黄臻成,林国淙

• 1:中山大学物理学院

摘要(Abstract)：

研究目的:通过对半导体降温及能源回收的讨论,把半导体热电器件作为正循环热机的工作系统引入到热力学的教学中,加深学生对热力学基本概念和定律的理解;研究方法:以恒温水浴槽、智能控温器等构建半导体热电器件降温及能源回收测试装置,准确测定发热体的温度和发热功率百分比等参数,以获得热电器件从高温热源的吸热、向低温热源的放热以及做功等;研究结果:当半导体热电器件输出功率0.63W时,从发热体吸热6.44W,热机的效率为9.8%;当热电器件输出功率0.43W时,从发热体吸热4.32W,热机的效率为10.0%;研究结论:热电器件做功越大,从高温热源吸热越大,向低温热源放热越大,温差相同时,热机效率相等。该讨论的引入在课堂上获得了良好的反应。

关键词(KeyWords)： 热电器件;热机;热力学过程;循环效率

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 广东省科技计划项目(项目编号:2014A010104009);; 广州市科技计划项目(项目编号:201500010143)

作者(Author): 黄臻成,林国淙

参考文献(References)：

• [1]赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程---热学[M].2版.北京:高等教育出版社,2005.
• [2]程守洙,江之永.普通物理学上册[M].6版.北京:高等教育出版社,2006.
• [3]熊万杰,旷卫民,李海.引入熵分析热力学循环的效率[J].物理与工程,2006,16(3):22.Xiong Wanjie,Kuang Weimin,Li Hai.Analysis of the efficiency of termodynamic process with entropy[J].Physics and Engineering,2006,16(3):22.(in Chinese)
• [4]周薇,李德华.以平衡辐射为工作物质的卡诺循环[J]。物理与工程,2013,23(5):13Zhou Wei,Li Dehua.Carnot cycle with balance radiation as working material[J].Physics and Engineering,2013,23(5):13.(in Chinese)
• [5]Gao Min,Rowe D M.Cooling performance of integrated thermoelectric microcooler[J].Solid-State Electronics,1999,43:923-929.
• [6]Chen A,Madan D,Wright P K,et al.Dispenser-printed planar thick-film thermoelectric energy generators[J].Journal of Micromechanics and Microengineering,2011,21:104006.