кондёры билеты к экзамену / 42.Термоэлектрический эффект. Процесс расширения с получением внешней работы

42.Физические основы получения низких температур. Термоэлектрический эффект. Процесс расширения с получением внешней работы

Различают следующие виды охлаждения :

-за счет фазовых превращений

-дросселирования эффект

-за счет расширения с получением внешней работы

-вихревой эффект ( эффект Джоуль Томпсона )

-термоэлектрический эффект ( эффект Пельтье )

-магнито-электрический эффект или адиабатное размагничивание Процесс расширения с получением внешней работы

При расширении рабочего вещества от давления Р1 до давления Р2 можно получить работу ,если этот процесс происходит в расширительном сосудедетандере ,в этом случае работа совершается за счет изменения энтальпии расширяющегося рабочего вещества .При этом процесс протекает без теплообмена и потерь с окружающей средой .

Т.к. работа совершается за счет энергии рабочего вещества ,то при расширении его температура понижается.

Термоэлектрический эффект, известный как эффект Пельтье, заключается в следующем: при прохождении постоянного электрического тока через цепь, состоящую из двух разнородных проводников, или полупроводников, один из спаев имеет низкую температуру, а другой – высокую.

Холодный спай термоэлемента, состоящий из двух ветвей, соединённых токоведущими шинами, является источником низкой температуры.

Основной показатель качества термоэлемента – коэффициент добротности (эффективность вещества), определяющий максимальную разность температур горячего и холодного спаев.

Таким образом, осуществляя определённый физический процесс, можно получить источник требуемой низкой температуры, необходимый для понижения температуры тела, т. е. для его охлаждения.

Для осуществления процесса охлаждения необходимо иметь два тела: охлаждаемое и охлаждающее – источник низкой температуры. Охлаждение продолжается, пока между телами происходит теплообмен. Источник низкой температуры должен функционировать постоянно, так как охлаждение должно осуществляться непрерывно. Это возможно при достаточном большом запасе охлаждающего вещества (тела) или при его конечном количестве, если восстанавливать первоначальное состояние вещества