冷熱端
關注創建者：yxp0710 創建時間：2020-09-01
冷熱端的實例教程
模型 2：TEC 五層簡化建模（上下陶瓷熱層，冷熱端熱面源模擬帕爾效果，中間電阻層 ），
TEC 只有一個熱端的性能參數已知。
模型 3：TEC 五層簡化建模，TEC 有兩個溫度點的熱端的性能參數已知
模型 4：TEC 五層簡化建模 ，TEC 有 兩種溫度工況下的性能曲線圖。
帕爾貼效應是指當一塊N型半導體和一塊P型半導體連接成電偶時，并且在串聯的閉合回路中通以直流電流時，在其兩端的節點將分別產生吸熱和放熱現象。當然除了帕爾貼效應外，這過程中還涉及賽貝克效應、焦耳熱效應和熱傳導效應等。
冷端吸收的凈熱量：
熱電制冷器簡化
直接簡化為立方體，并設置其對應參數；
注：TEC的冷端和熱端默認不受用戶定義的邊界條件的限制；
作為軟件特殊計算處理，在計算結果中顯示為絕緣體；
尤其冷熱端的溫差必須在TEC運行范圍內；
文章作者：白堤，碩士，有限元設計圈主編，就職于國內某知名企業，主要從事熱設計仿真工作。大佬們都還在努力，更何況自己還只是個學習者。希望通過微信公眾號拋磚引玉，結交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修遠矣，我將上下而求索。
展開 所以在每個熱電單元上，載子流的起點均為冷端(cold side)，終點均為熱端(hot side)，所以在通上電源后，電子由負極(-)出發，首先經過P 型半導體，于此吸收熱量，到了N 型半導體處，又將熱量放出，每經過一組N、P模塊，就有熱量由一端被送到另外一端，因為這種主動式地將熱量泵送，而造成溫差，形成冷熱端。當電流方向相反，熱量傳遞的方向也會相反，利用此原理可做溫度控制之用。另一方面，如在基板上方給予熱量，造成兩側基板的溫度差，則會產生電流，利用此效應可做為廢熱發電之用。
熱電致冷器因為具有許多優點，所以可以廣泛地應用在許多場合，其主要特點整理如下：
1.不需使用任何冷卻劑，可連續工作，無污染、無動件、無噪音，壽命長，安裝容易，且體積小重量輕，維護容易。
2.具有兩種功能，既能致冷，又能加熱(效率高)，透過改變電流方向達冷卻或加熱兩種不同目的，并可做為多級的應用方式，可使效率更高，如圖四所示。
3.其冷卻方式為主動冷卻，而能致冷使溫度低于室溫，一般的散熱片為被動冷卻，溫度需要高于環境才有散熱功能。若于熱電器件之熱端接上相同的散熱片，因熱電器件為主動冷卻，不斷帶走冷端的熱量，所以冷端可以低于室溫，可做為高發熱功率之電子器件冷卻之用，對于器件的性能提升有很大的幫助，如圖五(a)所示。
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(圖二) 熱電模塊結構及作用示意圖
1.基板：
具電性隔離、提供冷熱端面之傳導、增強熱電致冷器結構強度之作用。常用陶瓷材料制成，如Al2O3(氧化鋁)、BeO(氧化鉍)、AIN（氮化鋁)等。其傳導系數以及電阻系數如(表一)所示。
模型 2：TEC 五層簡化建模（上下陶瓷熱層，冷熱端熱面源模擬帕爾效果，中間電阻層 ），
TEC 只有一個熱端的性能參數已知。
模型 3：TEC 五層簡化建模，TEC 有兩個溫度點的熱端的性能參數已知
模型 4：TEC 五層簡化建模 ，TEC 有 兩種溫度工況下的性能曲線圖。
冷端吸收的凈熱量：
熱電制冷器簡化
直接簡化為立方體，并設置其對應參數；
注：TEC的冷端和熱端默認不受用戶定義的邊界條件的限制；
作為軟件特殊計算處理，在計算結果中顯示為絕緣體；
尤其冷熱端的溫差必須在TEC運行范圍內；
文章作者：白堤，碩士，有限元設計圈主編，就職于國內某知名企業，主要從事熱設計仿真工作。大佬們都還在努力，更何況自己還只是個學習者。
