Tatsächlich haben wir ein gewisses Verständnis für Kühlmethoden in unserem täglichen Leben oder haben davon gehört. Herkömmliche Klimaanlagen verwenden beispielsweise Kompressoren zur Kühlung, während Halbleiterkühlung in unserem täglichen Leben relativ selten anzutreffen ist. In den letzten Jahren haben jedoch die Anwendungsszenarien der thermoelektrischen Kühlung in Verbraucherprodukten zugenommen, und sie ist nach und nach in den Blickpunkt des Alltags der einfachen Leute gerückt, wie z. B. Rückabdeckungen zur Wärmeableitung von Mobiltelefonen und Kühlschränke im Auto in Fahrzeugen mit neuer Energie usw.
Um die Funktionsweise von TEC besser zu verstehen, werfen wir zunächst einen Blick auf die interne Struktur. Der Kern von TEC ist das Halbleiter-Thermoelement (Korn), das im Allgemeinen in P-Typ und N-Typ unterteilt wird.
„Extrudierte thermoelektrische Materialien“ beziehen sich auf halbleitende Verbindungen, die durch Extrusion verarbeitet werden – eine Herstellungstechnik, bei der Material durch eine Matrize gedrückt wird, um kontinuierliche Formen zu bilden – optimiert für die Umwandlung thermoelektrischer Energie.
Die Abbildung zeigt die schematischen Diagramme der drei Haupteffekte in unserem thermoelektrischen Feld: Es handelt sich um den Seebeck-Effekt, den Peltier-Effekt und den Thomson-Effekt. Dieses Mal werden wir William Thomson und seine große Entdeckung untersuchen – den Thomson-Effekt.
Im frühen 19. Jahrhundert kalibrierte ein Uhrmacher namens Jean-Charles Peltier (kurz Peltier) in Somme, Frankreich, die Skalen unzähliger Stunden mit präzisen Zahnrädern. Als er jedoch im Alter von 30 Jahren die Feile und den Messschieber ablegte und stattdessen zum Prisma und zum Strommessgerät griff, war damit der Schnittpunkt seines Lebenswegs und der Geschichte der Wissenschaft geboren – dieser ehemalige Handwerker wird als Entdecker des „Peltier-Effekts“ in den Meilenstein der thermoelektrischen Physik eingraviert.
Ein Apfel zerstörte Newtons Gedanken über die universelle Gravitation. Wer hat dann den Schlüssel zur Welt der Thermoelektrizität gefunden? Tauchen wir ein in die Entwicklungsgeschichte von TEC und in die Welt der Thermoelektrizität.
