跑来跑去。
当我们把两种不同类型的半导体材料放在一起，然后给它们通上电，哇塞，奇迹就发生了。
一种半导体材料里的电子精灵就像被施了魔法一样，开始往另一种半导体材料里跑。
这个过程中呢，就好像带着热量一起搬家了。
比如说，在这个通电的小系统里，一边的半导体材料周围的热量就被电子精灵们给带走了，那这个地方就开始变冷啦。
就像有个小小的制冷小精灵在那里吹着凉风呢。
而另一边呢，电子精灵们带着热量跑过去，就变得热烘烘的，就像有个小火炉在那里。
这和咱们平常知道的那种靠压缩气体制冷的空调啥的可不一样哦。
这种制冷方式特别灵活呢。
它不需要那些复杂的压缩机、制冷剂啥的。
你想啊，那些传统制冷设备，制冷剂要是漏了，那可就麻烦大了，就像一个调皮的小鬼在捣乱。
但是半导体热电制冷就没这个烦恼，它就靠着那些乖乖听话的电子精灵来搞定温度的事儿。
而且哦，它还可以实现精准制冷呢。
如果我们想要给某个小小的芯片降温，半导体热电制冷就像一个贴心的小保姆，能精确地把温度降到芯片需要的那个点。
不像有些制冷设备，就像个粗线条的大汉，只能大概地制冷。
再说说它的小缺点吧。
半导体热电制冷的效率目前还不是特别高呢。
就像一个小娃娃，虽然很努力在制冷，但是力气还不是很大。
不过科学家们可没有放弃它哦，就像爸爸妈妈耐心地教导小娃娃成长一样，一直在研究怎么让它变得更厉害。
从微观的角度再看看呀。
那些半导体材料里的原子就像一个个小房子，电子精灵们住在里面。
当通电的时候，就像是给这些小房子之间开了特殊的通道，电子精灵们就沿着通道开始了它们的热量搬运之旅。
这就像是一场微观世界里的大冒险呢。
热电制冷器的原理及应用技术1.0 热电制冷的介绍1.1 热电制冷器，也被称为珀尔帖制冷器，是一种以半导体材料为基础，可以用作小型热泵的电子元件。
通过在热电制冷器的两端加载一个较低的直流电压，热量就会从元件的一端流到另一端。
此时，制冷器的一端温度就会降低，而另一端的温度就会同时上升。
值得注意的是，只要改变电流方向，就可以改变热流的方向，将热量输送到另一端。
所以，在一个热电制冷器上就可以同时实现制冷和加热两种功能。
因此，热电制冷器还可以用于精确的温度控制。
1.1.1为了给新用户提供一个热电制冷器制冷量的大致概念，我们首先以一个典型的单级热电制冷器为例。
将这个单级热电制冷器放置在散热器上，使其保持在室温。
然后将其连接在一个适当的电池上或者直流电源上，制冷器的冷端温度会降低到大约-40 ℃。
此时，制冷器上将达到相对热平衡状态，而且制冷器两端将达到最大的温差(D T max)。
如果向冷端不断输入热量，冷端温度会逐渐增加，直到与热端温度相同。
这一时刻，制冷器会达到最大制冷量(Q max）。
1.2热电制冷器与传统的机械式制冷器都遵循相同的热力学法则，并且，尽管两者的组成形式有很大不同，但是其工作原理却是相同的。
在机械式制冷单元中，首先使用压缩机增加液体的压力，使制冷剂在体系中循环流动。
然后，制冷剂在冷冻区固化，在随后的升华过程中吸收热量使冷冻区温度降低。
而在冷冻区被吸收的热量被运输到压缩机，并通过制冷剂压缩这个过程将热量传递给环境。
相对的，在热电制冷系统中，掺杂的半导体材料就充当了液态制冷剂的作用，而冷凝器被散热器所取代，压缩机被直流电源所取代。
通过在热电制冷器上加载直流电源，使半导体中的电子发生运动。
在半导体材料的冷端，热量被电子运动所吸收，这些电子运动到材料的另外一端，即热端。
由于材料的热端连接在散热器上，热量也就从材料体内传到散热器上，然后再被输送到环境中。
1.3尽管商业化的热电制冷器在1960年前后才有所发展，但是热电制冷器的物理理论可以追溯到19世纪早期。
热电制冷————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：热电制冷热电效应（Peltier–Seebeck效应）是温度差与电压之间的直接转换，反之亦然。
当每边有不同的温度时，热电装置产生的电压。
反之，当施加给它电压时，它会产生一个温差。
在原子尺度，温度梯度导致材料中的载流子从热端向冷端扩散，类似于古典的气体受热膨胀，因此产生电流。
这种效应可以用来发电、测量温度或改变物体的温度。
由于加热和冷却的方向是取决于施加电压的极性，因此，热电装置是一种有效的温度控制器。
Seebeck效应：温差—→电压 (b) Peltier效应：电压—→温差热电效应（Peltier–Seebeck效应）Seebeck效应：1821年， Seebeck发现，在两种不同金属组成的闭合线路中，如果两接触点的温度不同，其周围使指南针磁铁偏转。
Seebeck最初认为这是由于温差所引起的磁性所致。
进一步实验后，他很快就发现这是由于温差所引起的电流导致的磁铁偏转，而且符合电流感应定律。
更具体地说，温差产生一个电势（电压），它在封闭的回路中产生电流，这种效应被称为Seebeck效应。
Thomas Johann Seebeck, German（1770-1831）Seebeck效应产生的电压与两种材料之间交界处的温度差成正比。
该比例常数被称为Seebeck系数，也通常称为热电势或热电。
该Seebeck 电压不依赖于沿两种材料在两个交界处之间的温度分布。
这种效应是一个热电偶温度计的测温物理基础。
塞贝克效应 (发电)Peltier效应：1834年，法国人Peltier发现，当直流电流通过两种不同导电材料组成的闭合线路时，就会使一个接点变冷，另一个变热。
为了实际应用中加大制冷量，会在两个板块之间安装多组电堆，一块板被冷却，另一块被加热。
Jean Charles Athanase Peltier, French (1785-1845)Peltier效应 (制冷)半导体材料内部结构的特点，决定了它产生的温差电现象比其他金属要显著得多。
1.0 热电制冷的介绍1.1 热电制冷器，也被称为珀尔帖制冷器，是一种以半导体材料为基础，可以用作小型热泵的电子元件。
通过在热电制冷器的两端加载一个较低的直流电压，热量就会从元件的一端流到另一端。
此时，制冷器的一端温度就会降低，而另一端的温度就会同时上升。
值得注意的是，只要改变电流方向，就可以改变热流的方向，将热量输送到另一端。
所以，在一个热电制冷器上就可以同时实现制冷和加热两种功能。
因此，热电制冷器还可以用于精确的温度控制。
1.1.1为了给新用户提供一个热电制冷器制冷量的大致概念，我们首先以一个典型的单级热电制冷器为例。
将这个单级热电制冷器放置在散热器上，使其保持在室温。
然后将其连接在一个适当的电池上或者直流电源上，制冷器的冷端温度会降低到大约-40 ℃。
此时，制冷器上将达到相对热平衡状态，而且制冷器两端将达到最大的温差(D T max)。
如果向冷端不断输入热量，冷端温度会逐渐增加，直到与热端温度相同。
这一时刻，制冷器会达到最大制冷量(Q max）。
1.2热电制冷器与传统的机械式制冷器都遵循相同的热力学法则，并且，尽管两者的组成形式有很大不同，但是其工作原理却是相同的。
在机械式制冷单元中，首先使用压缩机增加液体的压力，使制冷剂在体系中循环流动。
然后，制冷剂在冷冻区固化，在随后的升华过程中吸收热量使冷冻区温度降低。
而在冷冻区被吸收的热量被运输到压缩机，并通过制冷剂压缩这个过程将热量传递给环境。
相对的，在热电制冷系统中，掺杂的半导体材料就充当了液态制冷剂的作用，而冷凝器被散热器所取代，压缩机被直流电源所取代。
通过在热电制冷器上加载直流电源，使半导体中的电子发生运动。
在半导体材料的冷端，热量被电子运动所吸收，这些电子运动到材料的另外一端，即热端。
由于材料的热端连接在散热器上，热量也就从材料体内传到散热器上，然后再被输送到环境中。
1.3尽管商业化的热电制冷器在1960年前后才有所发展，但是热电制冷器的物理理论可以追溯到19世纪早期。
热电制冷的名词解释热电制冷（Thermoelectric Cooling）是一种利用材料的热电效应来实现温度控制的技术。
所谓热电效应是指在两种不同导电性质的材料之间，当这两个材料的一端温度不同时，将产生电压差。
这个电压差可以用来驱动电流流动，通过热电效应将热量从一边转移到另一边，从而实现温度的控制。
热电制冷技术是一种非常重要的能源转化技术，可以应用在多个领域，包括电子设备散热、光伏电池和热能回收等方面。
对于小尺寸的电子设备来说，热量的产生对其正常运行的影响很大。
因此，热电制冷技术被广泛应用于电子设备的散热，可以有效地降低设备的温度，提高设备的稳定性和工作效率。
另一个应用领域是光伏电池。
光伏电池一般工作在高温环境下，高温会导致其转化效率的降低。
而热电制冷技术可以有效地将多余的热量转移到其他地方，从而降低光伏电池的温度，提高其转化效率。
此外，热电制冷技术还可以应用于热能回收领域。
在许多工业过程中，会产生大量的热量。
传统的热能回收技术往往效率较低，而热电制冷技术能够将这些废热转化为有价值的电能。
通过热电制冷技术，不仅可以实现能源的有效利用，还可以减少环境污染。
在热电制冷技术的实现过程中，材料的选择扮演着关键的角色。
目前常用的热电材料主要包括铋碲化物、锗硅合金、铋锡合金等。
这些材料具有较高的热电效应，可以通过热电效应将热量转化为电能。
此外，热电制冷技术的发展还面临一些挑战。
一个主要的问题是效率问题。
目前，热电制冷的效率相对较低，只能在一定范围内实现温度的控制。
为了提高热电制冷的效率，需要开发新的热电材料，并改进现有材料的性能。
另一个挑战是成本问题。
目前，热电制冷技术的成本相对较高。
为了降低成本，需要提高材料的制备工艺，并采用更有效的组装技术。
总之，热电制冷技术是一项具有潜力的能源转化技术，可以在电子设备散热、光伏电池和热能回收等领域发挥重要作用。
随着材料科学和制备技术的发展，相信热电制冷技术将会有更广泛的应用前景，并对节能减排和可持续发展做出积极贡献。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
