溫差發(fā)電原理

由于半導(dǎo)體的溫差電動勢較大因此大都用它來制作溫差發(fā)電器，它是一種新型的電子器件，無噪音、無污染、能量可高效轉(zhuǎn)換的特點，預(yù)示著一場制冷技術(shù)革命的開始，溫差發(fā)電，因為在我們的周圍有著太多的“余熱”可以利用，廢汽熱、廢水熱、廢火熱、太陽熱等等；在能源日益緊張的今天，我們溫差發(fā)電的愿望更加強烈。它的出現(xiàn)使任意相態(tài)的物質(zhì)、任意局部環(huán)境的溫度的智能化、數(shù)字化、程序化控制，成為可能。想冷，即冷；想熱，即熱。溫度的控制，對于我們隨心所欲。

溫差發(fā)電器，是一種靜態(tài)的固體器件，沒有轉(zhuǎn)動部件，體積小、壽命長，工作時無噪聲，而且無須維護(hù)，成為空間電源研發(fā)的熱點，大大刺激了溫差電技術(shù)的發(fā)展。

溫差熱發(fā)電技術(shù)是一種利用高、低溫?zé)嵩粗g的溫差，采用低沸點工作流體作為循環(huán)工質(zhì)，在朗肯循環(huán)（ Rankine Cycle，RC） 基礎(chǔ)上，用高溫?zé)嵩醇訜岵⒄舭l(fā)循環(huán)工質(zhì)產(chǎn)生的蒸汽推動透平發(fā)電的技術(shù)，其主要組件包括蒸發(fā)器、冷凝器、渦輪機以及工作流體泵。

通過高溫?zé)嵩醇訜嵴舭l(fā)器內(nèi)的工作流體并使其蒸發(fā)，蒸發(fā)后的工作流體在渦輪機內(nèi)絕熱膨脹，推動渦輪機的葉片而達(dá)到發(fā)電的目的，發(fā)電后的工作流體被導(dǎo)入冷凝器，并將其熱量傳給低溫?zé)嵩?，因而冷卻并再恢復(fù)成液體，然后經(jīng)循環(huán)泵送入蒸發(fā)器，形成一個循環(huán)。

溫差發(fā)電是基于帕爾貼效應(yīng)制作而成的一種固態(tài)元件。

這種元件的反向應(yīng)用一般作為制冷片使用。車載冰箱、制冷飲水機、部分電腦CPU散熱器等都可以見到其應(yīng)用。這種效應(yīng)為帕爾貼效應(yīng)的逆效應(yīng)，稱為塞貝克效應(yīng)。

由于不同金屬具有不同的電子密度，當(dāng)這兩種金屬互相接觸時，接觸點的位置就會有電子的流動，電子會由密度高的一端流向密度低的一端。電子的擴(kuò)散速度與溫度成正比，所以只要保持兩種金屬的溫度差，就能保持電子的流動，在金屬兩端就會形成電位差。

這種效應(yīng)所形成的電壓很小，通常只有毫負(fù)甚至微負(fù)級別，其能夠輸出電流也比較小。由兩段金屬作為一個單元，通過多個單元的串并聯(lián)，即可增大其輸出電壓和電流。

由于溫差發(fā)電的效率問題，能夠達(dá)到手機充電所需的電壓和電流，需要足夠的溫差。人體一端的問題相對固定，另一端的溫度要高于或低于人體端才可以。