เพื่อให้เข้าใจวิธีการทำงานของ TEC ได้ดีขึ้น ก่อนอื่นเรามาดูโครงสร้างภายในกันก่อน แกนกลางของ TEC คือเทอร์โมคัปเปิลเซมิคอนดักเตอร์ (เกรน) ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นประเภท P และประเภท N
เมื่อกระแสตรงไหลผ่านเทอร์โมคัปเปิล เม็ดเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P และชนิด N (ชนิด P (เจือด้วยองค์ประกอบไตรวาเลนท์ เช่น โบรอน ซึ่งมีรู) นำไฟฟ้าผ่านรูและกลายเป็นประจุบวก คู่ของชนิด N (เจือด้วยองค์ประกอบเพนตะวาเลนต์ เช่น ฟอสฟอรัส) ซึ่งนำไฟฟ้าโดยอิเล็กตรอนและมีประจุลบ
ที่ส่วนเย็น พาหะจะกระโดดจากระดับพลังงานต่ำไปยังระดับที่สูงขึ้น ในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนระดับพลังงาน ความร้อนจะถูกดูดซับ จึงทำให้เกิดความเย็น ในขณะเดียวกัน เมื่อพาหะที่ปลายร้อนรวมตัวกันอีกครั้ง พลังงานจะถูกปล่อยออกมา ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์คายความร้อน หากกระแสตรงไหลผ่านในทิศทางตรงกันข้าม ผลการทำความเย็นจะเปลี่ยนเป็นความร้อน
จุดเชื่อมต่อ PN ผ่านชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า ก่อให้เกิดเทอร์โมคัปเปิลและเป็นส่วนประกอบโครงสร้างหลักของ TEC เทอร์โมคัปเปิลคู่เดียวยังสามารถทำหน้าที่ทำความเย็นหรือทำความร้อนหลังจากเปิดเครื่องได้
ตัวนำความร้อนถูกเพิ่มเข้าที่ปลายทั้งสองข้างของเทอร์โมคัปเปิลดังแสดงในรูปต่อไปนี้: TEC ที่สมบูรณ์จะถูกสร้างขึ้น เมื่อขับเคลื่อน TEC พื้นผิวด้านบนจะดูดซับความร้อน ซึ่งเรียกว่าปลายความเย็น และความร้อนที่ดูดซับคือ Q0 พื้นผิวด้านล่างจะปล่อยความร้อนออกมาและเรียกว่าพื้นผิวร้อน โดยความร้อนที่ปล่อยออกมาคือ Q1 ; Q1= Q0+Qtec
ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นผิวด้านบนและด้านล่างเนื่องจากการดูดซับความร้อนและการปล่อยความร้อนคือ ΔT,ΔT=T1-T0
ในการใช้งานประจำวัน TEC มักจะประกอบด้วยทางแยก PN หลายคู่ เพื่อให้ได้ความสามารถในการทำความเย็นหรือความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้น
หลังจากอ่านบทความแล้วก็ถึงเวลาให้ความสนใจกับกระดานดำอีกครั้ง:
ถาม: ความสัมพันธ์ระหว่างความร้อน Qc ที่ถูกดูดซับที่ปลายความเย็นและความร้อน Qt ที่ปล่อยออกมาที่ปลายร้อนคืออะไร?
ตอบ: Qc=Qt-Qtec
ถาม: เพราะเหตุใดปลายเย็นและร้อนจึงดูดซับและปล่อยความร้อนตามลำดับ
ตอบ: ในช่วงเย็น พาหะจะกระโดดจากระดับพลังงานต่ำไปยังระดับที่สูงขึ้น กระบวนการเปลี่ยนระดับพลังงานจะดูดซับความร้อน จึงทำให้เกิดความเย็น ในขณะเดียวกัน เมื่อพาหะที่จุดร้อนรวมตัวอีกครั้ง พวกมันจะปล่อยพลังงาน ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์คายความร้อน
เอ็กซ์-เมอริตันเป็นผู้ผลิตและผู้จำหน่ายมืออาชีพของวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก, เทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์และชุดเทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์ในประเทศจีน ยินดีให้คำปรึกษาและจัดซื้อ