熱電式熱泵熱水裝置熱電式熱泵的基本原理是基于帕爾帖效應(熱電效應),其示意如圖1-33所示。
當兩種不同金屬或半導體材料組成電路且通以直流電時,則兩種材料的一個接點吸熱,另一個接點放熱,利用這種效應的熱泵即為熱電式熱泵(也稱為帕爾帖熱泵)。
由于半導體材料的帕爾帖效應較顯著,實際的熱電式熱泵多由半導體材料制成,基于半導體材料的熱電式熱泵熱水裝置的示意如圖1-34所示。
由圖可見,熱電式熱泵熱水裝置由直流電源、半導體熱電單元、金屬導體、絕緣導熱體、熱水箱等組成,按圖中電路連接時,當直流電源通電后,半導體熱電單元上端吸收環(huán)境介質(zhì)(如環(huán)境空氣等)中蘊含的熱能,將其溫度升高后,在下部將流過絕緣導熱體表面的冷水加熱至適宜溫度進入熱水箱。
熱電式熱泵熱水裝置的優(yōu)點是無運動部件,結(jié)構(gòu)緊湊,通過不同半導體熱電單元的串聯(lián)和并聯(lián)即可得到不同熱水溫度和熱水產(chǎn)率的裝置,其不足之處是性能系數(shù)(熱水獲得的熱量與耗電量之比)較低,成本較高,多用于特殊場合(科研儀器、宇航設備等)或微小型裝置。